水轮机资料.docxVIP

1 课程名称：高转速大容量发电电动机常见事故和设计改进1.1抽水蓄能电站的运行特点是什么？两个1000。每台机组年利用小时一般小于1000小时，每台机组发电加抽水起动次数每年不超过1000次一次起动的磨损相当10小时运行机组多年平均可用率仍然较低（85%~90%）1.2高速大容量发电电动机特点是什么？30万KW/500rpm的发电电动机转子周速已达165~190m/s每极容量高达30MW以上飞逸转速和最大容量乘积表征的难度系数(×10＾4)高达26转子T尾上的离心力高达2万吨以上频繁起动和冷热循环，运行条件恶劣1.3机组常见事故有哪些？定子铁芯烧损、铁芯穿芯螺杆绝缘破坏或机座变形磁极线圈失稳，转子扫膛磁极极靴绝缘垫或其他部件甩出定子线棒击穿或沿面放电转子磁轭和磁极“T”尾开裂导轴承故障、轴系临界转速降低磁极连线疲劳断裂推力轴承事故定子端部过热机组振摆恶化噪音严重超标1.4发电电动机悬式和伞式结构的优点有哪些？悬式结构如图：优点：机组径向机械稳定性好，轴承尺寸小、损耗小，维护方便。伞式结构如图：优点：有轻型上机架，采用三段轴便于安装和大修拆卸；伞式结构下导与推力放在同一油槽中，结构紧凑；吊转子时推力轴承可以不拆卸，且在大修期时，根据需要可分段拆，也可三段轴联体拆卸，可缩短维修周期。但设计时应充分考虑推力轴承检修空间。悬式一般适合中高速机组，半伞一般适合中低速机组。1.5怎么评价伞式机组的稳定性？用稳定力矩与转子倾倒力矩的比值，即稳定性权衡系数，来定性评价伞式机组的稳定性1.6什么是短路比（SCR），怎么选取短路比？可用空载额定电压时的励磁电流Ifo与三相稳态短路电流为额定值时的励磁电流Ifk的比表征短路比，即SCR=Ifo/Ifk。短路比是根据电站输电距离，负荷变化及机组稳定性要求等因素综合确定的。短路比大，可提高发电机在系统运行的静态稳定性，发电机的充电容量也相应增大，但电机转子用铜量增加成本提高。水轮发电机的短路比一般为0.9～1.3，发电电动机标准值为0.9~1.1。1.7瞬态电抗大小对发电机组的影响有哪些？ 瞬态电抗主要由定子绕组和励磁绕组的漏抗值确定，它对发电机的动态稳定极限和突然增加负荷时的瞬态电压变化率有较大影响。电抗越小，动态稳定极限越大，瞬态电压变化率越小。1.8防止定子铁芯热胀变形有哪几种方案？在机座与基础之间设置径向销，当温度升高时，机座可自由径向膨胀。机座与铁心间的定位筋采用浮动双鸽尾定位筋，即定位筋与机座之间设有适当间隙(1.5~2mm)。机座采用斜元件结构。铁心热胀时，机座环板与基础间的斜元件会弯曲变形，使机座对铁心的反作用力减小。1.9临界转速注意事项：水轮发电机与水轮机组装完毕后，机组转动部分的第一阶临界转速应不小于最大飞逸转速的120%；428.6rpm及以下转速的发电电动机上述值可为125%。1.10发电电动机关键结构设计要注意什么？定子铁芯压紧定子线棒固定和防止松动高强度转子设计通风与冷却双向推力轴承1.11什么是VPI、VPR技术，线棒为什么要采用VPI或VPR技术？VPR是真空液压多胶绝缘工艺的简称；VPI是真空压力浸渍工艺的简称。线棒采取热态成型技术，做到运行时热应力最小减少在热状态下铁心高度、定子线棒长度的膨胀量，减小线棒和铁心之间的相对滑移长度1.12防止定子绕组端部松动的措施有哪些？端箍、特殊端部固定措施波纹垫条增加预应力，槽楔和波纹垫条要认真选型，选用合格产品分析振源，设计避免出现共振端箍采用非金属材料，保持与绑扎材料相同的膨胀系数，避免出现松动特殊端部固定方式，减少绕组端部线圈的振动产生的磨损和破坏紧固情况产生1.13转子的作用和构成分别是什么？转子是变换能量和传递扭矩的主要部件，由转轴、转子支架、磁轭和磁极等部件组成。 转子支架 转子支架连轴后吊起 厚板叠片磁轭 矩形磁极1.14转子结构设计应满足怎样的要求？有足够的刚度和强度，在飞逸转速时不发生有害变形并在任何工况下不得失去稳定结构合理、紧固件连接牢靠。有良好的电磁性能及通风结构具有水轮机调节保证计算所要求的转动惯量1.15转子主要事故及预防措施有哪些？极间连接片断裂飞出极间连接片采用U型结构加强，适应径向膨胀和收缩连接片向内径方向延伸，在磁轭上固定生根，避免悬空受力采用有限元计算，采用改进优化结构，减少磁极绕组连接片的应力集中，适应运行时轴向和径向位移磁极绝缘托板断裂磁极托板采用绝缘销钉在极身上定位生根，减少离心力产生的破坏性位移线圈与托板之间的结合面增设滑移层，便于铜线膨胀，保护绝缘托板，使产生的应力最小、磨擦最小采用整体模压成型绝缘托板，材质满足设计规范，应力集中的角部位置采取补强措施磁极线圈对地短路极身绝缘接缝处采用L型绝缘加强密封，断面暴露处都采取有效密封措施，杜绝线圈对地短路由于切向角加速度引起的线圈侧向变