Страница 14: РД 34.45.501. Типовая инструкция по эксплуатации генераторов на электростанциях (52698)

Приложение 10

О ДОПУСТИМОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ ПРИ ВЫХОДЕ ИЗ СТРОЯ ЧАСТИ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ

При повреждении части термометров сопротивления, контролирующих температуру обмотки и активной стали статора, а также охлаждающего газа генераторов с косвенным и непосредственным охлаждением, необходимо руководствоваться следующим:

1. Восстановить при первой возможности работоспособность всех термометров сопротивления, повреждения которых находятся вне пазов статора, а также установленных под клиньями. При частичной или полной перемотке обмотки статора по причинам, не связанным с тепловым контролем, во время ремонта восстановить все вышедшие из строя термометры сопротивления, расположенные в ремонтируемой части статора. Выемку стержней статорной обмотки только в целях ремонта термометров сопротивления, как правило, производить не следует.

2. Допускается длительная эксплуатация генераторов с косвенным охлаждением при выходе из строя части термометров сопротивления, если в каждой фазе генератора и в каждой зоне по длине статора генератора (две концевых и одна средняя) осталось в работе не менее одного термометра сопротивления, контролирующего температуру меди и стали статора.

3. Допускается длительная эксплуатация генераторов с непосредственным охлаждением обмотки статора серии ТВЗ при повреждении не более 5 % термометров сопротивления, заложенных под клинья и, если в каждой фазе генератора и в каждой зоне по длине статора осталось не менее одного термометра сопротивления, контролирующих температуру активной стали статора.

При несоблюдении условий, указанных в пп. 2 и 3 данного приложения, следует восстановить во время ближайшего капитального ремонта работоспособность всех термометров сопротивления, заложенных в генераторе.

4. Допускается оставлять в работе генераторы с непосредственным охлаждением обмотки статора серии ТГВ при выходе из строя части термометров сопротивления в следующих случаях:

при замыкании на землю в проводке термометра сопротивления вне сердечника статора. При первой возможности необходимо устранить это замыкание;

при обрыве проводки термометра сопротивления (если сопротивление изоляции относительно корпуса машины обоих его концов более 0,5 МОм) и при замыкании между витками. Поврежденный термометр сопротивления следует отключить от схемы теплового контроля, тщательно заизолировать оба конца и заменить его во время ближайшего капитального ремонта;

при замыкании на землю в самом термометре сопротивления или его проводки в сердечнике статора, если обеспечивается постоянное наблюдение за равенством напряжений обоих концов термометра сопротивления относительно земли. Поврежденный термометр сопротивления следует заменить при первой возможности исправным.

При изменении напряжения одного из концов термометра сопротивления генератор должен быть выведен в аварийный ремонт;

при повреждении термометра сопротивления, измеряющего температуру обмотки статора, если имеется схема дифференциального контроля температуры воды на линии слива из обмотки статора или она может быть введена в работу. Поврежденный термометр сопротивления следует заменить при первой возможности исправным. При отсутствии такого дифференциального контроля генератор должен быть выведен в аварийный ремонт.

Приложение 11

О НЕДОПУСТИМОСТИ РАБОТЫ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ОБМОТОК ПРИ СНИЖЕНИИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В ЦЕПЯХ ВОЗБУЖДЕНИЯ

У турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток, работающих с большими токами возбуждения, замыкания на корпус обмотки ротора в двух точках даже при быстром отключении турбогенератора и гашении его поля в результате действия соответствующей защиты могут вызывать значительные повреждения ротора, требующие продолжительного ремонта машин в заводских условиях.

Своевременный останов турбогенератора при глубоком снижении сопротивления изоляции и замыкании на корпус обмотки ротора в одной точке уменьшает, как правило, объем повреждений. Восстановительный ремонт в этом случае может быть выполнен в станционных условиях в сравнительно короткие сроки.

Для предотвращения значительных повреждений роторов турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток в случаях снижения сопротивления изоляции необходимо:

1. Уточнять местонахождение участков со сниженным сопротивлением изоляции за время не более 1 ч переводом турбогенераторов на резервное возбуждение при снижении сопротивления изоляции;

у турбогенераторов с газовым охлаждением обмотки ротора и элементов возбуждения до 8 кОм и ниже (первая группа);

у турбогенераторов с водяным охлаждением обмотки ротора или вентилей рабочей системы возбуждения, а также с водяным охлаждением обмотки и вентилей до 2,5 кОм (вторая группа);

у турбогенераторов ТГВ-500 с водяным охлаждением обмотки ротора до 7,5 кОм.

2. Оставлять турбогенераторы в работе на резервном возбуждении до устранения причины снижения сопротивления изоляции в цепи рабочей системы возбуждения.

Если же после перевода турбогенератора на резервное возбуждение сопротивление изоляции не восстановится или такой перевод не возможен, а значение сопротивления изоляции при этом составляет менее 4 кОм для турбогенераторов первой группы, менее 1,5 кОм для турбогенераторов второй группы и менее 7,5 кОм для турбогенераторов ТГВ-500, то турбогенераторы в течение 1 ч необходимо разгрузить и остановить для ремонта.

В тех случаях, когда сопротивление изоляции имеет значение не менее 4 кОм для турбогенераторов первой группы и не менее 1,5 кОм для турбогенераторов второй группы, турбогенераторы при первой возможности, но не позднее чем через 7 сут, следует вывести в ремонт.

До вывода турбогенераторов в ремонт сопротивление изоляции цепей возбуждения необходимо контролировать не реже четырех раз в смену.

3. У турбогенераторов с бесщеточной системой возбуждения при наличии контактных колец осуществлять перевод на резервное возбуждение при снижении сопротивления изоляции до значений, указанных в п. 1 настоящего приложения, для уменьшения тока емкостной утечки через участок со сниженным сопротивлением изоляции.

Поскольку таким переводом уточнить местонахождение участков со сниженным сопротивлением изоляции нельзя, действия персонала должны определяться требованиями п. 2 настоящего приложения, даже если после перевода на резервное возбуждение сопротивление изоляции повысится и станет больше значений, указанных в п. 1.

Приложение 12

УКАЗАНИЯ ПО ИСПЫТАНИЮ СТАЛИ СЕРДЕЧНИКА СТАТОРА

Сердечник статора набирается из тонких (обычно толщиной 0,5 мм) листов стали, изолированных один от другого пленкой лака или слоем тонкой бумаги. Нормальный собранный сердечник статора должен быть плотно спрессован и монолитен. Наличие на листах стали заусенцев, не устраненных при сборке сердечника, недостаточная плотность прессовки и прочие дефекты могут вызвать замыкание между листами, вследствие чего могут возникнуть местные нагревы, что со временем может привести к так называемому «пожару» стали, особенно опасному в зубцовой зоне статора.

Местный перегрев стали в зубцовой зоне статора может привести к повреждению и пробою изоляции обмотки. Своевременное выявление местных перегревов стали повышает надежность работы генераторов.

Состояние стали статора необходимо периодически проверять в целях выявления дефектов. Кроме того, испытание стали статора необходимо производить до и после частичной или полной перемотки обмотки статора.

Испытание следует производить в соответствии с действующими «Нормами испытания электрооборудования» при индукции 1,0 Т в течение 90 мин. У генераторов с непосредственным охлаждением обмоток испытание производится при индукции 1,4 Т в течение 45 мин.

Допускается проведение испытаний с индукцией 1,0 Т в течение 90 мин для турбогенераторов ТГВ-200 до заводского заказа № 1568 и для турбогенераторов ТГВ-300 до заводского заказа № 2326.

Удельные потери в сердечнике, максимальный перегрев зубцов и наибольшая разность их нагрева к концу испытаний не должны превышать значений, приведенных в табл. 9.

Таблица 9

Допустимые удельные потери и нагревы сердечника

Примечание. В скобках даны значения для турбогенераторов, выпущенных после 1 июля 1977 г.

Испытание стали статора на нагревание осуществляется переменным магнитным потоком, при прохождении которого по замкнутой магнитной цепи, образованной спинкой (ярмом) статора, сталь последнего нагревается равномерно за исключением тех мест, где имеются замыкания между листами. В поврежденных местах возникают токи, вызванные переменным магнитным потоком и протекающие в замкнутом контуре, образовавшемся вследствие повреждения. Эти токи обуславливают появление местных нагревов. При испытании на нагревание стали статора (рис. П12.1) магнитный поток создается специальной намагничивающей обмоткой 3, состоящей из нескольких витков кабеля, наматываемого через расточку статора. Для гидрогенераторов с большим диаметром статора намагничивающую обмотку следует располагать равномерно по окружности статора. Намагничивающая обмотка охватывает, кроме сердечника статора 2, станину генератора. Но, как доказывает опыт, магнитный поток в массивных частях мал, и поэтому с достаточной степенью точности можно считать, что весь магнитный поток проходит в сердечнике статора. Магнитный поток, создаваемый намагничивающей обмоткой, замыкается линиями, концентричными расточке статора, поэтому в обмотке статора ЭДС не будет наводиться.

Рис. П12.1. Схема испытания стали статора:

1 - контрольная обмотка; 2 - сердечник; 3 - намагничивающая обмотка

На расстоянии четверти окружности от намагничивающей обмотки рекомендуется установить контрольную обмотку 1, являющуюся как бы вторичной обмоткой трансформатора, где сердечником служит спинка статора, а первичной обмоткой - намагничивающая обмотка. Контрольная обмотка служит для определения значения магнитного потока в спинке статора путем измерения напряжения на ее зажимах. При этом индукция Воп (Т) во время опыта определяется по формуле

где f - частота подводимого напряжения, Гц;

wк - количество витков контрольной обмотки;

Q - поперечное сечение спинки статора, см2.

Расчет намагничивающей обмотки производится в соответствии с приложением 13 к настоящей Инструкции. Там же даны указания по выбору источника питания.

Испытания рекомендуется производить в такой последовательности:

перед испытанием заземлить обмотку статора;

через расточку статора намотать обе обмотки и собрать схему испытаний;

через 10 - 15 мин после подачи напряжения на намагничивающую обмотку ее отключить и проверить на ощупь нагрев зубцов;

выбрав наиболее холодные зубцы и наиболее нагретые, установить вдоль выбранных зубцов несколько термопар или ртутных термометров. Термопары рекомендуется сразу же установить и в других местах с повышенным нагревом, а также в спинке сердечника.

После этого непосредственно перед включением намагничивающей обмотки произвести измерение температуры по установленным термопарам и термометрам для определения нагрева за время испытания.

Каждые 10 - 15 мин необходимо записывать показания приборов и температуру по термопарам и термометрам. После окончания опыта и снятия напряжения с намагничивающей обмотки следует вновь проверить на ощупь нагрев зубцов и при обнаружении новых мест повышенного нагрева установить в этих местах термопары или ртутные термометры и повторить опыт.

Для выявления нагретых мест и снятия карты нагревов целесообразно применять искатель местных перегревов ИМП-3 и тепловизор-дефектоскоп «Статор».

В том случае, если индукция несколько отличается от 1,0 или 1,4 Т потери (Вт) привести к требуемой индукции по формуле

 или

где Роп и Воп - значения активной мощности (Вт) и индукции (Т), полученные при испытании.

Удельные потери (Вт/кг) подсчитываются по формуле

 или

где G - масса сердечника статора, кг.

В случае, если испытание стали сердечника производится со вставленным ротором, необходимо изолировать один конец вала ротора.

При испытании стали сердечника гидрогенератора с вынутыми полюсами ротора необходимо указать в протоколах, сколько и какие полюса были вынуты.

Приложение 13

УКАЗАНИЯ ПО СУШКЕ ГЕНЕРАТОРА

1. Сушка методом потерь в стали статора

Нагрев генератора следует осуществлять методом потерь на перемагничивание и вихревые токи в стали статора от создаваемого в ней переменного магнитного потока. Сушку можно производить как со вставленным ротором, так и без него.

Переменный магнитный поток создается намагничивающей обмоткой, наматываемой через расточку статора. Схема подключения намагничивающей обмотки приведена на рис. П13.1.

Рис. П13.1. Схема подключения намагничивающей обмотки для сушки генератора методом потерь в стали сердечника статора:

1 - выключатель; 2 - трансформатор; 3 - рубильник (у стола дежурного); 4 - намагничивающая обмотка; 5 - ротор; 6 - сердечник статора