ПРОЕКТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ТЭЦ. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Ремонт и эксплуатация электрооборудования станций и подстанций
 Скачать 3.36 Mb.
|
7.2.1 Повреждения сердечникаСердечник статора воспринимает вращающий момент и переменные усилия от пульсации магнитного потока. При коротком замыкании эти усилия могут стать десятикратными, поэтому необходима качественная опрессовка сердечника. При недостаточной опрессовке возникает вибрация сегментов отдельных пакетов, в результате чего нарушается изоляция между листами активной стали из-за трения друг о друга и они замыкаются между собой. Наличие в отдельных местах на поверхности спинки и расточки активной стали контактной коррозии в виде ржавчины является верным признаком недостаточной опрессовки сердечника статора. При нарушении изоляции сегментов нагрев мест замыкании иногда достигает 250—300 °C, что может привести к развитию очага повреждения, особенно опасному в зубцовой зоне. В поврежденных местах возникают токи, вызванные переменным магнитным потоком, проходящие в замкнутом контуре, образовавшемся вследствие повреждения (рис. 7.2.1). Эти токи и определяют появление местных перегревов. В зонах нагретых зубцов пазовые клинья, кроме изготовленных из пластмасс и стеклотекстолита, высыхают и легко разрушаются. Покрытие мест контактной коррозии изоляционными лаками положительного эффекта не дает, так как лаковая пленка быстро разрушается. Необходимо сначала устранить повреждения в местах ослабленной опрессовки. Местная вибрация сердечника в ослабленных зонах также может привести к серьезной аварии из-за обламывания зубцов сегментов вследствие усталости металла. Вибрирующие места сердечника могут постепенно разрушить прилегающую к ним изоляцию, в результате чего может произойти замыкание обмотки па корпус с последующим выгоранием меди обмотки статора и активной стали. Таким образом, признаками, определяющими необходимость работ по уплотнению зубцовой зоны сердечника статора, являются: 1) ослабление опрессовки зубцовой зоны вследствие усыхания лакового покрытия и взаимной приработки отдельных сегментов; 2) разрушение лакового покрытия отдельных сегментов; 3) самоотвинчивание гаек статорных стяжных шпилек или ребер; 4) повышенный перегрев отдельных зубцов; 5) скалывание сегментов в зубцовой зоне; 6) контактная коррозия на поверхности сердечника; 7) повреждения сердечника статора из-за повышенной полюсной вибрации с частотой 100 Гц: разрушение сварных швов; отрыв косынок, крепящих ребра к полкам корпуса статора; обрыв клиньев; частичное выкрашивание активной стали.  1 — пакет активной стали; 2 — вентиляционный канал; 3 — ребро Рисунок 7.2.1 – Контур тока при замыкании листов активной стали пакетов сердечника 7.2.2 Ремонт сердечника(СТО РусГидро 02.03.69-2011)Качество опрессовки определяется плотностью пакетов сердечника статора. Проверку плотности производят специальным ножом толщиной 1 мм, срезанным на конце под углом 45° (рис. 7.2.2.1). Нож вдвигают сильным нажатием руки между листами сегментов в зубцовой зоне. Опрессовка считается нормальной, если нож заходит в пакет на глубину нс более 2—3 мм. При местных ослаблениях опрессовки зубцов на небольшой глубине ремонт ограничивается установкой полосок щипаной слюды на лаке БТ-99. При ремонте зубцов пазовые клинья выбиваются. При ослаблении запрессовки зубцов или спинки активной стали уплотнения производятся топкими гетинаксовыми, текстолитовыми или стеклотекстолитовыми клиньями (рис. 7.2.2.2), забиваемыми между листами в ослабленных местах. Если клин забивается в зубец, соседние пазы расклиниваются. В уплотняющем клине пропиливаются заплечики под пазовый клин (7.2.2.3). Уплотняется зубцовая зона, и заклиниваются пазы.  Рисунок 7.2.2.1 - Нож проверки плотности опрессовки активной стали статора  Рисунок 7.2.2.2 – Клин уплотняющий: Б – ширина зубца  Рисунок 7.2.2.3 - Обработка установка уплотняющего клина Ремонт опрессовки подтяжкой нажимных гребенок может выполняться только в исключительных случаях. При недопустимых перегревах и ослабленной опрессовке зубцов на большой глубине верхний стержень или верхний и нижний стержни (катушки) соседних пазов вынимаются из паза. Распорка вентиляционного капала (таврик) выбивается, и зубец распускается па листы. Между листами активной стали прокладываются полосы слюды на лаке БТ-99. В вентиляционный канал забивается гетинаксовая, текстолитовая или стеклотекстолитовая распорка (рис.7.2.2.4) совместно с вентиляционной распоркой, плотно расклинивающей соседние пакеты. Вентиляционная распорка приваривается электродом марки Э-42 УОНИ или марки ЗАТ диаметром 2 мм. Изоляционная распорка обрабатывается по «ласточкину хвосту» под пазовый клин. При местных оплавлениях зубцов активной стали производится вырубка оплавленной части зубилом или крейцмейселем. Затем с помощью шлифовальной машины производится зачистка мелкозернистым абразивным кругом. При повреждении зубца на длине одного пакета и большей длине после обработки поврежденного места устанавливается заполнитель из стеклотекстолита на клее № 88, БФ или эпоксидном лаке ЭЛ-4. Заполнитель изготавливается по форме зубца с пазами под пазовый клин (рис.7.2.2.5) и крепится клиньями из немагнитной стали, которые привариваются к нажимному пальцу и к вентиляционной распорке электродом. Выступающие концы клиньев загибаются на заполнитель для его удержания. При наличии зазора между нажимными пальцами и зубцами крайних пакетов необходимо установить клиновые распорки на немагнитной стали, аналогичные распорке на рис.7.2.2.5 Крепление распорки производится приваркой электродом к нажимным пальцам. Наиболее качественна приварка при работе с электродом марки ЭЛ-400/10 и токе обратной полярности, равном 60—80 А для диаметра 3 мм, 110—130 А для 4 мм и 150—170 А для 5 мм. Прокалка осуществляется при температуре 270 °C в течение 40 мин. При обнаружении трещин в сегментах сердечника или скалывания части сегментов в зубцовой зоне такие сегменты необходимо обломать или вырубить зубилом с последующим удалением заусенцев и острых кромок. Пустоты от обломанных сегментов заполняются замазкой на основе эпоксидной смолы.  А – ширина вершины зубца; Б – ширина вентиляционной распорки. Рисунок 7.2.2.4 – Распорка изоляционная или немагнитная  1 – нажимной палец; 2 – заполнитель; 3 – немагнитный клин; 4 – вентиляционная распорка Рисунок 7.2.2.5 - Установка заполнителя Срок отверждения 24 ч. Для ускорения процесса отвердения к составу добавляется 2 м. ч. полиэтиленполиамина или СТК. В данном случае жизнеспособность сокращается до 1 ч. При повреждениях сердечника статора из-за повышенной полюсной вибрации с частотой 100 Гц осуществляются следующие ремонтные мероприятия: Замена поврежденных клиньев сердечника. Сверху сердечника демонтируется нажимная гребенка, прикрывающая поврежденный клин. Газопламенным резаком вырезается часть полок вокруг поврежденного клина, причем для удобства демонтажа полки вырезаются вместе с косынками и разрез делается под углом 45—55° к низу, а площадь вырезаемых полок увеличивается к верху статора. К клипу приваривают скобу и демонтируют его крапом. Для плотной посадки нового клина в ваз его изготавливают на 0,5—0,8 мм. толще удаленного. Устанавливается новый клип в паз, и восстанавливаются вырезанные полки. Фрезерование заглубленных пазов типа «ласточкин хвост» в спинке сердечника, изготовление и установка новых клиньев. Указанная работа выполняется для устранения радиального смещения стыковых участков сердечника, вызываемого выкрашиванием активной стали в местах посадки на клин, разрывами клиньев, отрывом косынок. Отремонтированные места сердечника покрываются эмалью ГФ-92 (ХК или ХС), после чего производится испытание сердечника на нагрев индукционным методом. Испытание сердечника. Согласно нормам испытании электрооборудования испытание активной стали сердечника производится: 1) после 15 лет эксплуатации гидрогенератора и далее через каждые 5 лет; 2) при полной замене обмотки статора во время капитального ремонта; 3) после устранения повреждении. Испытание активной стали (РД 34.45-51.300-97) на нагрев осуществляется переменным магнитным потоком, при прохождении которого по замкнутой магнитной цепи активная сталь равномерно нагревается по всему объему за исключением тех мест, где имеются дефекты стали, т. е. замыкания между листами. Длительность испытания при индукции 1 Тл составляет 90 мин, при индукции 1,4 Тл — 45 мин. Конструктивные данные для расчета намагничивающей обмотки: наружный диаметр активной стали Da, см; диаметр расточки статора Di, см; длина активной стали с вентиляционными каналами lк, см; число радиальных вентиляционных каналов пr; ширина радиальных вентиляционных каналов nr, см; высота зубца ha, см; толщина листа активной стали статора ∆, мм. Наибольший перепад температуры в активной стали θ=∆θмах—Δθмин, приведенный к индукции В, составляет 30 °C для генераторов, выпускавшихся до 1958 г., и 15 °C для генераторов, выпускавшихся после 1958г.При испытании активной стали сердечника статора на нагрев намагничивающая обмотка располагается тремя группами равномерно по окружности статора. Контрольная обмотка располагается посередине между двумя группами намагничивающей обмотки (рис.7.2.2.6). Для намагничивающей обмотки применяется изолированный провод (без металлической оболочки) сечением 200—400 мм2, для контрольной — провод марки ПР2 сечением не менее 2 мм2. Сечение провода намагничивающей обмотки подбирается по току. Для определения зоны ремонта наиболее греющейся дефектный участок натирается парафином, и по началу плавления парафина определяется объем ремонта зубцов. Работы выполняются при отключенной намагничивающей обмотке.  1 — активная сталь статора; 2 — намагничивающая обмотка; 3 — контрольная обмотка Рисунок 7.2.2.6- Схема испытания активной стали статора методом кольцевого намагничивания |