ПРОЕКТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ТЭЦ. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Ремонт и эксплуатация электрооборудования станций и подстанций
 Скачать 3.36 Mb.
|
10.4 Контроль нагрева паяных соединений лобовых частей обмоток статора гидрогенераторов (СТО 17330282.27.140.001-2006)Контроль паяных соединений является сложной технической задачей по следующим причинам: - обмотка (токоведущие части) находится под высоким напряжением; изоляция головок, как правило, неоднородна и величина теплоперепада от пайки до поверхности изоляции зависит как от конструкции изоляции, так и от ее индивидуального исполнения; - особенности конструкции гидрогенераторов не дают возможности контролировать температуру всех головок обмотки какими-либо бесконтактными методами - например, методом оптической пирометрии. Для контроля паяных соединений разработан метод косвенной оценки температуры паяного соединения по уровню нагрева поверхности изоляции лобовой дуги стержня вблизи головки, что обеспечивает стабильность измерений и возможность контроля каждого паяного соединения головок как стержневых, так и катушечных обмоток. Осуществлять контроль состояния паяных соединений лобовых частей обмоток статора гидрогенераторов следует через полгода и после первого года эксплуатации вновь введенных генераторов, а также генераторов, на которых проводились ремонтные работы, связанные с перепайкой головок лобовых частей. В дальнейшем проверку состояния паек головок лобовых частей обмотки статора генераторов, которые находятся в эксплуатации менее 10 лет, следует производить один раз в 4 года, а более 10 лет - один раз в 2 года. В качестве термоизмерительных устройств используются термоэтикетки (ТЭ), которые, являясь необратимыми приборами, обладают "памятью" т.е. фиксируют максимальную температуру поверхности, на которой они установлены, что позволяет обнаружить недопустимый нагрев путем осмотра при любых плановых (или внеплановых) остановках гидрогенератора. ТЭ могут применяться не только при проведении испытаний, но и для эксплуатационного контроля температуры паяных соединений. Специальные высокоточные термоиндикаторные этикетки (ТЭ) с липким удерживающим слоем представляют собой многоэлементные измерители температуры поверхности, на которой они установлены и являются измерителями температуры одноразового использования обеспечивающими фиксацию температуры с точностью 1 - 3ºС в пределах дискретности ряда располагаемых термоиндикаторов плавления. ТЭ состоят из специальной термоиндикаторной бумаги (теплопроводящая бумага черного цвета с термочувствительными метками из термоиндикаторов плавления), защищенной с двух сторон липкой теплостойкой лавсановой пленкой. Нижняя пленка защищена антиадгезионной технологической бумагой, сохраняющей работоспособность липкого слоя при хранении и удаляемой при наклейке ТЭ. Верхняя пленка обеспечивает герметичность ТЭ и позволяет применять их в условиях замасливания и влияния влаги. Срабатывание ТЭ наблюдается очень четко: до срабатывания термочувствительня метка имеет белый или окрашенный цвет (в зависимости от применяемого термоиндикатора), после срабатывания – метка становится черной без градаций по цвету. Конструкция и применяемые материалы обеспечивают работоспособность (ресурс) ТЭ не менее 10000 часов. В течение этого периода сохраняется точность их срабатывания даже при воздействии температуры всего на 10ºС ниже температуры срабатывания. Замена ТЭ по истечении 10000 часов на новые производится по усмотрению эксплуатационного персонала. В процессе изготовления ТЭ при их градуировке учитывается теплоперепад в конструктивных элементах ТЭ между поверхностью исследуемого узла и термочувствительной краской. Таким образом ТЭ надежно контролируют температуру тех узлов, на которые они наклеены. Выпускаемый промышленностью ассортимент термокрасок, на основе которых изготовляются ТЭ, позволяет получить ТЭ на следующие значения температур: 60, 70, 80, 95, 105, 115, 125, 130, 137, 142, 155 °С. Перепад температур определяют при помощи термопар, устанавливаемых непосредственно на пайке (зачеканкой головки термопары в отверстие, высверленное в ее монолите) и лепестковых термопар, наклеиваемых вблизи головки лобовой части стержня на монолитной изоляции (т.е. за пределами изоляционной коробочки – между первой и второй бандажными вязками). Там же (на расстоянии не более 2 см) для сопоставления результатов измерений наклеиваются термоэтикетки. Термопары защищаются от обдува по стандартной методике – одним слоем фланели, размером 2х2 см. На стержневых обмотках термопары устанавливаются выборочно на пяти верхних и пяти нижних головках; на катушечных обмотках устанавливается не менее десяти термопар (на верхних головках). Для установки термопар желательно выбирать "нулевые" и (или) близкие к ним по потенциалу стержни. Вывод концов от термопар осуществляется, как правило, из-под верхней рифленки в удобное для наблюдений место. В качестве термопар обычно используют пару медь-константан, отградуированную индивидуально в лабораторных условиях. Схема измерений представлена на рисунке 10.4.1, а эскиз оснастки лобовых частей термопарами и термоэтикетками - на рисунке 10.4.2.  Рисунок 10.4.1 – Схема измерения температуры паек обмотки статора гидрогенератора при помощи термопар  Рисунок 10.4.2 – Схема установки термопар и термоэтикеток на лобовых частях обмотки статора гидрогенератора Испытания на нагревание проводятся в режиме трехфазного К.З. при номинальном значении тока статора и стабильной температуре входящего охлаждающего воздуха. Испытания проводятся до наступления установившегося теплового состояния генератора. Определенный в испытаниях перепад температур на участке от пайки до места установки термоиндикатора служит для получения критерия оценки состояния пайки. При этом за величину перепада температур принимается его максимальное значение, определенное отдельно по верхним и нижним лобовым частям. После определения перепадов температур на нескольких паяных соединениях полное обследование состояния паяных соединений обмотки статора гидрогенератора следует проводить в следующем порядке: - в зависимости от конструктивного выполнения гидрогенератора проводят в необходимом объеме его частичную разборку для обеспечения доступа к лобовым частям обмотки статора; на все стержни обмотки устанавливают ТЭ: для стержневых обмоток – на верхних и нижних лобовых частях, для катушечных - только в верхней части обмотки, где есть пайки; - производят сборку гидрогенератора, включение его в сеть и проведение теплового режима при номинальной нагрузке; указанную нагрузку выдерживают до наступления установившегося теплового состояния генератора, которое контролируют по системе штатного контроля; - после проведения нагрузочного режима генератор останавливют для осмотра ТЭ с фиксацией максимального значения температуры на исследуемых стержнях; - используя полученные данные о величине теплоперепада, определяют уровни нагрева паек. Выделяются стержни, нагретые выше предельно-допустимых значений, и даются рекомендации по ремонту (перепайке) головок. Согласно ГОСТ 8865-93 длительно допустимая температура термореактивной изоляции класса В на лобовых частях обмотки статора гидрогенератора у меди не должна превышать 130ºС, а изоляции класса F - 155ºС. При массовом срабатывании ТЭ, обнаруженном при последующих контрольных осмотрах, учитывая, что в процессе эксплуатации имело место общее повышение температуры обмотки из-за возможной перегрузки генератора, следует произвести выборочное вскрытие головок и оценить необходимость их перепайки. Другим возможным направлением является контроль перегревов с помощью инфракрасных систем. При этом перегревы обмоток ротора генератора могут контролироваться неподвижно установленными приемниками инфракрасного излучения, а активной стали расточки и обмоток сердечника статора – приемниками, установленными на ротора генератора. |