近期水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電電動(dòng)機(jī)發(fā)生的設(shè)備問題事故剖析(參考版)
2025-02-12 22:20本頁面
【正文】 2023年 2月 28日星期二 11時(shí) 1分 12秒 23:01:1228 February 2023 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 2023年 2月 28日星期二 下午 11時(shí) 1分 12秒 23:01: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 :01:1223:01Feb2328Feb23 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 , February 28, 2023 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 2023年 2月 28日星期二 11時(shí) 1分 12秒 23:01:1228 February 2023 1空山新雨后，天氣晚來秋。 。 :01:1223:01:12February 28, 2023 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 :01:1223:01Feb2328Feb23 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。 , February 28, 2023 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 2023年 2月 28日星期二 11時(shí) 1分 12秒 23:01:1228 February 2023 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 。 :01:1223:01:12February 28, 2023 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。 :01:1223:01Feb2328Feb23 1故人江海別，幾度隔山川。 , February 28, 2023 雨中黃葉樹，燈下白頭人。按 IEC 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其抗壓指標(biāo)應(yīng)為 350 MPa 計(jì)算顯示，額定及飛逸工況線圈變形分別為 ，接觸壓力為 50/38 MPa 和 120/90 MPa (分母為同類型 /同結(jié)構(gòu)機(jī)組計(jì)算數(shù)據(jù) ) 絕緣托板材質(zhì)缺陷及線圈變形偏大，綜合作用導(dǎo)致故障發(fā)生 治理方案 /對(duì)策 采用環(huán)氧玻璃布板制造絕緣托板（代替模壓制作），并通過試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的有效性 取消絕緣托板上的通風(fēng)道，以提高抗壓強(qiáng)度 磁極之間裝設(shè) 2個(gè)撐塊 除個(gè)別零件（如磁極壓板等）保留，其余全部更換 經(jīng)驗(yàn) /啟示 弧形磁極不裝設(shè)極間撐塊 /圍帶是不可取的 絕緣托板應(yīng)采用環(huán)氧玻璃布板加工或同等抗壓強(qiáng)度的材質(zhì)模壓成型 西龍池發(fā)電電動(dòng)機(jī) 主要技術(shù)數(shù)據(jù) SN = 334 MVA Di=4800 mm PN/Pmax =300/320 MW Lt=2800 mm UN=18 kV 結(jié)構(gòu)型式：上 、 下導(dǎo) ， 立軸半傘式 COS∮ N= ：剛性支撐 nN= 500 r/min 裝機(jī)臺(tái)數(shù)： 4 nr =720 r/min 首臺(tái)機(jī)投運(yùn)年份： 2023 磁極線圈甩出事故過程分析 ? 2023年 10月 15日 2機(jī)組 1 管雙機(jī)甩 50%負(fù)荷試驗(yàn)，無異常 ? 10月 16日， 2機(jī)先后帶 150MW 負(fù)荷發(fā)電工況運(yùn)行，隨后負(fù)荷升至 300MW ? 監(jiān)控顯示，甩負(fù)荷前機(jī)組振動(dòng)、擺度值正常（均小于合同保證值） ? 10時(shí)， 25分， 43秒，雙機(jī)甩 100%負(fù)荷約 4S 后事故發(fā)生 ——機(jī)組振動(dòng)噪聲明顯增大，集電環(huán)罩排風(fēng)口出現(xiàn)煙霧和火花，母線層有煙霧 ——發(fā)電電動(dòng)機(jī)振動(dòng)異常，并有爆炸聲，水泵水輪機(jī)未出現(xiàn)異常 ——距甩負(fù)荷約 2 min， 2機(jī)組全部停機(jī) ——距甩負(fù)荷約（ 5~8） min， 1機(jī)再次發(fā)出較大響聲 事故調(diào)查 設(shè)備損壞情況 ? 1機(jī)組 —— 8 磁極線圈變形、側(cè)面翻邊甩出 ——定子線棒掃膛、磨損，匯流排砸壞 ——8 磁極阻尼環(huán)斷裂脫落 ——上導(dǎo)油槽固定螺栓被剪斷、油槽脫落 ——下導(dǎo)油槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)約 10176。 極身的兩側(cè)面平行 ——相對(duì)常規(guī)磁極，弧形磁極對(duì)線圈的支撐要牢固些 ——機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，在離心力作用下，線圈還會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較小的側(cè)向力 Fh(見圖 10) ——在熱和機(jī)械應(yīng)力共同作用下，當(dāng)應(yīng)力和 /或變形超過允許值時(shí)，線圈同樣產(chǎn)生損壞 ——要求在磁極之間裝設(shè)撐塊 /圍帶 ——適用于轉(zhuǎn)速較高（ nN≥250 r/min）機(jī)組，見下表 圖 10 弧形磁極示意 序號(hào) 電站 名稱 容量 /功率 電壓 KV 功率因數(shù) 轉(zhuǎn)速 r/min 裝機(jī) 臺(tái)數(shù) 首臺(tái)機(jī)投 運(yùn) 年 份 備 注 發(fā)電機(jī)MVA 電動(dòng)機(jī)MW 發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī) 1 惠州 /寶泉 334/360 300/330 18 500 8/4 2023 弧形磁極 2 白蓮河 334 300/325 250 4 2023 弧形磁極 3 蒲石河 334 300/322 18 4 2023 弧形磁極 4 黑麋峰 334 300/325 18 300 4 2023 弧形磁極 5 呼和浩特 334 300/320 18 500 4 2023 弧形磁極 6 響水澗 278 250 4 2023 弧形磁極 ? 向心磁極 ——極靴與極身的夾角為直角，極身兩側(cè)面不平行 ——線圈的離心力方向垂直于極靴底面、平行于極身的側(cè)面（見圖 11） ——機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，線圈不產(chǎn)生側(cè)向力。 定子溫升偏高原因分析 ? 通風(fēng)不善 —— 漏風(fēng)嚴(yán)重，線棒端部風(fēng)速過低，導(dǎo)致絕緣盒溫度過高而燒裂（通過改造后，已解決） —— 上、下部風(fēng)路循環(huán)不正常（如 3機(jī)） ? 線棒股線尺寸選擇不當(dāng) —— 上、下層線棒股線數(shù)： 38/34(),電密 =—— 電密及熱負(fù)荷并不太高，但大容量導(dǎo)致大電流，需增加股線數(shù)，增加用銅量 —— 寬而厚（ ）的股線導(dǎo)致股線換位難（ Lt=1800 mm）與用銅量增加的矛盾，最 終引發(fā)附加渦流損耗大、線圈溫升高（計(jì)算值為 K） —— 計(jì)算表明：景洪發(fā)電機(jī)定子線棒平均渦流系數(shù)分別比同容量等級(jí)的公伯峽、水布埡、漫 灣高出 61%、 32%、 74% ? 換位不良 —— 實(shí)測(cè)表明，同槽線棒軸向溫差大，約達(dá) 30 K —— 換位角度需改善 ? 槽形高、寬比小，散熱能力差 —— 按經(jīng)驗(yàn)： hs/bs = ~ —— 景洪發(fā)電機(jī)： hs/bs = 偏小，線棒熱量難以通過鐵心散出 治理方案 /對(duì)策 ? 原定子鐵心全部運(yùn)回工廠擴(kuò)槽、更換上、下層線棒 —— 槽深由 149 mm→171 mm，上、下層線棒股數(shù)： 56/46(), 電密： ——鐵心內(nèi)徑由 18160 mm →18166 mm （單邊增大 3 mm） ——上、下鐵心端部與齒壓板間增設(shè)風(fēng)路，冷卻鐵心端部、壓指和壓板 ? 損耗及溫升計(jì)算對(duì)比 ——線棒損耗由 kW →970 kW(下降 24%) ——線棒溫升（ RTD）降低約 ‵ 溫度 /溫升 溫 度 ‵ 溫 升 K 部位 鐵心最高溫度 線圈溫度 鐵心最高溫升 線圈溫升 原方案 治理方案 ? 主要電氣參數(shù)得到改善，欠勵(lì)進(jìn)相運(yùn)行穩(wěn)定性提高 經(jīng)驗(yàn) /啟示 ? 高度重視電磁方案優(yōu)化選擇 ——科學(xué)合理選擇鐵心內(nèi)徑、長(zhǎng)度（ GD溫升、效率等） —— 與性能（電氣參數(shù)）、發(fā)熱（溫升）及穩(wěn)定有關(guān)尺寸的合理匹配和優(yōu)化（ hs/bs， a’b’等 ） —— 計(jì)算值與保
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