糯扎渡电站磁化试验方案

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1、1/8定子铁心磁化试验方案批准： 审核： 编制： 糯 扎 渡 电 站 机 电 安 装 项 目 部2011 年 8 月 1 日2/81.概述糯扎渡 9 台发电机，单机容量 400MW，定 子 铁 心 装 配 由 机 座 、 双 鸽 尾 筋 、 托 块 、 扇 形 片 、 拉紧 螺 杆 、 调 整 板 等 组 成 ， 铁 心 装 压 完 成 后 定 子 总 重 量 为 462.596t（ 含 机 座 重 量 153.401t） 。 定子 主 引 出 线 开 孔 位 于 -Y 轴 线 。 定 子 铁 心 在 工 地 叠 装 成 整 圆 ， 铁 心 外 径 14580mm， 内 径13500mm， 铁

2、 心 高 度 3200mm。 铁 心 沿 轴 向 共 分 布 62 个 通 风 槽 ， 通 风 槽 高 度 为 6mm， 通 风槽 片 材 料 为 V250-50A15 无 取 向 不 涂 漆 硅 钢 片 ， 其 余 冲 片 材 料 均 为 V250-50 A15 无 取 向 涂 漆 硅钢 片 ， 整 圆 定 子 铁 心 由 51 片 扇 形 冲 片 组 成 ， 圆 周 共 576 槽 ， 冲 片 厚 度 为 0.5mm。磁化试验是发电机定子铁心硅钢片叠合组装完成后必须进行的一项重要试验，其目的是检查定子铁心制造和现场安装的整体质量、片间的绝缘是否良好，如果绝缘损坏会造成短路，在短路区域形成局

3、部过热，威胁机组的安全运行。磁化试验以测定铁心单位质量的损耗，铁心轭部、齿部等各部温升值参数综合判断定子铁心的叠装质量。根 据 糯 扎 渡 电 站 机 电 安 装 总 体 施 工 方 案 ， 1#机 定 子 在 1#机 坑 进 行 组 装 和 叠 片 。 故 1 机 定子 在 完 成 铁 心 叠 装 后 将 吊 至 相 应 的 机 坑 内 进 行 试 验 。糯扎渡电站 9 台发电机中，前 3 台由天津阿尔斯通水电设备有限公司设计、制造、供货，后 6 台由东方电机有限公司设计、制造、供货。2.试验依据云南金沙江阿海水电站机电安装工程合同 ，合同编号：AH2009/C03水轮发电机定子铁耗试验守则

4、 61417 水轮发电机组安装技术规范GB/T 8564-2003发电机定子铁心磁化试验导则GB/T 20835-2007云南阿海水电站水轮发电机安装说明书OEA.412.06293.发电机参数及试验参数发电机有关参数：型号： SF650-48/14580 额定容量： 722.3 MVA功率因数： 0.9 （滞后） 额定电压： 18kV额定电流： 23168A额定转速： 125r/min3/8定子铁心槽数： 576 槽定子铁心外径： D 外 =1458cm定子铁心内径： D 内 =1350cm定子铁心长度： L 320cm定子铁心槽深： h=21.21(cm)铁心通风沟层数：n =62铁心通风

5、沟高度：b=0.6(cm)定子冲片厚度： 0.5(mm)定子冲片标准损耗：1.05 (W/kg)（1 特斯拉时）铁心比重 ： 8.1t/m34.试验相关计算 4.1 试验准备计算（1）励磁线圈安匝数计算 AA=(D 外 h a) H式中：D 外 铁心外径(cm)= 1458cmha轭部宽度 (cm)H单位长度安匝数，磁通在 1 特斯拉时，推荐值为 2.152.3 ( 安匝/ 厘米), 取 2.2(安匝/厘米)。ha=(D 外 -D 内 )/2- hD 内 铁心内径(cm)h定子铁心槽深 (cm)ha=(D 外 D 内 )/2 h=（1458 1350）/221.21=32.79 (cm)A=(

6、D 外 h a) H=3.1416(145832.79)2.29850.37 (安匝)（2）计算励磁绕组匝数 1K定子铁心叠压系数，片间用绝缘漆时取 0.93-0.96,取 0.96。轭部的有效截面积 S=K(L- nb)haS=0.96（320620.6 ）32.798902.1 (cm 2)1励磁绕组匝数考虑漏磁及线路压降后的系数取 1.14/8U1励磁电源电压，选 10000 (V)试验时铁心扼部磁通密度 B 1T，频率 f50 (H z)励磁绕组匝数 1 =U1/( e)= 10000/(4.44fBS)=10000/(4.44508902.110-41.1)46（匝）（3）计算励磁绕

7、组电流 I1（全电流）I1A/ 19850.37/46214.2 (A)流量系数 取 3.0 A/mm2励磁电缆截面积 SL= I1/=214.23.0=71.4 mm2励磁电缆采用 10kV 无屏蔽交联电力电缆，参考型号规格：单心 70 mm2。（4）需要的视在功率近似值为S 视 U 1I/100010000214.2/1000=2142 (KVA)三相供电系统容量应为321423710 (KVA)（5）磁通密度测量当定子轭部磁通密度为 B1T 时，单匝测量线圈之感应电势为:E24.44BSf 24.440.8902.150197.6V采用单匝测量线圈，300v 电压表测量。实际磁通密度B=

8、U2/（4.44Sf 2） （T）U2测量线圈端电压（伏）2测量线圈匝数（匝）S有效铁心轭部的截面积（m 2）4.2 试验参数计算试验结束后，将试验数据换算到 1T 时，温升、温差和单位铁损是否合格。（1）试验时磁通密度的实际值B= U2/4.44fSW2 （单位： T）U2测量线圈感应电压值(伏) W2测量线圈匝数(匝) f实测频率 B试验时磁通密度（T）（2）铁心重量G=DavS103=3.1416（14.58-0.3279）0.890218.110 3=322854.8 （ Kg ）5/8Dav铁心平均直径（单位：米）（3）1T 时定子有效铁心单位铁损P=(Pfe/G)（1/B） 2(W

9、/Kg)Pfe实测总损耗（单位 W） 按照厂家标准,实测单位铁损应不大于标准铁损(1.1W/Kg)的 1.3 倍,即不大于 1.43 W/Kg。（4） 铁心最高温升t1=(t3-t0)(1/ B)2 ()t3最高铁心温度 t0铁心起始温度按标准规定, t 1 不得大于 25。（5）铁心最高温差t2=(t1-t2)(1/ B)2 ()t190 分钟时最高铁心温度 t290 分钟时最低铁心温度按标准规定, t 2 不得大于 15。5. 主要设备、材料及工具序号 名称 型号规格 单位 数量 备注1 10kV 断路器开关柜 630A 面 1210kV 无屏蔽交联电力电缆170mm2 m 1000 励磁

10、用3 10kV 交联电力电缆 395mm2 m 350 电源用4 低功率因数瓦特表 300V、5A/0.5 级 块 15 交流电压表 150-300V，0.5 级 块 26 交流电流表 2.5-5A，0.5 级 块 17 频率表 50Hz，0.5 级 块 18 电压互感器 10000/100 V，0.5 级 只 19 电流互感器 500/5 A，0.2 级 只 110 酒精温度计 0100、L=330mm 支 100 直径小于 6mm11 红外线测温仪 0100 把 212 单心铜电线 500V、2.5mm 2 m 10013 噪音测量计 130 分贝 只 16/814 绝缘橡胶皮 5mm m

11、2 3015 绑扎带 500x4 条 50016 木梯子 5m 把 417 耳塞 付 106 试验接线原理简图注：V1、V2电压表 f-频率表 CT-电流互感器 W-低功率瓦特表A电流表 K-断路器 W1-励磁线圈 W2测量线圈 PT电压互感器7 准备工作71 清扫检查试验前，对定子各部位进行彻底的清扫，全面检查机座和铁心，检查通风沟、上下端部位置、各环板间无残留金属物件和其它杂物，定子槽内不得有槽样棒遗留。将定子机座与基础支墩再次紧固，并用不小于 300mm2 铜心线接地线使定子机座可靠接地。同时，铁心测温电阻 RTD 也必须短接接地。检查 10kV 开关柜断路器操作回路，校验开关柜保护装置

12、动作正确，保护装置整定值及延时时间应小于上级 10kV 馈线柜保护整定值，10kV 电源电缆和励磁电缆在使用前需做耐压试验。7.2 线圈缠绕由于发电机定子直径较大，为降低由于磁密不均所引起的误差，励磁线圈采用 1 个支 10 定 子 铁 芯 磁 化 试 验 接 线 图7/8路均匀缠绕分布，选用 70mm2铜心交联电力电缆，励磁线圈紧贴在铁心齿表面（不入槽） ，缠绕励磁线圈 46 匝。测量线圈一匝，用 2.5mm2的多心铜线缠绕在铁心适当位置紧贴在槽底，铁心棱角处垫以 5mm 厚的胶皮或木方保护。7.3 测温点布置将测温点按上、中、下三层均匀布置在定子铁心上，紧贴铁心，测点处用石棉泥保温，按约定

13、顺序进行编号。测温点布置从 1 槽为起点依次编号，酒精温度计共选 24 槽均匀布置，每槽布置在上、中、下三部（共计 72 个测点） 。另外，辅之以红外线测温仪巡检铁心四周各个部位温度，但不作记录。对所有参加试验的工作人员进行技术交底。8. 试验程序（1）检查完成后，在确认上级主回路开关（安装间供电开关柜）断开的情况下，作分合闸操作试验，分合闸应正确可靠。（2）试验指挥发令，试验人员就位，记录各测温点原始温度。注意：首次通电后要根据读数校核磁化时磁通密度在 1T 左右，如偏差过大要调整励磁线圈匝数。（3）合上断路器 36min 后断开，全面检查铁心各部位有否过热现象，如发现冒烟、局部过热、发红、

14、冒火花（应关灯检查） ，应立即跳闸停止试验，查明原因；若各部分无异常，即正式开始试验（对个别温度较高处加设测温点） 。（4）四组测量人员每隔 15 分钟同时记录一次铁心各部分温度及表计读数（读数时应尽量做到同时性） ，如发现局部温度过高，应报告试验指挥人，并重点监视其温度。整个磁化试验历时 90 分钟。9.人员组织试验总指挥 1 人 现场协调 1 人技术负责 1 人 安全工程师 1 人试验工程师 4 人 电气技工 4 人 机械技工 2 人 现场安全监护 1 人10. 安全注意事项（1）因本试验负荷大，且两相供电，故不得有与之相关的其它工作面作业。（2）多余励磁和供电电缆用无磁绕法缠绕，以免形成过大压降。（3）试验过程中，中心柱的回臂必须与定子脱开，不得有任何连接。禁止将金属梯8/8子放在定子内进行测量工作。（4）试验人员不能带铁磁物资进入定子内，并关闭手机或其它可能因强磁场损坏的设备。（5）严禁使用水银温度计测量。（6）检测所有 RTD 绝缘电阻并将引出线可靠接地、检测穿芯螺杆绝缘电阻符合要求。发电机座一点可靠接地。（7）试验过程中若发现铁心任何一处温度超过规定值（105）,或个别地方发热厉害、冒烟或发红,应立即停止试验。（8）现场配备一定数量干粉灭火器，以防发生意外。（9）试验现场用警示条围起来，悬挂警示标志，由专职安全员监守，非工作人员严禁入内。