1.8.13. Синхронные генераторы и компенсаторы
1.8.13. Синхронные генераторы и компенсаторы
Вопрос 9. Как определить возможность включения без сушки генераторов выше 1 кВ?
Ответ. Такое включение следует производить в соответствии с указанием завода-изготовителя (п. 1).
Вопрос 10. Каким должно быть сопротивление изоляции элементов синхронных генераторов и компенсаторов?
Ответ. Должно быть не менее значений, приведенных в табл. 1.8.1 (п. 2).
Таблица 1.8.1
Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции
Вопрос 11. Каковы требования Правил к испытанию изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки по фазам?
Ответ. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом. У генераторов с водяным охлаждением обмотки статора испытание производится в случае, если возможность этого предусмотрена в конструкции генератора. Для турбогенераторов типа ТГВ-300 испытание следует производить по ветвям (п. 3).
Вопрос 12. Каковы должны быть значения испытательного напряжения для обмоток статоров синхронных генераторов и компенсаторов?
Ответ. Должны быть равными значениям, приведенным в табл. 1.8.2.
Таблица 1.8.2
Испытательное выпрямленное напряжение для обмоток статоров синхронных генераторов и компенсаторов
Испытательное выпрямленное напряжение для генераторов типа ФГВ-200 и ФГВ-300 соответственно принимается 40 и 50 кВ.
Для турбогенераторов ФВМ-500 (Uном = 36,75 кВ) испытательное напряжение – 75 кВ (п. 3).
Вопрос 13. Каков должен быть объем измерений токов утечки для построения кривых зависимости их от напряжения?
Ответ. Такие измерения должны производиться не менее чем при пяти значениях выпрямленного напряжения – от 0,2 Uном до Uном равными ступенями. На каждой ступени напряжение выдерживается в течение 1 мин. При этом фиксируются токи утечки через 15 и 60 с (п. 3).
Вопрос 14. Каковы должны быть нормы испытаний для обмоток синхронных генераторов и компенсаторов?
Ответ. Испытание проводится по нормам, приведенным в табл. 1.8.3 (п. 4).
Таблица 1.8.3
Испытательное напряжение промышленной частоты для обмоток синхронных генераторов и компенсаторов
* Для концевых выводов, испытанных на заводе вместе с изоляцией обмотки статора.
** Для резервных концевых выводов перед установкой на турбогенератор.
Вопрос 15. Каковы условия испытания изоляции повышенным напряжением промышленной частоты?
Ответ. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом.
Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения – 1 мин (п. 4).
Вопрос 16. Чем следует руководствоваться при проведении испытаний изоляции повышенным напряжением промышленной частоты?
Ответ. Следует руководствоваться следующим:
испытание изоляции обмоток статора генератора рекомендуется производить до ввода ротора в статор. Если стыковка и сборка статора гидрогенератора осуществляется на монтажной площадке и впоследствии статор устанавливается в шахту в собранном виде, то изоляция его испытывается дважды: после сборки на монтажной площадке и после установки статора в шахту до ввода ротора в статор.
В процессе испытания осуществляется наблюдение за состоянием лобовых частей машины:
у турбогенераторов – при снятых торцовых щитах, у гидрогенераторов – при открытых вентиляционных люках;
испытание изоляции обмотки статора для машин с водяным охлаждением следует производить при циркуляции дистиллированной воды в системе охлаждения с удельным сопротивлением не менее 100 кОм/см и номинальном расходе;
после испытания обмотки статора повышенным напряжением в течение 1 мин у генераторов 10 кВ и выше испытательное напряжение следует снизить до номинального напряжения генератора и выдержать в течение 5 мин для наблюдения за коронированием лобовых частей обмоток статора. При этом не должно быть сосредоточенного в отдельных точках свечения желтого или красного цвета, появления дыма, тления бандажей и тому подобных явлений. Голубое и белое свечение допускается;
испытание изоляции обмотки ротора турбогенераторов производится при номинальной частоте вращения ротора;
перед включением генератора в работу по окончании монтажа (у турбогенераторов – после ввода ротора в статор и установки торцевых щитов) необходимо провести контрольное испытание номинальным напряжением промышленной частоты или выпрямленным напряжением, равным 1,5 Uном. Продолжительность испытаний 1 мин (п. 4).
Вопрос 17. Чему должны быть равны нормы допустимых отклонений сопротивления постоянному току?
Ответ. Допустимые отклонения сопротивления постоянному току приведены в табл. 1.8.4.
При сравнении значений сопротивлений они должны быть приведены к одинаковой температуре (п. 5).
Таблица 1.8.4
Вопрос 18. С какой целью производится измерение сопротивления обмотки ротора переменному току?
Ответ. Производится с целью выявления витковых замыканий в обмотках ротора, а также контроля состояния демпферной системы ротора (п. 6).
Вопрос 19. Каковы объем и порядок измерения сопротивления обмотки ротора переменному току?
Ответ. У неявнополюсных роторов измеряется сопротивление всей обмотки, а у явнополюсных – каждого полюса обмотки в отдельности или двух полюсов вместе. Измерение следует производить при подводимом напряжении 3 В на виток, но не более 200 В.
Сопротивление обмоток неявнополюсных роторов определяют на трех-четырех ступенях частоты вращения, включая номинальную, и в неподвижном состоянии, поддерживая приложенное напряжение или ток неизменным. Сопротивление по полюсам или парам полюсов измеряется только при неподвижном роторе. Отклонения полученных результатов от данных завода-изготовителя или от среднего значения измеренных сопротивлений полюсов более чем на 3–5 % свидетельствуют о наличии дефектов в обмотке ротора.
Окончательный вывод о наличии и числе замкнутых витков следует делать на основании результатов снятия характеристики КЗ и сравнения ее с данными завода-изготовителя (п. 6).
Вопрос 20. Какими должны быть значения сопротивлений изоляции при температуре 10–30 °C и испытательного напряжения при проверке и испытании электрооборудования систем возбуждения?
Ответ. Эти значения должны соответствовать данным табл. 1.8.5 (пп. 7.1, 7.2).
Таблица 1.8.5
Сопротивление изоляции и испытательные напряжения элементов систем возбуждения
Вопрос 21. Каким должно быть сопротивление обмоток электрических машин (вспомогательный генератор в системе СТН, индукторный генератор в системе ВЧ, обращенный синхронный генератор в системе БСВ) при измерении сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов и электрических машин в системах возбуждения?
Ответ. Это значение не должно отличаться более чем на 2 % заводских данных; обмоток трансформаторов (выпрямительных в системах СТС, СТН, БСВ; последовательных в отдельных системах СТС) – более чем на 5 %. Сопротивления параллельных ветвей рабочих обмоток индукторных генераторов не должны отличаться друг от друга более чем на 15 %, сопротивления фаз вращающихся подвозбудителей – не более чем на 10 % (п. 7.3).
Вопрос 22. В чем заключается проверка трансформаторов (выпрямительных, последовательных, собственных нужд, начального возбуждения, измерительных трансформаторов тока и напряжения)?
Ответ. Заключается в определении зависимости между напряжением на разомкнутых вторичных обмотках U2 и током статора I (п. 7.4)
U2 = f(Iст)
Вопрос 23. Как производится определение характеристики индукторного генератора совместно с выпрямительной установкой в системе ВЧ возбуждения?
Ответ. Производится при отключенной обмотке последовательного возбуждения.
Характеристика холостого хода индукторного генератора совместно с ВУ не должна отличаться от заводской более чем на 5 %. Разброс напряжений между последовательно соединенными вентилями ВУ не должен превышать 10 % среднего значения.
Характеристика короткого замыкания индукторного генератора совместно с ВУ также не должна отличаться от заводской более чем на 5 %. При выпрямленном токе, соответствующем номинальному току ротора, разброс токов по параллельным ветвям в плечах ВУ не должен превышать ± 20 % среднего значения (п. 7.6).
Вопрос 24. Каковы требования к внешней характеристике вращающегося подвозбудителя в системах ВЧ возбуждения?
Ответ. При изменении нагрузки на подвозбудитель (нагрузкой является автоматический регулятор возбуждения) изменение напряжения подвозбудителя не должно превышать значения, указанного в заводской документации. Разность напряжения по фазам не должна превышать 10 % (п. 7.7).
Вопрос 25. Каков объем проверки элементов обращенного синхронного генератора, вращающегося преобразователя в системе БСВ?
Ответ. Измеряются сопротивления постоянному току переходных контактных соединений вращающегося выпрямителя: сопротивление токопровода, состоящего из выводов обмоток и проходных шпилек, соединяющих обмотку якоря с предохранителями (при их наличии); соединения вентилей с предохранителями; сопротивление самих предохранителей вращающегося преобразователя. Результаты измерений сравниваются с заводскими нормами.
Проверяются усилия затяжки вентилей, предохранителей RC-цепей, вариаторов и т. д. в соответствии с заводскими нормами.
Измеряются обратные токи вентилей вращающегося преобразователя в полной схеме с RC-цепями (либо варисторами) при напряжении, равном повторяющемуся для данного класса. Токи не должны превышать значения, указанные в заводских инструкциях на системы возбуждения (п. 7.8).
Вопрос 26. В чем заключается определение характеристик обращенного генератора и вращающегося выпрямителя в режимах трехфазного короткого замыкания генератора (блока)?
Ответ. Измеряются ток статора, ток возбуждения возбудителя, напряжение ротора, определяется соответствие характеристик возбудителя (зависимости напряжения ротора от тока возбуждения возбудителя) заводским. По измеренным токам статора и заводской характеристике короткого замыкания генератора определяется правильность настройки датчиков тока ротора. Отклонение измеренного с помощью датчиков типа ДТР-П расчетного значения тока ротора (тока выхода БСВ) не должно превышать 10 % расчетного значения тока ротора (п. 7.9).
Вопрос 27. Каков объем проверки тиристорных преобразователей систем СТС, СТН, БСВ?
Ответ. Производятся в соответствии с табл. 1.8.5 измерение сопротивления изоляции и испытание повышенным напряжением.
Производятся гидравлические испытания повышенным давлением воды тиристорных преобразователей с водяной системой охлаждения. Значения давления и время его воздействия должны соответствовать нормам завода-изготовителя на каждый тип преобразователя. Выполняется повторная проверка изоляции ТП после заполнения дистиллятом (см. табл. 1.8.3).
Проверяется отсутствие пробитых тиристоров, поврежденных RC-цепей. Проверка выполняется с помощью омметра.
Проверяется целостность параллельных ветвей плавкой вставки каждого силового предохранителя путем измерения сопротивления постоянному току.
Проверяется состояние системы управления тиристоров, диапазон регулирования выпрямленного напряжения при воздействии на систему управления тиристоров.
Проверяется ТП при работе генератора в номинальном режиме с номинальным током ротора в следующем объеме:
распределение токов между параллельными ветвями плеч преобразователей (отклонение значений токов в ветвях от среднеарифметического значения тока ветви должно быть не более 10 %);
распределение обратных напряжений между последовательно включенными тиристорами с учетом коммуникационных перенапряжений (отклонение мгновенного значения обратного напряжения от среднего на тиристоре ветви должно быть не более ± 20 %);
распределение тока между параллельно включенными преобразователями (токи не должны отличаться более чем на ± 10 % среднего расчетного значения тока через преобразователь);
распределение тока в ветвях одноименных плеч параллельно включенных ТП (отклонение от среднего расчетного значения тока ветви одноименных плеч не должно быть более ± 20 %) (п. 7.10).
Вопрос 28. Как производится проверка выпрямительной диодной установки в системе ВЧ возбуждения?
Ответ. Производится при работе генератора в номинальном режиме с номинальным током ротора. При проверке определяется: распределение тока между параллельными ветвями плеч (отклонение от среднего значения должно быть не более ± 20 %);
распределение обратных напряжений по последовательно включенным вентилям (отклонение от среднего значения должно быть не более ± 20 %) (п. 7.11).
Вопрос 29. Каковы требования Правил при измерении температуры силовых резисторов, диодов, предохранителей, шин и других элементов преобразователей и шкафов, в которых они расположены?
Ответ. Измерения выполняются после включения систем возбуждения под нагрузку. Температуры элементов не должны превышать значений, указанных в инструкциях заводов-изготовителей. При проверке рекомендуется применение тепловизоров, допускается использование пирометров (п. 7.13).
Вопрос 30. Как снимается характеристика генератора трехфазного КЗ?
Ответ. Характеристика снимается при измерении тока статора до номинального. Отклонения от заводской характеристики должны находиться в пределах погрешности измерения.
Снижение измеренной характеристики, которое превышает погрешность измерения, свидетельствует о наличии витковых замыканий в обмотке ротора.
У генераторов, работающих в блоке с трансформатором, снимается характеристика КЗ всего блока (с установкой закоротки за трансформатором) (п. 8а).
Вопрос 31. Как снимается характеристика генератора холостого хода?
Ответ. Производится подъем напряжения номинальной частоты на холостом ходу до 130 % номинального напряжения турбогенераторов и синхронных компенсаторов. У генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, снимается характеристика холостого хода блока; при этом генератор возбуждается до 1,15 номинального напряжения (п. 86).
Вопрос 32. Как следует производить испытание межвитковой изоляции?
Ответ. Испытание следует производить подъемом напряжения номинальной частоты генератора на холостом ходу до значения, соответствующего 150 % номинального напряжения статора гидрогенераторов, 130 % – турбогенераторов и синхронных компенсаторов.
Для генераторов, работающих в блоке с трансформатором, см. указания п. 8.
При этом следует проверить симметрию напряжений по фазам. Продолжительность испытания при наибольшем напряжении -5 мин.
Испытание межвитковой изоляции рекомендуется производить одновременно со снятием характеристики холостого хода (п. 9).
Вопрос 33. Каковы предельные значения вибрации генераторов и их возбудителей?
Ответ. Вибрация (размах вибросмещений, удвоенная амплитуда колебаний) узлов генераторов и их электромашинных возбудителей не должна превышать значений, приведенных в табл. 1.8.6 (п. 10).
Вопрос 34. Как проводятся проверки и испытания системы охлаждения и системы маслоснабжения?
Ответ. Проводятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя (пп. 11, 12).
Вопрос 35. Как производится проверка изоляции подшипника при работе генератора (компенсатора)?
Ответ. Производится путем измерения напряжения между концами вала, а также между фундаментной плитой и корпусом изолированного подшипника. При этом напряжение между фундаментной плитой и подшипником должно быть не более напряжения между концами вала.
Таблица 1.8.6
Предельные значения вибрации генераторов и их возбудителей
* При наличии аппаратуры контроля виброскорости производится измерение, среднеквадратическое значение виброскорости не должно превышать 2,8 ммЧс-1 по вертикальной и поперечной осям и 4,5 ммЧс-1 по продольной оси (п. 10).
Различие между напряжениями более чем на 10 % указывает на неисправность изоляции (п. 13).
Вопрос 36. Как определяются характеристики коллекторного возбудителя?
Ответ. Характеристика холостого хода определяется до наибольшего (потолочного) значения напряжения или значения, установленного заводом-изготовителем.
Снятие нагрузочной характеристики производится при нагрузке на ротор генератора не ниже номинального тока возбуждения генератора. Отклонения характеристик от заводских должны быть в пределах допустимой погрешности измерений (п. 14).
Вопрос 37. Каков объем испытаний концевых выводов обмотки статора турбогенератора серии ТГВ?
Ответ. В объем таких испытаний входит:
измерение тангенса угла диэлектрических потерь, которое производится перед установкой концевого вывода на турбогенератор при испытательном напряжении 10 кВ и температуре окружающего воздуха 10–30 °C.
Значение тангенса угла диэлектрических потерь собранного концевого вывода не должно превышать 130 % значения, полученного при измерениях на заводе;
проверка газоплотности. Испытание на газоплотность концевых выводов, испытанных на заводе давлением 0,6 МПа, производится давлением сжатого воздуха 0,5 МПа.
Концевой вывод считается выдержавшим испытание, если при давлении 0,3 МПа падение давления не превышает 1 кПа/ч (п. 16).
Данный текст является ознакомительным фрагментом.