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结构原理
大化水电厂发电机定子线圈绝缘新技术
页面更新时间:2016-02-20 09:46

      

  2摘要本文介绍了双富公司和富士电机联合开发并已应用于大化水电厂增容改造项目的15.75kV级条式定子线圈的绝缘结构线圈制造技术,以及试验线棒的试验结果。

  1概述广西红水河上的大化水电厂安装有4台单机100MW4MVA水轮发电机组。自1983年12月至1985年6月4台机组相继投运以来,水轮机转轮发电机定子暴露出较多的缺陷12,已严重地危及机组的安全运行,因此,业主决定用年的时间对4台机组进行改造,同时,使改造后的机组出力达到经过参与招投标,双富公司获得了发电机部分公司中标。

  首台实施改造的2号机组于1998年10月停机,并于1999年5月26日改造成功。第台改造的机组也已于2000年5月4日投产发电。第台改造针对原发电机存在的缺陷,以及增容的要求,我公司进行了较为全面深人的计算试验及论证。在大化水电厂增容改造的定子线圈的设计和制作中较多地采用了近年来的新结构新材料新工艺。

  2发电机定子线圈绝缘技术简介双富公司自1994年成立以来,引进了富士电机先进的管理理念技术研究方法水轮发电机组的设计研究制造技术等。同时,公司按照全面质量管理理论对影响质量问的大方面即人方法机器环境原材料进行了全面推动,其中有,选派技术人员操作工人赴富士电机研修,请富士电机派遣指导员来公司指导,引进国外先进设备,改造现有设备,改善产品制作环境,委托国内绝缘材料制造厂家,按照我公司提出的技术要求开发新材料;等等。

  通过上述措施,使得我公司的绝缘以及与其有关产品的设计制造技术已逐渐接近并已基本达到了世界先进水平。

  大化电站增容改造15.7510级条式定子线圈2.1大化定子线棒的绝缘体系我公司所采用的定子线圈绝缘体系为预浸溃绝缘体系。通过对绕包后的绝缘层进行加热加压,使其固化成均匀致密的绝缘层。

  22大化定子线棒的绝缘结构从1993年开始,富士电机就对总厂所用的绝缘材料进行了全面的试验分析。公司成立后,立即加人了这试验进程。根据试验分析结果,我们委托国内绝缘材料制造厂家开发出了新材料,对线棒的绝缘结构进行了改进。

  2.2.1排间绝缘沿用富春江水电设备总厂的排间绝缘采用,级多胶云母板的技术,对多胶云母板的厚度及含胶量等进行了调整,以提高线棒胶化后面的平整性及线棒股线绕组线间的填充率。

  2.2.2换位绝缘采用F级DMD作为换位绝缘,由于其面为纤维不织布,有较佳的树脂渗透性,能使其与绕组线及换位适形填料间的结合良好。

  2.2.3换位适形填料采用了新型换位适形填料。参照富士电机的技术要求,联合国内绝缘材料制造厂家共同研制出了云母树脂混合物板。由于云母树脂混合物板在定化线棒内部的空气隙3;同时,由于该适形填料及多胶云母板所用胶与主绝缘胶致,与主绝缘不存在相容性差的缺陷,使得线棒的绝缘特性达到了较高2.2.4主绝缘减薄技术减薄主绝缘厚度是提高机组经济指标的较为有效的方法。国外大多数著名电机制造公司制造的电机比国产电机的主绝缘厚度要薄很多。因此,我公司和国内其他大电机制造公司样,为确保定子线棒术等方面进行了主绝缘减薄技术的研究。

  减薄主绝缘厚度,同时确保定子线棒的电气性能的手段之,是采用主绝缘内部均压层。

  由于线棒股线换位处的结构较为复杂,电场分布极不均匀。采用主绝缘内部均压层,可以通过增大胶化线棒的圆角半径改善角部电场分布降低电场畸变率,提高线棒的耐电压强度。

  2.25主绝缘材料技术要求,并对所提供粉云母带进行全面的适用性试验,以选定材料制造厂家。

  2.3大化定子线棒的设计造技术特点为确保在减薄主绝缘厚后的定子线棒的电气机械性能,除了采用主绝缘内部均压层以改善角部电场分布降低电场畸变率提高线棒的耐电压强度外,我公司在线棒的设计制作环境及设备制作技术等方面也进行了较大的改进。

  线棒的设计充分考虑了绕组线的弯曲性能及回弹性制作设备及制作工艺。

  线棒制作的全过程都在具有恒温恒湿的防尘室内进行,消除了不良环境对线棒性能的影响。

  线棒在从奥地利13001引进的电脑控制全自动定子线棒模压设备上进行主绝缘模压。

  由于该模压设备具备下述特点,决定了所模压出的线棒具有较高的稳定性主绝缘层的密实性,线棒的模压实行程序化管理,采用特殊的模压工艺,充分排除留在粉云母带间的气体,线棒模压时。线棒面承受的压强提高到以往的3倍。

  线棒胶化采用槽部和端部分别进行的工艺方法。即,直线部分胶化成体后端部成型,再进行端部胶化。这方法的实行使线棒直线部分的尺寸极其稳定。

  线棒的成型模端部胶化模也考虑了绕组线的回弹性。

  以上多方面的改进,保证了模压出的线棒几何尺寸的正确性主绝缘厚度的均匀性主绝缘的密实性,确保了定子线棒的制造质量。

  2.4大化定子试验线棒的电气特性2.4.1初期特性初期特性数据详1.

  初期特性通过向国内绝缘材料制造厂家提出高于国标的试验项目特性项目试验结果等品优等品备注无要求无要求无要求无要求无要求击穿电压=5升压速度化,无要求击穿场强按主绝缘厚度计算,元要汆,24.2耐冷热循环特性180,N略急00陌爪,然后用约120,1进行降温。经过100个循环后的残余击穿电压为,12让。

  2.4.3耐电压寿命试验耐电压寿命试验线棒数n=5X2在常温油中进行,根据4.3,的试验数据推算。1电压下的寿命在1081!以上。

  2.小4耐热性试验进行,线棒在其中连续放置1000然后测定残余击穿电压,其结果为8让2.5大化定子试验线棒的机械特性通过对试验线棒的弯曲试验线棒数弹性模量E试验在专用弯曲试验装置上进行,试棒在该装置上的放置意2.

  试棒下侧的两个支点可垂直升降,以使试棒向上产生定的挠度相对于试棒上侧的支点,并以,分步进行测试,同时在挠度为8141618 2,22mm时,在试棒上进行2+3的工频交流4耐压试验,试棒被击穿时试验终止。

  3结语双富公司自成立以来,通过与富士电机的共同研究和开发,使定子线圈的设计制造技术已逐渐接近并基本达到了世界先进水平。

  应进步推动国内粉云母带等新产品的开发;进步改善工艺,以使我们的产品完全达到世界先进水平。

  聂启蓉。大化水电站水轮机的增容改造。水力机械信息网,技术经验交流会论文集。2000,9大化水电站发电机增容改造合同文件。

  成德明双富公司水轮发电机条式定子线圈设计制造技术的进步。大电机技术,2000,5收稿曰期20010321编辑郭士杰沈紫坪!水利水电安装行业举办在京老同志茶话会I!本报讯在建国5.2周年的国庆前夕,欣逢我国水力发电机电安装行业诞生50周年,中国水利水电工程总公司遨请在北京地区的老前辈老领导老专家近7,余人,召开了水电机电安装行业在京老同志茶话会。中国水利水电总公司傅元毫初副总经理首先代郭建堂总经理及12万水电系统职工向水电机电安装作出开创性贡献的老前辈老领导老专家致以崇高敬意和节日问侯,同时发了水电机电安装行业改革与发展情况简要汇报的讲话,讲话中回顾了水电机电安装客5,年,的成就与业绩,同时对水电机电安装行业改革与发展提出具体展望和意。j水电行业的老前辈老领导林汉雄张铁铮沈信祥等出席了会议,并发了热情洋溢的讲话,大家深受鼓舞,水电机电安装在京地区的老同志欢聚堂,畅谈50年来的成就,回忆过去的岁月,共叙往日战友情同志情创业发展的同仁之情,大家心情激动而欢畅,同时致感谢水电工程总公司给老同志提供这样次难得的聚会,大家共同祝愿我国的水电!建设事业不断腾飞,创建更加光辉的发展前景。!

  王曼特

 

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