向家坝定子磁化试验方案.doc

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1、向家坝水电站左岸电站机电设备安装与调试工程合同编号：XJB/ME-JA--SJ左岸定子铁芯磁化试验方案编制：审查：批准：中国水利水电第四工程局有限公司向家坝机电安装工程项目部二〇一三年元月六日向家坝水电站右岸定子铁芯损耗试验方案1.概述1.1.简述金沙江向家坝左岸水电站发电机组由哈尔滨电机制造厂有限责任公司制造。发电电动机定子采用工地现场组装的安装方式，五瓣定子机座在安装间组焊，在机坑内进行铁片叠装与压紧，随后进行铁芯磁化试验，合格后进行定子下线工作。1.2.磁化试验的目的大、中型水轮发电机组由于运输尺寸、重量等方面的因素限制，发电机

2、定子机座通常采用分瓣制造运输，在安装现场进行组装焊接、铁芯堆积及定子下线等工作。铁芯磁化试验在定子铁芯堆积、初步压紧完成后进行，其目的就是确认定子铁芯硅钢片设计制造、现场堆积、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而成，在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。为防止运行中因片间短路引起局部过热，威胁到机组的安全运行，在现场定子铁芯组装完成后，必须进行铁芯磁化试验。另外铁芯磁化试验还能通过振动和发热使铁芯下沉，达到仅由加压所不能达到的进一步压紧铁芯的

3、目的。1.3.试验基本原理铁损试验的基本原理是：在叠装完成的发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入交流电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，从而在铁芯中产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热。同时，如果铁芯中片间绝缘受损或劣化，这一部分将产生较大的涡流，温度就会很快升高。用埋设的热电偶测量定子铁芯、上、下压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用热成像仪查找局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁芯总的有功损耗。根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁芯的制造、安装质量。1.4.试验标准根据制造厂的试验

4、程序规定，试验时间为90min，试验磁通密度(1.0～1.1)T，铁损量符合厂家要求,铁芯表面温升小于25K，温差不大于15k为合格。1.5.编制依据l《水轮发电机组安装技术规范》GB/T8564-2003l《发电机定子铁芯磁化试验导则》GB/T30835-2007l《发电机定子磁化试验导则》（GB/T20835）。l哈尔滨电机制造厂有限责任公司技术文件1.试验计算与试验设备选择1.1.励磁电源选择根据现场条件，选用10kV励磁电源，电源从10kV供电点引入。定子铁芯断面图1所示：图1定子铁芯断面图（d1不包含齿距）1.2.定子基本参

5、数定子相关基本参数如下：铁芯内径　　d1=19410(mm)铁芯外径　　d2=20400(mm)铁芯高度　　h=3250(mm)铁芯压紧系数取k=0.95通风沟高度　　b=6(mm)通风沟数量　　n=69硅钢片安匝数取h0=2.0(安匝/cm)，定子铁芯轭部高度h：270.5（mm）取B=10500（高斯）槽数：84槽槽深 h1：224.5(mm)铁片密度:d=7.60g/cm31.3.试验计算(1)铁芯有效高度L=k×(h-n×b)=0.95×(3250-69×6)=2694.2(mm)(2)铁芯轭部高度ha=(d2-d1)/2-h

6、1=(20400-19410)/2-224.5=270.5(mm)(3)铁芯轭部截面积S=L×ha=2694.2×270.5=0.(m2)(1)励磁绕组匝数W1=U1/（4.44×f×S×B）=10000/（4.44×50×0.73×1.05）=58.7≈59（注：磁通可略大于1T按1.05计算，试验时取59匝）(2)励磁绕组电流I=π×h0(d2-ha)/W1=3.14×2.0×10²×(20.4-0.2705)/59=214.26(A)h0=2.0×10²A/m(单位长度安匝数)(3)励磁电源容量P=U1×I1=10000×235

7、=2350kVA(4)测量电压测量线圈取W2=1匝，则测量电压为：U2=U1×W2/W1=169.5(V)(5)励磁线圈导线的选择：按3A/mm2截流计算，所需励磁电缆芯线截面积为214/3≈72mm2。1.试验准备1.1.技术交底在试验前，本试验方案经监理工程师审查批准后，组织全体试验人员及有关各方参加的技术交底会，由技术负责人详细介绍交代试验技术措施的内容、工作要点、注意事项与组织分工，使每位参试人员都明白自身职责与安全注意事项，确保试验工作顺利完成。1.2.定子清扫与检查(1)定子铁芯叠片已完成；(2)定子铁芯周围已经彻底清扫干

8、净，通风沟等沟槽内要着重吹扫，通风沟、上下端部位置、各环板间各处保证无残留金属物；(3)移除定子内所有无关铁器；(4)定子机架用不小于50mm2的铜线与接地网联接；(5)压紧螺栓分几步拉伸到预定的压强值，所有压紧螺栓绝缘