发电机定子绕组端部振动监测系统
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中华人民共和国国家标准隐极同步发电机定子绕组端部动态特性和振动测量方法及评定Measurement method and evaluation criteria of dynamic characteristic and vibration on stator end windings of cylindrical synchronous generatorsGB/T 20140-2016代替GB/T 20140-2006发布日期:2016年2月24日实施日期:2016年9月1日中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 20140-2006《透平型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及评定》。
与GB/T 20140-2006相比,主要差异如下:——修改了标准的名称(见封面,2006年版的封面);——修改了标准的适用范围(见第1章,2006年版的第1章);——增加了对转速为1500r/min、1800r/min的4极发电机的评定准则(见6.1);——增加了响应比的测试方法和用响应比评定动态特性的准则(见6.1);——增加了对通频(频率范围为大于或等于转频)的振动限值和评定准则(见6.2);——增加了附录A的内容(见A.3、A.4和A.5)。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国大型发电机标准化技术委员会(SAC/TC 511)归口。
本标准起草单位:哈尔滨大电机研究所、东方电气集团东方电机有限公司、上海电气电站设备有限公司发电机厂、华北电力科学研究院有限责任公司、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、国网湖北省电力公司电力科学研究院、北京四方继保自动化股份有限公司、中广核工程有限公司、北京北重汽轮电机有限责任公司、国网山东省电力公司电力科学研究院。
本标准主要起草人:阙广庆、陈昌林、胡建波、钟苏、白亚民、王健军、王劲松、阮羚、刘全、李祚滨、顾俊果、孙树敏。
火电厂主要设备简介火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施,包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件,以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。
主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型.火电厂主要设备:汽轮机本体汽轮机本体(steam turbine proper)是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
锅炉本体锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能,并且以此热能加热水,使其成为一定数量和质量(压力和温度)的蒸汽。
由炉膛、烟道、汽水系统(其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道)以及炉墙和构架等部分组成的整体,称为“锅炉本体”。
“热力系统及辅助设备汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。
把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统,叫做发电厂的热力系统。
发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、汽轮机组热力系统”等。
发电机本体在发电厂中,同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。
因而将一次能源(水力、煤、油、风力、原子能等)转换为二次能源的发电机,现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
在发电厂中的交流同步发电机,电枢是静止的,磁极由原动机拖动旋转。
其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ(即转子绕组)由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。
风力发电机振动监测系统维修手册引言:风力发电机作为一种现代化的可再生能源发电设备,具有环保、高效、可持续的特点,在全球范围内得到广泛应用。
而风力发电机振动监测系统作为该设备的核心部件,对于确保设备的正常运行和减少损耗具有重要意义。
本维修手册旨在提供风力发电机振动监测系统的维修指导,从而帮助用户有效解决设备故障和提高系统性能。
一、系统概述风力发电机振动监测系统通过测量风力发电机振动参数,如振动加速度、振动速度和振动位移等,实时监测设备的运行状态,从而及时识别问题和进行预警。
该系统由传感器、数据采集模块、数据处理单元和显示控制终端等组成。
其主要功能包括:1. 监测风力发电机的振动水平,判断设备的工作状态和软硬件性能;2. 分析和识别设备振动异常,预警设备发生故障的潜在风险;3. 提供实时数据和报表,为维修和调试工作提供数据支持;4. 进行设备故障诊断,提供维修建议和方案。
二、振动监测系统的维护与维修振动监测系统的正常维护和维修对于确保其长期稳定运行和准确监测非常重要。
以下是相关的维护和维修指南:1. 传感器维护传感器是振动监测系统中非常关键的组成部分,其灵敏度和准确性直接影响系统的监测效果。
因此,传感器的维护非常重要。
(1)定期校准传感器的灵敏度,确保其准确度和可靠性;(2)检查传感器与设备的连接接头,确保传感器与设备之间的电气连接良好;(3)在传感器正常工作时,及时清洁传感器并保持传感器周围环境清洁,防止灰尘和杂质影响传感器的运行。
2. 数据采集模块维护数据采集模块负责将传感器采集的数据进行模拟/数字转换,并传输至数据处理单元。
以下是数据采集模块的维护要点:(1)检查数据采集模块的电源和信号连接,确保其正常工作;(2)定期清理数据采集模块和连接线路的灰尘和杂质,保持其通畅和良好的接触性能;(3)及时更换损坏的数据采集模块,确保其正常功能。
3. 数据处理单元维护数据处理单元负责接收和处理数据采集模块传输的数据,并进行分析和判断。
2.3 发电机技术要求2.3.1 发电机额定功率(对应TMCR工况):发电机在额定频率、额定电压、额定功率因数0.9或0.85(滞后)和额定氢压、额定冷却水温(氢气冷却器冷却水温33℃、定子冷却器冷却水温为33℃),发电机额定输出容量733.3MV A或776.5MV A(当采用静态励磁或不与汽机同轴的电动主油泵时,扣除各项所消耗的功率)长期连续运行,此时各部分温升,不应超过国标GB/T 7064-2008中规定的数值。
2.3.2 删除2.3.3 发电机采用水、氢、氢冷却方式。
2.3.4 发电机的励磁型式,采用自并励静止励磁系统,且必须是成熟的技术。
2.3.5 发电机的可用率不低于99%,强迫停用率小于0.5%。
2.3.6 发电机旋转方向与汽轮机相一致。
发电机定子绕组出线端子数目为6个,从励端向发电机端看,从左到右相序排列为U、V、W(出线端子相序排列与设计院协商后确定)。
2.3.7 发电机内氢气纯度不低于95%时,发电机应能在额定条件下发出额定功率。
但计算和测定效率时的基准氢气纯度为98%。
2.3.8 发电机线圈冷却水的温度范围为40-50℃。
应设有自动调节装置对入口水温进行调节,冷却水温度波动范围不大于2℃。
线圈出口水温不得大于85℃。
2.3.9 发电机线圈冷却水质透明纯净,无机械混杂物。
电导率(25℃)≤2μS/cm(定子线圈独立水系统)pH值7.0~9.0硬度<2微克当量/L(2μgE/L)2.3.10 定子线圈内冷却水允许断水时间在带满负荷运行的情况下不少于30秒。
投标方应提供发电机断水减负荷曲线,并能实现在一定条件下可以允许短时间持续运行满足小时负荷的运行方式。
2.3.11 发电机定、转子各部分温度和温升的限值,应符合国标GB/T7064-2008“隐极同步发电机技术要求”中的规定。
运行时,对每根线棒有一个单独出水支路的同层各水接头温差不应大于8K。
2.3.12 基本测温要求2.3.12.1 在定子每槽内上、下层线圈间埋置二个单支或一个双支型测温热电阻(Pt100)(三线制)(其中一支备用,引至接线板)。
图2光纤测振传感器安装示意基于光纤加速度传感技术的发电机端部振动监测系统的应用Generator and Vibration Monitoring System Based on Optical Fiber Acceleration Technology张俊(广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050)摘要介绍了一种基于光纤加速度传感技术的发电机端部振动监测系统的构成,以及其安装、调试及应用。
经长期运行表明,该系统实施后测量准确稳定,实现了发电机端部振动实时在线监测和分析,实际应用效果良好。
关键词:光纤加速度传感,发电机,端部振动AbstractThis paper introduces the composition of a generator end vibration monitoring system based on optical fiber accelera-tion technology,and the installation,debug and application of such system.During long-time operation,the measurements of the system have remained stable and accurate,online monitoring and analyzing the generator end vibration have become a reality,and the results are good.Keywords :optical fiber acceleration sensing,generator,end vibration发电机定子绕组端部电气环境非常恶劣,目前300MW 及以上容量的发电机线棒工作电压达20kV 左右,电流在10kA 以上,是一个高电压、强交变电磁场的特殊环境。
深度调峰下660MW燃煤发电机常见故障及改进措施摘要:当前在“双碳”目标的引领和要求,光伏、风电等清洁能源的快速发展,燃煤发电机承担的深度调峰压力越来越大,深度调峰发电机快速变负荷,转子温度、定子温度随之频繁变化,导致转子绕组、定子绕组、定子铁心等出现热疲劳、零部件磨损,其可靠性寿命加速消耗,故障率增高。
本文分析了参与深度调峰的发电机典型故障,并提出相应的改进措施。
本文的内容对参与深度调峰的机组提供了优化方案和改进措施,保证设备的安全可靠运行,以及提高电力设备运行可靠性具有十分重要的意义。
关键词:燃煤发电机;深度调峰;典型故障;改进措施1 引言2020年习近平主席在第七十五届联合国大会上郑重宣布:中国将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取2060年前实现碳中和。
这既是不容置疑的庄严承诺,也是需要坚定不移完成的既定目标,现役煤电未来的发展重点不再是装机规模的增长,而是提高现有机组的灵活性和可靠性,承担起新能源为主体的新型电力系统安全稳定运行的重任。
随着新型电力系统对燃煤机组灵活运行要求不断深入,频繁快速深度调峰、频繁启停热备盘车、长期停备及调压调频等异常工况占比增多,已经超出燃煤电发电机的安全稳定运行能力范围。
据统计西北某电厂#1机2020-2022年运行情况,机组共参与调峰超过1500次,调峰时长接近4000小时,平均每月调峰次数超过45次,调峰范围为20%-100%。
机组在宽负荷工况下运行时,定子、转子等部件在额定负荷和深调负荷工况时的温差较大,铜、铁心和绝缘温度涨差将进一步加大。
在该工况下运行已对发电机各部件造成不同程度的损害,严重危害机组的安全稳定可靠运行,本文通过分析西北某电厂两台660MW燃煤发电机的典型故障,剖析故障原因,并提出改进措施。
2 缺陷案例一2.1基本概况西北某电厂#1发电机为东方电机股份有限公司生产的QFSN-660-2-22型同步交流发电机,额定容量733MVA,额定功率660MW,额定定子电压22kV,额定定子电流19245A,励磁电压426V,励磁电流4673A,产日期2013年。
目录1 阿尔斯通.创为实 (1)1.1 主要产品及应用行业 (1)1.2 市场用户 (2)1.3 人员 (6)2 通用电气.本特利内华达 (7)2.1 产品 (7)2.2 应用对象 (8)3 艾默生.飞利浦 (9)4 北京博华信智科技发展有限公司高金吉 (9)4.1 简介及人员 (9)4.2 产品及应用 (10)4.3 市场用户 (10)11阿尔斯通.创为实阿尔斯通创为实技术发展(深圳)有限公司是全球领先的机组在线状态监测产品及服务提供商,是领先的机组远程监测系统提供商,其RMD8000远程监测和诊断中心已投入大规模应用。
阿尔斯通创为实公司提供的产品和服务有:●RMD8000远程监测和诊断中心●S8000工厂监测和诊断平台◇大机组振动在线状态监测和分析子系统◇发电机多个在线状态监测和分析子系统◇通用机械在线状态监测和分析子系统●机组诊断咨询及培训服务1.1主要产品及应用行业S8000是模块化、网络化的工厂设备监测和诊断平台。
该平台包含针对石化、冶金、火电、水电、风电等企业的大机组、辅助机泵、发电机及锅炉等主要设备及其检修要求的特定功能子系统,各个子系统既可组合使用也可独立安装,并可以在统一的数据平台、统一的图谱界面上显示,全球诊断专家可以方便地通过Internet为企业提供各种远程诊断服务,从而支持并实现状态检修。
RMD8000远程监测和诊断中心企业可以根据自己情况逐步实施各个监测和诊断子系统,并接入统一的数据平台。
这就可以避免企业现存的系统多、接口多、密码多、通讯平台不统一等情况,可以对原先相对独立的数据进行更深入的相关性分析等深层次应用,也可为企业进一步发展其它信息化管理系统带来空间。
S8100和S8200主要用于辅机和机泵群的在线监测诊断。
表1-1 阿尔斯通创为实产品及应用行业1.2市场用户目前,阿尔斯通创为实公司已建立了全球首个大型旋转机械远程监测和诊断中心,并相继开通中国石化、中国石油、华能国际、陕鼓、沈鼓、东汽、河南电科院等多个远程监测和诊断中心,为企业提供了强有力的技术支持和增值服务。
发电机大修后试验项目及其操作方法:1、发电机大修后应作试验项目如下:1.1二次回路联动试验;1.1.1为了检查大修后发电机各保护动作正常与否,各开关联动保护动作应正常,开关动作正常后投入发电机保护。
发电机启动前联动试验基本操作:1.1.2主油开关及 MK 开关跳合闸试验。
1.1.3机、电联系信号试验。
1.1.4调速电机方向调试。
1.1.5 MK 联动主油开关调试。
1.1.6发电机强励动作试验。
1.1.7机事故按钮跳闸上述试验一般在发电机复备操作前进行,以便及时发现各部缺陷,提前处理,防止延时开机。
1.2发电机起动前电气测量试验;1.2.1测静、转子回路直流电阻;1.2.2测量静、转子回路直流电阻测量发电机静、转子回路直流电阻的目的,是为了检查线圈内部、端部、引出线的焊缝质量以及连接点的接触情况,实际是检查这些接头的接触电阻有无变化,若接触电阻大,则说明接触不良。
1.3励磁机空载特性试验;1.3.1为了检查鉴定大修后的励磁机各特性是否良好,并与厂家原特性曲线比较,一般在发电机与系统并列前,当汽机转速达 3000 转/分钟时作该试验,其方法如下:1.3.2在励磁机磁场回路接一电流表(端子 609),并接一电压表(端子6.03、6.04)1.3.3断开发电机、工作励磁刀闸,解除强励 11ZK1.3.4合上 MK 开关,慢慢调节 RC 电阻,逐点读取励磁机电压及其磁场电流,直至励磁机电压达到额定值为止。
采取上升、下降两条特、性曲线与原特性曲线比较应无较大差异。
2.6.4该试验人员与运行人员共同操作时要调整缓慢均匀,读表计要求准确同时进行。
1.4发电机短路特性试验;1.4.1所谓短路特性,是发电机在额定转速的发电方式下,静子三相短路时,静子短路电流 Id 与励磁机电流 il 成正比关系。
利用此试验可判断发电机转子线圈有无匝间短路,此外,计算发电机的主要参数同其电抗 xd 短路比以及电压调整器的整定计算时也都需要得用短路特性试验。