近尾洲水電廠發(fā)電機組轉(zhuǎn)子絕緣低故障處理
根據(jù)流體的連續(xù)性知,圖中碳粉排出裝置風機Ⅰ和室外風機Ⅱ兩臺通風機串聯(lián)后,由流動的連續(xù)性可知,通過兩風機的風量相同(忽略空氣的壓縮性及局部泄漏),所以總特性曲線的壓力和功率等于兩通風機特性曲線在同一流量下的壓力和功率的和,如圖2所示。圖中風機I和Ⅱ串聯(lián)后的總特性曲線I+Ⅱ中,A點的流量QA=Qa =Qb,全壓PA=Pa +Pb,功率 NA=Na+Nb。當兩風機的連接管道的阻力不能忽略時,Q—N曲線沒有變化,Q—P曲線需要減去管道的阻力,如圖3所示。串聯(lián)的總壓力PA=Pa +Pb一Pc,即同流量下單風機壓力的和Pa+Pb減去管道的阻力Pc。[1]
??? 因而對于風機和管路的選擇要充分考慮管路壓力損失、風機特性曲線等關(guān)系。
選擇合適的空氣管路。查表6-10[2],管路屬于微粉塵,其中管路既有豎管既有立管,最低風速不小于10m3 /h[2];風管選用PVC標準管,考慮到管路走向復雜、空間狹小,管路又要接近原碳粉排出裝置出口尺寸,管路選用315mm*7.9mm,風量如按最大排風量3750 m3/h計算,風速:v= Q/∏r2=1.04/(3.14*0.1502)=14.7m/s。
管路總體壓力損失計算
風速:v= Q/∏r2=1.04/(3.14*0.1502)=14.7m/s
直管壓力損失: P2 = L(λ/D)v2*ρ/2,總長L=50m, 管徑D=0.3m,空氣密度ρ,取標準空氣密度1.29kg/m3,均不考慮溫度和海拔的影響,阻力系數(shù)λ,查表6-8 [2] ,取0.02,計算得P2=464Pa。
單個90度彎頭壓力損失: P3 =λv 2*ρ/2,彎頭阻力系數(shù)λ,查表6-8[2],取0.26,計算得P3 =36Pa。
進風口變徑處壓力損失: P4=λv 2*ρ/2,變徑阻力系數(shù)λ,查表6-8[2],取0.4,計算得P4 =55 Pa。
出風口變徑處壓力損失: P5=λv 2*ρ/2,變徑阻力系數(shù)λ(此處變徑為估算),查表6-8[2],取0.47,計算得P5=64Pa。
管路總靜壓為P1= 16*P3+P1+ P5 + P4 + P2=1159Pa
查閱風機手冊,風機選用4-72-3.6A,其流量2664-5268m3/h,全壓1617- 989Pa,額定功率:3.0KW, 額定速度:2870r/min。
????? 4.3改造及效果
2010年8月份組織對碳粉吸附裝置進行了管路改造,并對轉(zhuǎn)子磁極用愛斯50帶電清洗液進行了一次清洗。風管路采用315mm*7.9mm PVC管,管路總長為50m,從燈泡頭原碳粉吸附風機加裝一個變徑喇叭口(600mm*300mm—315mm)接上PVC管及彎頭通至室外風機;新增加室外風機動力電源引自機組輔機動力屏內(nèi)碳粉排出裝置電源Q0012空開上端,在機組輔機動力屏內(nèi)增設一個空開、一個空開輔助接點、一個交流接觸器、風機啟動條件為原碳粉排除裝置啟動的同時啟動。由于增加了輔助節(jié)點,在上位機可監(jiān)視室外風機的啟停狀態(tài),改造后測量室外風機電流為3.5A,室內(nèi)風機電流為1.5A,碳粉排出裝置前風壓開關(guān)動作值達到了250Pa。改造后對滑環(huán)溫度進行了數(shù)據(jù)監(jiān)測,與其它機組相比略有降低。碳粉吸附裝置管路改造后對轉(zhuǎn)子磁極絕緣進行了跟蹤檢查,連續(xù)多次測量1#機組轉(zhuǎn)子絕緣均維持在9 MΩ左右。
表2?轉(zhuǎn)子絕緣測量表
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時間 | 9.05 | 9.13 | 9.16 | 09.19 | 9.27 | 10.5 | 10.10 | 10.13 |
絕緣值(MΩ) | 15 | 9 | 9 | 9 | 10 | 10 | 10 | 8 |
時間 | 10.16 | 10.23 | 10.31 | 11.07 | 11.8 | 12.04 | 12.13 | 12.23 |
絕緣值(MΩ) | 10 | 10 | 13 | 7.5 | 8 | 10 | 11 | 10 |
????? 5 結(jié)束語
經(jīng)過對過碳粉排出裝置的改造,1#機組轉(zhuǎn)子絕緣偏低的情況得到解決。由于近尾洲水電廠機組生產(chǎn)廠家為外方,廠家對關(guān)鍵技術(shù)進行了保密,因而如采取拆卸磁極對磁極進行重新維修處理,需廠家人員到場進行組織處理,花費將達到幾百萬元。通過碳粉排出裝置的改造,節(jié)約了大量資金,徹底的消除了污染源,提高了轉(zhuǎn)子運行的安全可靠性。此改造對同類型水電機組轉(zhuǎn)子絕緣低問題有一定的借鑒意義。
2011年年初,電廠對其余兩臺機組2、3#機組的碳粉排出裝置也進行了同樣改造,改造后2、3#機組轉(zhuǎn)子絕緣也有明顯上升。