390h燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)缺陷問題分析與對(duì)策

1、390H390H燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)缺陷問題分析與對(duì)策燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)缺陷問題分析與對(duì)策俞華俞華峰吳棣吳棣慶楊俊江蘇華電戚墅堰發(fā)電有限公司江蘇常州213011390HGTGdefectproblemanalysissolutionJuHwaven，WuDiqingYangjunJiangsuHuadianQishuyanPowerCo.Jiangsuprv.Changzhou213011摘要摘要390H390H發(fā)電機(jī)是美國GE公司配套S109FA級(jí)

2、燃?xì)庹魵鈫屋S聯(lián)合循環(huán)機(jī)組用390MW等級(jí)燃機(jī)發(fā)電機(jī)，采用全氫冷、單流環(huán)密封的中型汽輪發(fā)電機(jī)，隨西氣東輸工程捆綁招標(biāo)方式進(jìn)入國內(nèi)，自2005年投入商業(yè)運(yùn)行后，陸續(xù)出現(xiàn)問題，如轉(zhuǎn)子匝間短路、接地，定子端部松動(dòng)、磨損等，筆者通過參與現(xiàn)場檢修、事故鑒定等工作，對(duì)該型發(fā)電機(jī)的維護(hù)提出一點(diǎn)想法和建議。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞頻繁啟停390H發(fā)電機(jī)缺陷對(duì)策ABSTRACT:the390HgeneratisAmericanGECpationnecessaryS10

3、9FAlevelfuelgasvapsingleaxlecombinedcycleunitburnsmachinethegeneratwiththe390MWrankusestheentirehydrogentobecoldtheuniflowlinksealsthemediumturbogeneratentersthehomealongwiththetransptthenaturalgasfromthewesttotheeastpro

4、jectbundletenderwayputsthecommercialoperationafter2005hastheproblemoneafteranotherliketherotturntoturnshtcircuitmeetstheplacethestatnosebecomeslesscrowdedtheattritionsoontheauththroughparticipatesinwksoonsceneoverhaulacc

5、identsurveyproposesanideathesuggestiontothisgeneratsmaintenance.KEYKEYWD:WD:StartupshutdownFrequently390HGGeneratDefectCountermeasure1.390H發(fā)電機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)戚墅堰電廠發(fā)電機(jī)采用全氫冷方式，單流環(huán)密封，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)比較簡單，轉(zhuǎn)子線圈采用輔槽通風(fēng)冷卻，與常見的氣隙取氣斜流通風(fēng)方式不同，轉(zhuǎn)子端部線圈銑通風(fēng)溝進(jìn)風(fēng)

6、沿線圈至徑向通風(fēng)孔排出，定子氫外冷，鐵心及其他構(gòu)件氫外冷，發(fā)電機(jī)出線為上下布置，中性點(diǎn)在發(fā)電機(jī)頂部，套管冷卻采用氫內(nèi)冷方式，導(dǎo)電桿內(nèi)熱風(fēng)由絕緣風(fēng)管排出至發(fā)電機(jī)冷風(fēng)區(qū)，定子線圈及鐵芯也采用氫外冷方式，在定子殼內(nèi)專門導(dǎo)風(fēng)管形成冷熱風(fēng)區(qū)，使發(fā)電機(jī)內(nèi)各個(gè)區(qū)域的溫度保持可接受的范圍。采用天然氣單燃料，一般每天啟停一次，為典型的調(diào)峰運(yùn)行方式，而一般國外燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為變負(fù)荷方式滿足調(diào)峰要求，因此頻繁冷啟動(dòng)的運(yùn)行方式是否對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生影響值得商榷。燃?xì)廨?/p>

7、機(jī)組啟動(dòng)速度快、負(fù)荷調(diào)節(jié)迅速、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)，通用電氣公司在設(shè)計(jì)該型發(fā)電機(jī)時(shí)充分考慮了調(diào)峰運(yùn)行的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子每極有9組線圈，每圈12匝，線圈形式為“C”型線圈，通過中頻焊焊接形成一匝，端部線圈匝間采用NOMEX絕緣紙強(qiáng)化，轉(zhuǎn)子采用全阻尼結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)子槽楔下有阻尼片，阻尼片在轉(zhuǎn)子兩端有阻尼器連為整體阻尼籠，提高正常運(yùn)行及機(jī)組啟動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)由變頻器驅(qū)動(dòng)的抗負(fù)序電流能力。發(fā)電機(jī)具備一定進(jìn)相運(yùn)行能力，定子鐵心端部采用銅屏蔽，在鐵心及銅屏

8、蔽均2390H發(fā)電機(jī)C線圈半匝對(duì)接面案例二：轉(zhuǎn)子匝間絕緣位移產(chǎn)生匝間短路JL電廠＃2機(jī)組自2007年3月5日投產(chǎn)以來，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀況良好。但最近在機(jī)組啟動(dòng)過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子升速過發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)（約800rpm），發(fā)電機(jī)前軸承7X軸振有明顯增大，最大達(dá)到192μm。查閱歷史站振動(dòng)數(shù)據(jù)：機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)7瓦軸振水平基本穩(wěn)定在70μm，但啟動(dòng)過一階臨界時(shí)的振動(dòng)數(shù)據(jù)自09年3月份以來呈逐漸上升趨勢?，F(xiàn)場第1次試驗(yàn)情況：在啟動(dòng)升速過程中，軸振7

9、X過臨界時(shí)的振動(dòng)峰值突變達(dá)到6.32mils（161μm），過臨界后振動(dòng)迅速下降，直至定速3000rpm，7瓦振動(dòng)均屬良好范圍；在機(jī)組降速過一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，7瓦軸振始終正常，未出現(xiàn)尖峰波形?，F(xiàn)場第2次試驗(yàn)情況：緊接進(jìn)行第二次升速試驗(yàn)，主要驗(yàn)證振動(dòng)的重復(fù)特性及振動(dòng)與加減勵(lì)磁的關(guān)聯(lián)性（燃機(jī)在啟動(dòng)升速過程中，發(fā)電機(jī)必須先加勵(lì)當(dāng)同步電機(jī)用）。軸振7X過臨界時(shí)的振動(dòng)峰值突變達(dá)到7.13mils（181μm），當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1000rpm后迅速打閘停機(jī)

10、（發(fā)電機(jī)自動(dòng)去勵(lì)），該振動(dòng)從120μm瞬間陡降至30μm，說明發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)與加載勵(lì)磁相關(guān)。振動(dòng)跳閘錄波日期轉(zhuǎn)速（rpm）軸振（μm）09年01月06日8809109年01月10日8119809年03月01日89712309年03月02日86913409年03月15日78915109年03月17日80812309年03月21日80517709年03月24日79416109年03月31日782166盤車狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的交流阻抗值變化率17%（

11、150VAC，與交接試驗(yàn)值對(duì)比），3000轉(zhuǎn)分時(shí)交流阻抗值變化率38%(150VAC與交接試驗(yàn)值對(duì)比)，顯示轉(zhuǎn)子有明顯的匝間短路現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子抽出后，用壓降法檢查轉(zhuǎn)子缺失存在匝間短路問題，現(xiàn)場用內(nèi)窺鏡檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子端部線圈轉(zhuǎn)角部位匝間絕緣均存在比較嚴(yán)重的位移問題，其中短路點(diǎn)的上線線匝間絕緣已經(jīng)大部移出，而且通過各匝電位測量可以找到多個(gè)短路點(diǎn)。匝間絕緣脫落位移正常匝間絕緣用環(huán)氧樹脂板膠粘，并在R角部位有增加一層絕緣層，可見膠粘的工藝或膠水質(zhì)量問

12、題可能導(dǎo)致匝間絕緣不能承受頻繁啟動(dòng)導(dǎo)致線圈膨脹位移冷縮、環(huán)氧樹脂板脫落，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子重新返廠線圈重新安裝，用于粘貼匝間絕緣的GE公司環(huán)氧膠黏劑，工藝規(guī)范中所使用時(shí)間限制是45分鐘。案例三：導(dǎo)電螺釘過熱引起轉(zhuǎn)子接地390H發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地探測方式采用單點(diǎn)方式，在勵(lì)磁機(jī)（EX2100）中有接地探測模塊，采用單獨(dú)的信號(hào)注入法測量轉(zhuǎn)子對(duì)地電阻，分為報(bào)警和保護(hù)跳閘二個(gè)閾值。BS電廠#1機(jī)（國內(nèi)第一臺(tái)投產(chǎn)的9FA重型燃機(jī)）在2007年4月運(yùn)行中發(fā)生發(fā)電機(jī)