定子铁损试验方案

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1、鲁地拉电站4～6#机组定子铁损试验方案1.概述鲁地拉水电站安装工程水轮发电机组定子设备阿尔斯通股份有限公司制造供货。定子机座分成7瓣，在现场进行拼焊成整圆。机座外径为φ16230mm，高为4445mm。定子铁芯采用高导磁、低损耗、无时效优质进口硅钢片M250-50A冲制而成。铁芯外径为Φ15070mm，内径Φ14130mm，总长2130mm，铁芯共540槽。铁芯总重201800kg。铁损试验在定子组装叠片完毕，定子下线开始之前进行。2.试验目的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。

2、为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在定子铁芯组装完成后，必须进行铁损试验，以检查铁芯片间绝缘是否短路，压紧螺栓是否压紧。试验中，测量定子铁芯轭部的总有功损耗及定子铁芯、机座、齿压板各部位的温度，查找是否有局部过热点，从而计算出铁芯轭部的单位损耗及铁芯的温升，发现可能存在的局部缺陷，综合判断定子铁芯的制造、安装质量是否符合设计要求。3.试验基本原理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。如果铁芯中片间绝缘受损或劣化，这一部分

3、将产生较大的涡流，温度就会很快升高。用酒精温度计测量定子铁芯、上、下压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温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，计算出铁芯轭部总的有功损耗。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。4.编制依据GB/T8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》GB/T20835-2007《发电机定子铁心磁化试验导则》中国水利水电第三工程局有限公司云南鲁地拉机电安装项目部-1-SL600-2012《水轮发电机定子现场装配工艺导则》。5.励磁电源选择电源由安装间左侧的变压器高压侧10

4、KV，经3×70mm2的高压电缆连接到试验断路器上，需注意设置试验断路器上的保护参数。6.试验计算鲁地拉电站机组定子铁芯断面如图1。图1定子铁芯断面图1)定子铁芯基本参数铁芯内径d1=14130mm铁芯外径d2=15070mm铁芯高h=2130mm铁芯齿高h1=194.6mm铁芯压紧系数取k=0.94（制造厂提供的数据）通风沟宽度b=6mm通风沟数量n=46硅钢片安匝数取H0=2.0安匝/厘米（制造厂提供的数据）槽形尺寸194.6mm×26.4mm，槽深h1=194.6mm铁芯总重201800kg中国水利水电第三工程局有限公司云南鲁地拉机电安装项目部-2-铁

5、芯硅钢片型号M250-50A单位铁芯轭部损耗1.05W/kg(在1T时)2)计算(1)铁芯有效长度L=k×（h-n×b）=174.276cm(2)铁芯轭部高度ha=（d2-d1）/2-h1=27.54cm(3)铁芯轭部截面积S=L×ha=4799.561cm2(4)励磁线圈匝数Nr=U2/(4.44f×S×B)=45U2×10-4/S=93.76（取B=1.0T），U2为励磁线圈电源电压(V)，S为铁芯轭部截面积（m2），匝数取92匝。(5)励磁绕组电流I=π（d2-ha）H0/Nr≈101A（令H0=2.0安匝/厘米）(6)电源容量S≥1.1U2I=125

6、0KVA若测量线圈取Nm=1匝，则测量电压U1=U2Nm/Nr=108.7V励磁线圈导线的选择：按每3.0A/mm2计算，所需励磁电缆芯线截面积为101/3.0=33.7mm2，选用截面积为50mm2的10KV电缆，分四个区域对称缠绕，每个区域缠绕23圈，总长度为850米。测量线圈应180度对称布置。(7)铁芯轭部总重量G=πDavS×ρ=3.14×（15.07-0.2754）×0.4799561×7.6×103=169452.5（Kg）Dav—铁芯轭部平均直径（单位：米）7.试验1)准备工作(1)彻底清扫定子，全面检查机座和铁芯，移走所有与试验无关的设备；

7、(2)将所有的槽样棒取出；(3)检查通风沟、上下端部等位置、各环板间，保证各处无残留金属物件；(4)完成紧固定子铁芯所有拉杆螺丝等全部机械工作；(5)用50mm2的铜编织线将定子机座可靠一点接地；(6)检查试验仪器、仪表满足试验要求；(7)检查供电电源已具备试验条件；(8)试验用高压开关柜经调试、试验合格，然后不带负荷分合闸操作3次，正常；(9)准备两台应急灯和4个手电筒。中国水利水电第三工程局有限公司云南鲁地拉机电安装项目部-3-2)试验布置(1)试验区域布置：高压开关柜及试验设备布置在安装间下游侧。(2)在测量区域设置两张桌子，放置测量仪表，按图3接线。

8、(3)励磁电源布置：铁损试验在安装间进行，励磁电源进