大型水轮发电机定子铁损试验技术研究

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1、第45卷第5期人民长江Vo1．45．No．52014年3月YangtzeRiverMar．，2014文章编号：1001—4179(2014)05—0099—04大型水轮发电机定子铁损试验技术研究周若愚(中国水利水电第三工程局有限公司制造安装分局，陕西西安710032)摘要：定子铁芯损耗试验是检验新装铁芯的绝缘和实际损耗情况，以及装配质量的重要方法。以鲁地拉电站定子铁损试验为例，介绍了铁损试验的原理、理论数值计算方法，详细阐述了定子铁损试验的现场实施步骤、试验电源选择方案分析、试验接线以及温升和温差测量方法；对试验计算方法及结果进行了分析，并论证

2、了试验结果的准确性。关键词：定子铁损试验；铁芯叠装；大型水轮发电机；鲁地拉电站中图法分类号：TV734文献标志码：A定子铁损是发电机能量损失之一，其原因是由于座外径为16230mm，高为4445mm。定子铁芯采用发电机运行时铁芯内部产生涡流，涡流经过铁芯时，会高导磁、低损耗、无时效优质进口硅钢片M250—50A使铁芯内部产生热能，这种热能是消耗能量的，故称为冲制而成，全圆由45张扇形叠片组成。铁芯外径为铁损。铁损包括磁性材料的磁滞损耗、涡流损耗以及15070mm，内径为14130mm，总长为2130mm。铁剩余损耗，单位为W／kg(瓦／千克)。

3、磁滞损耗是指铁芯共有540槽，总重量为259500kg。定子绕组为F磁材料作为磁介质，在一定励磁磁场下产生的固有损级桐马环氧粉云母多胶带主绝缘，全模压一次成形，绕耗(在电能转换磁能过程中所产生的损耗)；涡流损耗组形式为条形波绕组，共4个并联支路，极数为60，绕是指磁通发生交变时，铁芯产生感应电动势进而产生组节距为1—11—19，每极每相槽数为3，绕组循环序感应电流，感应电流呈旋涡状，称之为涡流；感应电流数为3。定子线棒端头采用连接板银焊结构，端部绝在铁芯电阻上产生的损耗就是涡流损耗，剩余损耗是缘结构为绝缘盒封口后灌注胶填充，共1080根线棒。指

4、除磁滞损耗和涡流损耗以外的损耗，因其所占比重表1发电机主要结构参数较小，故可忽略不计。发申机犁号额定容量／额定功率／额定额定额定功率额定转速／额定铁损不仅影响发电机效率，而且可能因铁芯内部⋯’⋯MWMW~,／kv电流／A目数(r·min一)~g／Hz短路而产生局部过热，加速铁芯绝缘和定子线圈绝缘SF360—60／151404o036018128300，9(滞后)10050的老化，严重时，还有可能造成铁芯烧损和线圈击穿事故。所以，对于在工地叠装的铁芯，都应做铁损试验，2试验原理铁损试验是检查定子铁芯绝缘情况比较有效的方法。在叠装完成的发电机定子铁

5、芯上缠绕励磁绕组，1定子参数绕组中通人交流电流，使之在铁芯内部产生接近饱和鲁地拉水电站水轮发电机组定子设备由阿尔斯通状态的交变磁通，从而在铁芯中产生涡流和磁滞损耗，股份有限公司制造供货，发电机主要结构参数见表1。使铁芯发热。如果铁芯中片间绝缘受损或劣化，这一定子机座分成7瓣，在现场进行拼焊成整圆。机部分将产生较大的涡流，温度就会很快升高。收稿日期：2013—12—03作者简介：周若愚，男，工程师，主要从事机电安装技术管理工作。E—mail：Dzry1983110@163．eom100人民长江用酒精温度计测量定子铁芯和上、下压板及定子，=7r(d

6、一h。)／Ⅳr=105．6A(5)机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪查找式中，表示硅钢片的安匝数，2．0安匝／era(该数据局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测量为制造厂提供)。其感应电压，计算出铁芯轭部总的有功损耗。根据测(4)励磁线圈功率。量结果与设计要求，即可判断定子铁芯的制造、安装质P=U1X，×10～=1056kVA(6)量。因此，应选取容量不小于1056kVA的电力变压器。3试验理论数值计算(5)铁芯轭部总重量。鲁地拉电站定子铁芯断面如图1所示。G=7rD。S×P：3．14×(15．07—0．2754)×0．48

7、7615×7．8=177651．93kg(7)式中，D表示铁芯轭部的平均直径，m；p表示定子铁，1’J—n一芯的密度，7．8×10kg／m。。__一热=194．6ram。—一4试验设备与接线]串}#4．1试验设备匡试验采用的主要设备和材料如下。(1)电源电缆。10kV电力电缆(铜芯)，截面为3翥崖×70mm，长度为801TI。(2)励磁线圈。10kV无屏蔽交联电力电缆，截蚕匡面为3×70mm，长度为800m。(3)测量线圈。多股铜芯软线，规格为2．5mm，图1定子铁芯断面示意长度为200m。(1)铁芯。(4)机座接地线。裸露铜编织线，规格为50

8、有效长度mm，长度为50m。L=X(L。一nXb)=177．057em(1)另外还有10kV、200A断路器开关柜1台；300轭部高度V、5A／0．5