Реферат Курсовая Конспект
Причины отказов синхронных генераторов. - раздел Электротехника, Дисциплина Надежность электрических станций Отказы Синхронных Машин Из-За Повреждений Обмотки Статора Происходят В Два Ра...
|
Отказы синхронных машин из-за повреждений обмотки статора происходят в два раза чаще, а из-за повреждений активной стали - в десять раз реже, чем из-за повреждений обмотки ротора. Повреждения системы возбуждения соизмеримы по частоте с повреждениями ротора. Частота отказов из-за повреждений подшипников, подпятников и системы охлаждения вдвое меньше, чем из-за повреждений обмотки ротора.
Повреждение обмотки статора происходит, как правило, вследствие электрического пробоя изоляции. Участки с пониженной прочностью изоляции появляются из-за дефектов изготовления и монтажа и развития их в процессе эксплуатации, ремонтов. Изоляция разрушается в пазах за счет вибрации активной стали при ее слабой запрессовке. Недостаточное крепление лобовых частей приводит к их деформации и трещинам в изоляции. Лобовые части обмоток подвергаются дополнительным динамическим воздействиям при коротких замыканиях, несинхронных включениях и вибрациях. Перемещение обмотки при ослаблении крепления приводит к истиранию изоляции и усталостным повреждениям меди.
Электрическая прочность микалентной компаундированной изоляции существенно снижается в результате тепловых перегрузок, которые могут быть вызваны местными замыканиями сегментов активной стали, витковыми замыканиями и ухудшением условий охлаждения.
Повреждение изоляции обмотки статора может быть вызвано также появлением течи в воздухо- или газоохладителях и попаданием воды или масла на обмотку.
Наиболее частая причина повреждений активной стали - ослабление ее запрессовки. В процессе работы усилия от магнитного тяжения, вращающего момента, массы сердечника и вибраций приводят к расшатыванию цилиндра активной стали, износу брусков несущих ребер, контактной коррозии и дальнейшему ослаблению крепления стали. Из-за местных нарушений целости изоляционной пленки на поверхности листов возникают контуры циркуляционных токов, что приводит к местному разогреву, выгоранию пленки на соседних местах, выплавлению стали и разрушению корпусной изоляции.
Значительное число повреждений в турбогенераторах приходится на бандажный узел ротора, где развиваются усталостные трещины и коррозия. Заклинивание ротора при разрыве бандажа, а также температурные напряжения в теле ротора могут привести к тяжелым авариям с поломкой вала.
Одна из главных причин повреждений обмотки ротора турбогенератора - смещение ее при изменении температуры и как следствие - витковые замыкания и перекрытие каналов непосредственного охлаждения. До 40 % причин отказов роторов приходится на повреждение токоподводов и токосъемного узла, особенно у гидрогенераторов, где при длительных и частых форсировках возбуждения наблюдаются разрывы и расплавление паек междуполюсных соединений.
Так же как и обмотка статора, обмотка ротора подвержена действию влаги, частиц металла и ржавчины. Замыкание обмотки ротора на корпус само по себе не представляет опасности для машин и не приводит к отказу. Однако второе замыкание может вызвать прохождение через тело ротора больших токов и сильную вибрацию вследствие магнитной асимметрии, а значит, аварийное отключение.
Основные неисправности и повреждения подшипников и подпятников, приводящие к отказу генераторов: выплавление баббита, повреждение вкладышей и цапф подшипниковыми токами, вытекание масла. Чаще всего подшипниковые токи вызваны асимметрией магнитной системы машины: неравномерным зазором, несимметричным размещением сегментов активной стали и наличием осевых вентиляционных каналов. Пульсирующий магнитный поток, пронизывающий контур с весьма малым активным сопротивлением (из вала, подшипников и фундаментной плиты), вызывает ЭДС от 3 до 15 В и соответствующий ток в цепи этого контура. Токи в подшипниках возникают также в результате продольного намагничивания вала при витковых замыканиях в обмотке ротора и коротких замыканиях в обмотке статора, при замыкании на корпус в цепи возбуждения в сочетании с замыканием на землю во внешней цепи ротора.
Длительное протекание даже небольших подшипниковых токов приводит к разложению масла и электроэрозии вкладышей. В целях борьбы с этим явлением обычно подшипник генератора изолируется со стороны, возбудителя с помощью слоя гетинакса или текстолита толщиной 2 - 5 мм. Маслопроводы снабжаются изолирующими вставками. На гидрогенераторах изолируются верхний и нижний направляющие подшипники, подпятник, подшипники регуляторного генератора и маслоприемник турбины. Сопротивление изоляции должно быть не меньше 1 МОм и непрерывно контролироваться специальным прибором.
Наиболее распространены отказы подшипников вследствие вытекания масла и отказы подпятников гидрогенераторов вследствие износа сегментов. Приработочные отказы подпятников и подшипников прекращаются через полгода после пуска агрегата, а износовые отказы начинаются после 4 -5 лет эксплуатации.
Надежность работы машины в значительной степени зависит от уровня вибрации. Внезапное увеличение вибрации почти всегда свидетельствует о повреждении. Допустимая амплитуда вибрации подшипников для турбогенераторов не более 40 мкм, для гидрогенераторов не более 100 - 180 мкм.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Дисциплина Надежность электрических станций энергосистем и объектов рассматривает общие вопросы надежности электрических станций ЭС и... Основная цель дисциплины изложение основ теории надежности и методов их... Решение основных задач надежности электро энергетических систем предусматривает достижение оптимального соотношения...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Причины отказов синхронных генераторов.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов