專利名稱：1250mw核電半速汽輪發(fā)電機定子繞組端部固定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及1250MW核電半速汽輪發(fā)電機定子端部固定方法。背景技木由于汽輪發(fā)電機的定子繞組端部處在復雜的端部漏磁場中，而且結構上類似于懸臂梁，不易固定得像槽內線棒那樣牢靠，因此無論是在正常運行狀態(tài)還是在系統(tǒng)發(fā)生故障時，端部繞組尤其線棒鼻端處振動最大，絕緣容易受傷，特別是槽ロ絕緣可能出現(xiàn)擊穿和接地現(xiàn)象，從而導致繞組對地短路而使電機燒毀。實踐表明，發(fā)電機大量的事故源于其端部繞組的振動。對于核電發(fā)電機來說，若發(fā)生此類事故，則后果更為嚴重。所以，為防止發(fā)電機因繞組端部振動過大造成絕緣損傷而引起突發(fā)的相間短路或對地短路事故，根據(jù)核電發(fā)電機特點，在傳統(tǒng)發(fā)電機端部固定方式的基礎上，小時EC研發(fā)了本發(fā)明。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是通過錐環(huán)、壓板以及灌注膠等方法，將發(fā)電機整個端部固定成為ー個整體，使得端部固定牢靠，減小振動振幅，即使發(fā)生異常エ況，仍對發(fā)電機性能不會產生嚴重的影響，同吋，因為灌注膠的存在，使線棒端部表面與空氣隔絕，在長時間運行之后也不會因電暈現(xiàn)象的產生而使線棒端部絕緣燒損。 本發(fā)明的技術方案為本發(fā)明的技術特點是(I)新型的固定結構。通過錐環(huán)、壓板、螺栓以及線棒端部兩端間隙的封堵材料以及灌注膠將整個定子端部連接成為ー個整體,使線棒端部之間沒有間隙,減小振動振幅。而普通機組的端部固定形式為把壓板壓在線棒上并用螺栓緊固在絕緣錐環(huán)上，用浸膠綁繩將上下層定子線棒綁扎在一起，這樣，不論怎樣緊固和綁扎，整個端部都不會成為ー個整體，從而使得發(fā)電機定子振動較大，測得錘擊試驗頻率只是大于120赫茲左右，在額定負載情況下倍頻位移峰-峰值一般都在100微米左右，同時在發(fā)電機運行過程中，綁繩和螺栓隨著發(fā)電機的振動而漸漸松動,更會加劇整個端部的振動。而在本發(fā)明中通過在整個端部灌注新型灌注材料,將壓板、錐環(huán)、線棒等端部所有材料粘接成為ー個整體，減小了端部振動，測得的錘擊試驗頻率大于200赫茲，在額定負載情況下倍頻位移峰-峰值一般都小于30微米，同時也不存在運行中部件松動弓I起的振動增大問題。另外，常規(guī)綁扎方式的端部固定結構中，線棒端部直接與空氣接觸，而綁繩又將線棒端部不同電位的部位連接在一起，容易在交流耐壓過程中及發(fā)電機運行過程中因為電場分布不均而使空氣游離從而產生放電現(xiàn)象，從而燒損線棒。在本發(fā)明中，線棒與線棒之間沒有綁繩連接，線棒之間的間隙被絕緣灌注膠填充緊密，線棒與空氣沒有接觸，所以在高壓的交流耐電壓試驗過程中和實際運行過程中不會產生放電現(xiàn)象，從而，從另外ー個方面保證了電機的安全運行。(2)新型灌注材料所述的三個組分的灌注材料為A、B、C三個組分組成A組分為環(huán)氧樹脂，25 V下粘度為18000mPa· s, B組分固化劑的成分為改性胺類，該固化劑在25 °C下粘度為60mPa · s, C組分為填料白色粉末狀填料為ニ氧化硅和碳酸鈣，A組分環(huán)氧樹脂、B組分固化劑和C組分填料的混合重量比例為28:5:50，三者充分混合均勻之后25°C下粘度為300mPa · s，在80°C下2小時完全固化，固化后的材料熱膨脹率為5lppm/°C，剪切強度為大于15MPa，在220°C條件下放置10天之后，重量損失不大于I. 5%。該粘度可保證混合樹脂能有效的在泵的作用下打入定子端部，同時固化時間和溫度也保證了該膠能在很短的時間不再流動，從而具有極好的エ藝應用性。優(yōu)異的剪切強度及固化后性能保證了將整個端部的粘接牢靠和運行穩(wěn)定性。采用本發(fā)明制造的125(MW核電半速汽輪發(fā)電機定子,在額定負載情況下倍頻位移峰-峰值小于30微米，錘擊試驗頻率大于200赫茲，遠遠超過國標GB/T20140-2006透平發(fā)電機定子繞組端部動態(tài)特性和振動試驗方法及評定中關于此兩項指標小于250微米和避開9Γ106赫茲的要求，而采用普通綁扎形式進行端部固定的機組其定子在額定負載情況下倍頻位移峰-峰值一般都在100微米左右，錘擊試驗頻率都僅僅是大于120赫茲，所以采用本發(fā)明制造的發(fā)電機定子振動性能要遠遠優(yōu)于采用普通綁扎方式進行定子端部固定的發(fā)電機。
·
采用本發(fā)明的所制造的發(fā)電機端部振動減小，達到國內外先進水平，各種エ藝技術和エ藝材料適合大型發(fā)機組使用，本發(fā)明具有廣泛的應用前景。為其他發(fā)電機組的端部固定結構設計和制造奠定了堅實的基礎。
圖I為定子繞組端部固定結構示意圖。圖中序號對應的分別是以下部件I鼻端線棒側面擋塊2把緊壓板的螺栓3上層線棒4 壓板5出槽ロ處線棒側面擋塊6定子鐵心7端部間隙填充膠8線棒間墊塊9錐型環(huán)10下層線棒11鼻端下層線棒底部墊塊12出槽口下層線棒處底部墊塊13壓板與線棒之間浸膠滌綸氈
具體實施例方式如圖I所示的本發(fā)明，為1250MW核電半速汽輪發(fā)電機定子端部固定方法定子鐵芯6兩端外側安裝玻璃鋼絕緣錐型環(huán)9，裝好下層線棒10之后，在線棒端部鼻端和出槽ロ處的底部采用浸潰好一定量樹脂的第一滌綸氈包裹絕緣塊11和出槽口下層線棒處底部墊塊12將線棒與錐環(huán)之間隔出空隙，接著在線棒端部鼻端和出槽ロ處的兩側用第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣塊I和出槽ロ處線棒側面擋塊5分別塞住，仔細檢查，防止有漏縫，以免灌注樹脂的時候樹脂從縫隙中溢出，接著在線棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹脂的滌綸氈包裹的絕緣塊8，絕緣塊下端與線棒底部處于同一平面，不得與錐環(huán)接觸，使得在灌注樹脂的時候，灌注膠7能夠在線棒與錐環(huán)之間自由流動，然后在下層線棒10上面裝配上層線棒3，在線棒端部鼻端和出槽ロ塞好第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣墊塊I和線棒側面擋塊5，然后在線棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹脂的滌綸氈包裹的絕緣塊8，接著在上層線棒表面放好壓板4，采用絕緣螺栓2把絕緣壓板把合在錐環(huán)上，壓板4和上層線棒3之間的接觸面邊緣鋪好浸膠滌綸氈13，使得壓板和壓板之間以及壓板和線棒之間沒有縫隙可以使灌注膠溢出，將三個組分的灌注材料用攪拌器混合均勻，用泵打入到由玻璃鋼絕緣錐環(huán)9、壓板4和線棒鼻端以及槽ロ處絕緣墊塊I和出槽ロ處線棒側面擋塊5所組成的空間之中，待24小時后泵入的膠7完全固化后，將整個端部連接成為ー個整體。所述的三個組分的灌注材料為A、B、C三個組分組成A組分為環(huán)氧樹脂，250C下粘度為18000mPa· s, B組分固化劑的成分為改性胺類，該固化劑在25 °C下粘度為60mPa · s, C組分為填料白色粉末狀填料為ニ氧化硅和碳酸鈣，A組分環(huán)氧樹脂、B組分
固化劑和C組分填料的混合重量比例為28:5:50，三者充分混合均勻之后25°C下粘度為300mPa · s，在80°C下2小時完全固化，固化后的材料熱膨脹率為5lppm/°C，剪切強度為大于15MPa，在220°C條件下放置10天之后，重量損失不大于I. 5%。
權利要求
1.一種1250MW核電半速汽輪發(fā)電機定子繞組端部固定方法，其特征是定子鐵芯(6)兩端外側安裝玻璃鋼絕緣錐型環(huán)(9)，裝好下層線棒(10)之后，在線棒端部鼻端和出槽口處的底部采用浸潰好一定量樹脂的第一滌綸氈包裹絕緣塊(11)和出槽口下層線棒處底部墊塊(12)將線棒與錐環(huán)之間隔出空隙，接著在線棒端部鼻端和出槽口處的兩側用第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣塊(I)和出槽口處線棒側面擋塊(5)分別塞住，仔細檢查，防止有漏縫，以免灌注樹脂的時候樹脂從縫隙中溢出，接著在線棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹脂的滌綸氈包裹的絕緣塊(8)，絕緣塊下端與線棒底部處于同一平面，不得與錐環(huán)接觸，使得在灌注樹脂的時候，灌注膠(7)能夠在線棒與錐環(huán)之間自由流動，然后在下層線棒(10)上面裝配上層線棒(3)，在線棒端部鼻端和出槽口塞好第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣墊塊(I)和(5)，然后在線棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹脂的滌綸氈包裹的絕緣塊(8)，接著在上層線棒表面放好壓板(4)，采用絕緣螺栓(2)把絕緣壓板把合在錐環(huán)上，壓板(4)和上層線棒(3)之間的接觸面邊緣鋪好浸膠滌綸氈(13)，使得壓板和壓板之間以及壓板和線棒之間沒有縫隙可以使灌注膠溢出，將三個組分的灌注材料用攪拌器混合均勻，用泵打入到由玻璃鋼絕緣錐環(huán)(9)、壓板(4)和線棒鼻端以及槽口處絕緣墊塊(I)和出槽口處線棒側面擋塊(5)所組成的空間之中，待24小時后泵入的膠(7)完全固化后，將整個端部連接成為一個整體。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種1250MW核電半速汽輪發(fā)電機定子繞組端部固定方法，其技術特征為所述的三個組分的灌注材料為A、B、C三個組分組成A組分為環(huán)氧樹脂，25°C下粘度為18000mPa s, B組分固化劑的成分為改性胺類，該固化劑在25°C下粘度為60mPa s，C組分為填料白色粉末狀填料為二氧化硅和碳酸鈣，A組分環(huán)氧樹脂、B組分固化劑和C組分填料的混合重量比例為28:5:50，三者充分混合均勻之后25°C下粘度為300mPa s，在80°C下2小時完全固化，固化后的材料熱膨脹率為5lppm/°C，剪切強度為大于15MPa，在220°C條件下放置10天之后，重量損失不大于I. 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1250MW核電半速汽輪發(fā)電機定子繞組端部固定方法。該方法在定子繞組端部固定上進行了技術創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)綁扎方式固定的限制，采用錐環(huán)、壓板和螺栓方式相結合，并用灌注膠將整個繞組端部灌注粘接成為一個整體，使采用該工藝制造的1250MW核電半速汽輪發(fā)電機滿負荷運行時振動振幅汽勵兩端均為幾十微米，捶擊試驗頻率達到200多赫茲，遠遠高于國標的小于250微米和避開94~106赫茲的要求，極大降低了定子端部振動。同時通過繞組間隙用絕緣材料填充，使線棒表面不與空氣接觸，杜絕了發(fā)電機在高壓試驗和運行過程中出現(xiàn)電暈現(xiàn)象從而損傷線棒進而發(fā)生事故的可能性。
文檔編號H02K3/50GK102820725SQ20121029948
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權日2012年8月22日
發(fā)明者胡春秀, 滿宇光, 袁曉紅, 石霄峰, 張洋, 王玉田, 孫永鑫, 楊洲, 楊濤, 魏建武 申請人:哈爾濱電機廠有限責任公司