EG系列高压发电机安装使用维护手册.docx
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EG系列高压发电机安装使用维护手册
EG系列高压三相同步发电机
安全使用维护手册
广州英格发电机有限公司
GUANGZHOUENGGAGENERATORSCO.,LTD
安全指南
EG高压发电机采用最新的发电机设计、生产工艺、质量控制理念，拥有出众性能、可靠质量、优质发电机。
敬请各位用户在使用前务必仔细阅读和理解本手册中有关发电机安装、使用和维护的内容。
安装、调试、检修必须由具备相关高压操作工作资格的专业人员进行，操作人员应能掌握正确的使用方法、安全操作，否则有可能引起严重的人员伤亡或设备损坏事故。
警示标识本手册中使用和随发电机提供的警示和警告标识的含义如下，发电机组配套商应确保警示标签位置放置正确并清晰，标签含义如下：
电气危险标识，可能电气原因会导致人员伤亡的直接危险
通用危险标识，可能会导致人员伤亡的直接危险
目录
1概述
1.1标准
1.2发电机型号代表意义
1.3铭牌
1.4电机的搬运、接收检查、存放与使用
2发电机的使用环境
2.1使用环境
2.2发电机的容量修正
3发电机结构
3.1发电机的工作原理
3.2定子
3.3转子
3.4励磁系统
4安装
4.1安装环境
4.2安装
4.3转向
4.4接线
4.5接地、保护
5运行
5.1运行前的检查
5.2运行前的试验调整
5.3开机与停机
6维护和检修
6.1一般维护
6.2检修项目
6.3发电机的拆装
6.4故障现象及排除
6.5AVR故障检修
7保修期限及要求
8随机备件和附件
9对环境及能源的影响
本安装使用维护手册阐述了英格EG系列高压三相交流发电机的结构特点、性能原理、安装使用和维护检修。
1概述
1.1标准
发电机符合下列国际和相关国家标准：
I.E.C60034-1国际电工委员会标准
GB755旋转电机标准
1.2发电机型号意义：
EG发电机的型号按照以下方式命名
例如：
EG560-1600G/10500
EG---表示EG系列发电机560---表示发电机的机座号
1600---表示发电机功率（kW）G---表示EG系列高压发电机
10500---表示发电机的额定电压（V）
1.3铭牌
发电机铭牌位于电机机身右侧（从轴伸端看）。
1.4发电机的搬运、接收检查、存放与使用
1.4.1发电机的搬运
1.4.1.1发电机应在包装箱内运输，包装箱应有足够的强度和刚度，并能防雨防潮。
发电机在包装箱内应固定牢靠，使发电机能经受住运输途中的颠簸震动;
1.4.1.2发电机到货后，用户应当马上开箱，对照铭牌检查发电机是否符合订单要求、是否有损坏。
随机文件是否齐全，发电机是否受潮、损伤，发现问题及时处理。
1.4.2电机只能用吊环起吊。
注意：
起吊吊钩至电机的垂直距离不得小于2m，吊运应平稳，以免损坏发电机。
1.4.3发电机的存放
发电机应该存放在环境空气温度-15℃～40℃、相对湿度不应超过90%（月平均温度不低于25℃）、清洁、通风良好的库房内，空气中不得含有腐蚀性气体。
包装箱与地面、墙壁应该保持一定距离。
1.4.3.1长期保管备品时，请存放在干燥、防潮、无腐蚀及酸性、碱性、盐雾等有害气体温度不低于0℃的场所，不要直接放置在地上，而要放在适当的平台上进行保管，存放是用户的责任，工厂对存放不当造成的损坏不列入保修范围；
1.4.3.2请使用防潮剂，以避免受潮。
1.4.4备用电机的使用。
开始使用长期保管的备用电机时，要先进行充分的检查整理，确认没有问题后再使用，特别是开始使用备用电机时，请按以下步骤进行检查：
1.4.4.1测量绝缘电阻，确认无异常（具体详见5.1.1）；
1.4.4.2检查轴承润滑脂，发现有老化或异常时，请更换润滑脂；存放时间超过一年时，使用前必须更换润滑脂；
2发电机的使用环境
2.1使用环境
EG系列发电机在下列海拔和环境空气温度条件下，发电机能额定运行。
2.1.1海拔高度不超过1000m
2.1.2使用环境温度为—15℃～40℃
2.1.3冷却空气相对湿度：
≤90%（25℃）
2.1.4发电机在室内使用
2.2发电机的容量修正
发电机当需要在其它环境下使用时需要按照以下的方式进行容量修正：
海拔高度（m）
修正系数
温度（ºC）
修正系数
1500
0.96
45
0.96
2000
0.93
50
0.93
2500
0.90
55
0.90
3000
0.87
60
0.88
3500
0.85
4000
0.82
发电机如果使用环境温度和海拔同时高于标准要求时，修正系数应当一并计算。
发电机容量及使用条件标注在发电机的铭牌上，不正当的使用会造成发电机损毁，
厂家对此不负有保修责任。
3发电机结构
3.1工作原理
原动机驱动发电机转子（ROTOR）转动后，发电机通过自身的永磁发电机向自动电压调节器（AVR或DVR）提供工作电源，经整流后对励磁机的定子励磁绕组（EXCITERSTATOR）提供励磁电流，励磁机转子电枢电压（EXCITERROTOR）逐渐升高。
该电枢电压经旋转整流盘（ROTARINGDIODES）整流后送入主转子励磁绕组，产生一稳定旋转正弦磁场，主发电机定子绕组由于切割磁场，而产生感应电压。
在发电机转速接近额定转速时，从发电机输出端获取感应电压（SENSE）信号，电压调节器通过反馈控制发电机电压迅速上升，并稳定在额定值。
发电机在正常运行过程中，若因某种原因，例如：
负载变化，转速变化，各绕组温度变化等，发电机端电压有升高
图1电气原理图
或降低的趋势时，自动电压调节器（AVR或DVR）能检测出这一微小的电压偏差，并迅速地减少或增加励磁电流，维持发电机的端电压基本稳定在额定值。
3.2定子（MAINSTATOR）
机座采用焊接结构，外壳用钢板卷制而成，沿圆周焊接加强筋，两端有端环。
采用斜槽的定子用冷轧硅钢片冲制。
3.3转子（MAINROTOR）
转子为整体式凸极结构。
每极有阻尼绕组，阻尼绕组对发电机运行的动态稳定有良好的调节作用.、提高承受不平衡负载运行能力。
通风方式为轴径向混合通风。
3.4励磁系统（EXCITATIONSYSTEM）
交流励磁机是一个三相旋转电枢式发电机，安装在非轴伸端。
3.4.1励磁机定子（EXCITERSTATOR）
交流励磁机定子为励磁绕组，励磁绕组电源接头F-、F+，由AVR或DVR供电。
3.4.2励磁机转子（EXCITERROTOR）
交流励磁机转子为电枢绕组，与主发电机同轴旋转，线组为三相星形联接，中性点不引出，通过旋转整流盘整流后为主机转子提供励磁电流。
3.4.3旋转整流盘（ROTARINGDIODES）
旋转整流盘是盘式分半结构，整流元件安装两个半圆弧形的导电板上，形成整流桥的+、－极。
+、－极之间有浪涌抑制器。
旋转整流器的输入来自励磁机转子，输出为发电机转子提供励磁电流。
3.4.4自动电压调节器
3.4.4.1安装位置
自动电压调节器安装在发电机专用安装盒中，与主接线盒分开安装，把高低电压分开，减小干扰，提高使用安全性及可靠性。
3.4.4.2接线
3.4.4.2.1EA125-8接线图及使用方法
图2EA125-8接线图
3.4.4.2.1.1功率输入端子P1、P2连接到发电机永磁机输出。
3.4.4.2.1.2检测信号：
从电压互感器副边连接到S1、S2，通过拔码开关选择（详见3.4.4.2.1.5）检测电压信号大小，可以是220V，也可以是400V；电压互感器副边一接线端子必须接地。
3.4.4.2.1.3连接励磁绕组到端子F+和F-，注意极性。
3.4.4.2.1.4若需要远程调节电压，连接最小功率2W，阻值1KΩ或者2KΩ的电位器（1KΩ可调节范围±5%，2KΩ可调范围±10%）到端子VR和VR之间；否则VR和VR之间短接。
3.4.4.2.1.5拔码开关调整：
SW1为检测信号大小选择，设为ON时，检测电压必须为400Vac,设为OFF时，检测电压必须为220Vac
（注意!
!
!
：
当系统检测信号为220V时，若SW1设定为ON（400V）,将导致发电机电压过高,甚至可能损坏发电机.）
SW2CT电流选择项：
CT为In：
5A时，应设为ON；CT为In：
1A时，应设为OFF
SW3发电机频率选择：
发电机频率为60Hz时，SW3设定为ON；发电机频率为50Hz时，SW3设定为OFF
SW4-SW6为发电机机容量选择项：
当发电机容量小于90kW时，SW4-SW6均设为OFF
当发电机容量于90kW-200kW之间时，SW4设为ON，SW5、6设为OFF
当发电机容量大于200kW时，SW4-6均设为ON
注意！
！
！
：
拔码开关的设置必须在发电机停止时进行。
3.4.4.2.1.6参数设定
VOLT调整发电机的输出电压
发电机的输出电压可以根据发电机组的电压特性进行调整，通常内置的电压调整电位器VOLT可以调整一个大的电压范围±10%，如果为了可以从控制屏面板设定或者调整电压，可以连接一个适当的电位器到端子VR和VR（最小功率2W,阻值1KΩ或2KΩ）。
⇒电压增加
STAB稳定性调节
电压调节器提供一个内置稳定性调整电路，适应宽广的范围内应用，这个操作可以设置励磁绕组的反应，满足工厂和不同驱动发动机的特性。
（例如：
柴油发动机、水轮机，汽轮机）。
获得最好的电压响应。
改变调节器的稳定特性需要通过设定调节器上的STAB电位器。
⇒增加响应时间，提高稳定性
U/F低速保护的设定
通常工厂的这个设定是为了发电机转速低于额定转速的90%时减小发电机的励磁电流，通过操作调整电位器U/F调整保护点的转速。
⇒减小保护点转速
DROOP下垂量调节
电压调节器适用于两台相似的发电机进行并车运行，可以在并车运行的所有发电机之间提供总的无功功率的正确分配。
这些是通过一个外接的电流互感器和一个电压调节器内置的DROOP电路来实现。
电压调节器提供一组容易连接到调差电流互感器的输入端子S1、S2，选用1A调差电流互感器；并机运行时，如果在负载增加时电压升高，必须将S1、S2端子上的接线对调。
调整电位器DROOP可以得到要求的电压下垂值。
⇒电压下垂增加
TRIM类比电压敏感度调节
当A1、A2外加0-10Vdc电源可由TRIM来调整其对额定电压的影响程度，逆时针调至最大时，信号对额定电压没有任何影响，顺时针调节至最大时，影响最大。
⇒类比电压敏感度增加
●使用DECS-100的接线图
图3DECS-100接线图
3.4.4.2.2.1功率输入端子是3、4、5，永磁机输出电压经过抑制浪涌模块从3、5端子输入。
3.4.4.2.2.2检测信号：
经电压互感器降压后接入E1、E2、E3。
3.4.4.2.2.3连接励磁绕组到端子F+和F-，注意方向性。
3.4.4.2.2.4电压调节可通过S1步进调节，调节范围可通过计算机软件设定（范围可定在0%到15%之间任意设定）。
3.4.4.2.2.5DECS-100可通过串口线连接到计算机上，各种运行状态均可通过软件界面显示，各种参数（如：
拐点、下垂、频率等）都可以通过软件界面设定，（软件的使用和参数的设定请参考DECS-100使用说明书）。
3.4.4.2.3并车
3.4.4.2.3.1当需要控制电压调节器进行发电机并联时，需要一个In/5A电流互感器（CT）（见图2、图3）；
3.4.4.2.3.2电流互感器安装在发电机的V相，使用普通AVR时，需将互感器的二次侧连接至S1、S2；使用在DECS-100时，需将互感器的二次侧组连接至CT1、CT2。
二次侧的一接线端子必须接地且二次侧不允许开路。
3.4.4.2.3.3电流调差互感器同名端必须和电压调节器要求一致，否则并机时会不正确。
3.4.4.2.3.4电流互感器由用户自备。
3.4.4.2.3.5图2是按照发电机旋转方向A-B-C设定的，如果旋转方向为A-C-B，电流互感器副边进出方向必须对调。
3.4.5永磁发电机（PMG）
永磁发电机安装在发电机的非轴伸端末端，是一个由永磁体提供磁场的小型发电机，作为发电机励磁机的电源。
4安装
警告：
发电机的安装过程中必须保持水平。
发电机的安装是十分重要的，会影响发电机的寿命，因此发电机的安装人员及使用的设备零件都需要认可。
4.1安装环境
发电机的安装地点应环境清洁，通风良好，并便于检查和管理，发电机附近应没有水蒸气（做三防发电机处理的除外）、油雾或其它有害气体，发电机的进风处及出风处无阻碍物，以保持气流的畅通。
注意附近的热源，不致影响发电机的冷却。
如果用内燃机拖动，应注意机房的布置，使内燃机的排气和发热部分最低程度地影响发电机的进风温度。
户外使用应特别注意防止雨水、潮气及沙尘、泥沙等进入发电机内部。
发电机内加装防潮加热带，当发电机不运行时接通加热带，使发电机的机身温度大于环境温度，运行时必须切断加热带电源。
在风沙较大或灰尘较多的地方应安装空气过滤器。
4.2安装
原动机与发电机应安装在有足够强度的公共底架上，以避免发生陷落或变形。
推荐选用8.8级强度螺栓，拧紧安装螺栓时，必须确保发电机底脚垫实、机座不变形。
安装时切勿使发电机的轴承受轴向推力，发电机的滚动轴承在设计时未考虑承受因安装而引起的轴向推力。
发电机起吊前，应检查吊具（钢缆、吊钩等），确认起吊的方法和吊车的能力。
安装时应该采用吊具，用吊具吊住发电机前后吊攀，缓慢平稳起吊。
钢缆接触发电机处应垫软物，以防损坏发电机表面。
不能用单钩起吊发电机，也不能用发电机上的吊攀起吊发电机组。
当起吊单轴承发电机时，必须注意使发电机机座保持水平。
运输单轴承发电机时，传动板应用螺栓与联接法兰固定。
发电机与原动机应对直并同轴。
发电机采用联轴器联接传动，应优先采用弹性联轴器，此时应仔细测量对接两个联轴器表面的同轴度。
如果刚性联接传动，必须进行高度精密的同轴测量。
发电机与原动机对中不正确将可能导致严重的设备损坏或人身事故，单轴承发电机通过与原动机飞轮壳和飞轮上的止口连接保证了同轴度公差在允许范围之内，必须确保原动机和发电机的同轴度公差≤0.1mm。
4.2.1单轴承发电机安装
单轴承发电机带有符合SAE标准的法兰止口和圆盘联接片（挠性传动板），便于与发动机的飞轮壳和飞轮之间的联接，单轴承发电机与发动机的装配按下列步骤进行：
A检查确认发电机的扭振计算符合要求；
B检查发电机的SAE联接法兰与发动机的飞轮壳、SAE挠性传动板与发动机的飞轮之间的尺寸是否一致；
C拆掉电机的前窗盖板，采用合适的起吊方法将发电机与发动机对接定位，使发电机的挠性传动板与发动机的飞轮相配合，此时应调平柴油机飞轮和法兰壳发电机联接的结合面的垂直度及同轴度，控制误差在0.1mm之内（发电机机脚下与底架间可用金属薄垫片）。
D用螺栓分别将挠性传动板与联接法兰固定在发动机的飞轮与飞轮壳上（应按规定的拧紧力矩对角均匀紧固）。
E装上电机的前窗盖板，用螺栓将发电机固定在机组底架上。
4.2.2双轴承发电机安装
发电机是通过弹性联轴器与原动机的飞轮和飞轮壳之间的连接来装配的，除非合同要求，发电机出厂时均不配备联轴器，发电机与原动机的装配按下列步骤进行：
a、给发电机装上弹性联轴器；
b、采用合适的起吊方法将发电机与发动机对接定位，使发电机的弹性联轴器与原动机的飞轮相配合。
c、检查原动机和发电机的同轴度，确保同轴度公差≤0.1mm，可以用千分表、薄金属垫片校正两根轴在轴向和径向的位置。
d、用螺栓将发电机固定在机组底架上。
4.3转向
发电机的转动方向应符合发电机上方向标牌所指示的方向。
如果旋转方向相反，则发电机输出电压的相序也将相反。
4.4接线
按照接线图选择合适的接线方式，正确连接电机与输出线之间的接线，应按图拧紧接线端压紧螺母。
图6接线柱正确连接方式
发电机在使用过程中，禁止打开接线盒盖。
4.5接地、保护
在发电机出厂时，其中性线未连接至发电机机座。
在出线盒内侧板上接有一个接地块。
如果运行时中线要接地，用户需用一个导体（其横截面为引线电缆的一半）将中性线端子和出线盒中的接地端子连接起来。
原动机超速、发电机过压、过流都将导致设备的损坏，机组应有可靠的超速、过压、过流、短路等保护装置，并联的机组还应有逆功率保护。
发电机装配的电压互感器二次侧一接线端子必须接地，通常是1b或2b接地、绝对不允许1b、2b同时接地及二次侧短路；电流互感器的二次侧一接线端子必须接地且互感器二次侧绝对不允许开路。
发电机安装时应根据当地电力部门规定及安全规范，安装电气保护装置，确保正确接地（出线盒内和机脚上有接地螺栓）。
5运行
5.1运行前的检查
发电机经过运输、存放、安装、配套等过程后，为了确保运行的可靠性，进行运行前的机械检查与电气检查是绝对必要的。
5.1.1绝缘电阻检查
发电机具有良好的绝缘结构，并经过专业的绝缘处理，除非严重受潮，否则使用前一般不需要烘干。
发电机的受潮主要表现在绝缘电阻上，测量绝缘电阻应断开自动电压调节器和旋转整流盘与电机各绕组连线，以免击穿电子元件。
可用2500~5000伏兆欧表进行测量发电机定子电枢绕组的绝缘电阻在热状态下（约75℃）应不低于10.5兆欧，常温下一般不低于100兆欧；用500伏兆欧表进行测量电机的其它绕组（包括转子励磁绕组，励磁机定子励磁绕组，励磁机转子电枢绕组）的绝缘电阻在热状态下（约75℃）应不低于0.4兆欧，常温下一般不低于5兆欧。
若绝缘电阻低于上述数值，发电机必须进行干燥，即通过发电机的加热带进行加热去潮，从而提高发电机定子的绝缘电阻，用吹热风的方式来提高励磁机的绝缘电阻。
5.1.2检查接地线
发电机机座及接线盒上的接地螺栓应有效接地，接地线应有足够的导电截面（一般为主引线电缆面积的一半），并应与埋在地下的水管或深埋地下的金属板相联接，以确保接地良好。
发电机装配的电压互感器二次侧一接线端子必须接地，通常是1b或2b接地、绝对不允许1b、2b同时接地及二次侧短路；电流互感器的二次侧一接线端子必须接地且互感器二次侧绝对不允许开路。
5.1.3检查接线
发电机、励磁机、自动电压调节器相互之间的内部接线在出厂前已接好。
运行前可参照本手册及相关的线路图再次检查各接触点是否牢固可靠，发电机与控制屏接线也应逐个检查，电缆接线端子和线路的连接是否正确、安全可靠，电缆有无损坏、松脱，确保其正确无误，各接头螺帽拧紧不松动、接触良好。
按原理图或接线图，选择合适的电力电缆，用铜接头来接线，铜接头与汇流排、汇流排与汇流排固紧后，其接头处，局部间隙不得大于0.05mm，导线间的距离要大于80mm，还需加装必要的接地线。
绕组接线与运行电压要对应。
发电机主引出线电缆的电流密度推荐2～3A/mm2。
5.1.4检查装配
发电机与原动机的耦合，要求联轴器的平行度和同心度均应小于0.1mm，过大会影响轴承的正常运转，导致损坏，安装前要复测耦合情况。
安装发电机时，要保证冷却空气入口处畅通无阻，并要避免排出的热空气再进入发电机。
所有的螺栓和螺钉都已拧紧，特别是转动部分，各保护盖板都安装在正确的位置。
仔细察看发电机内部，不得有异物存在。
如线圈或转子表面积有尘土，可用干燥的压缩空气或用手风箱吹掉。
用辅助工具慢慢转动转子，应转动灵活无任何擦碰等现象。
5.1.5检查定子绕组的绝缘电阻
此时自动电压调节器的引线必须断开，用2500~5000V兆欧表或其它类似仪器测绝缘电阻。
首先断开所有中性线和接地之间的接地导体，然后依次测出出线端U、V、W的对地绝缘电阻，冷态时其阻值应大于100MΩ，如果低于100MΩ，则意味着绕组是潮湿的、或是肮脏的，或对地短路。
由于发电机线圈在生产过程中做过耐压试验，重复耐压试验将导致绝缘寿命的降低，如果为了客户认可需要，必须做耐压试验，则耐电压值需降至0.8×（2×额定电压+1000）。
以下方法可使绕组绝缘电阻得到恢复：
将热空气吹进发电机的进风口，并使发电机在不接励磁机磁场的情况下运转。
可采用加热带通电去潮。
主定子短路法（不接AVR）。
5.1.6自动加油泵的检查
安装了自动加油泵的电机，应注意自动加油泵的电源为24VDC,泵中加油量不能超过泵上标志MAX,且电机没有运行时，加油泵必须切断电源，否则加油泵将持续工作，造成轴承室油脂过多，影响电机正常运行。
加油泵的运行程序在出厂时已设置好，不允许随意更改加油泵的运行程序。
警告：
为了保证安全，必须认真检查上述的每一项内容，直到全部符合为止。
5.2运行前的试验调整
发电机的励磁系统，出厂前已逐台与所属发电机配试调整好。
发电机出厂状态为星形接法，频率为50Hz时，线电压为电机铭牌内容所标数值。
5.2.1空载调整
起动原动机，加速到额定转速。
在此过程中发电机应能产生感应电压，电压值应接近额定电压，如稍有偏差可通过旋动AVR或控制屏上的电压微调电位器来调整。
在调整过程中，应注意发电机电压是否稳定，三相电压是否平衡，发电机组运转是否轻快，声音是否和谐。
5.2.2输出检查
机组在额定转速，发电机在空载状态下，测得发电机端电压为额定电压，或接近额定电压且三相平衡。
5.2.3负载调整
合上空气开关，分别保持负载功率因数为1和0.8（滞后）。
逐渐增加负载至满载，再逐渐减少负载至空载。
在此过程中，发电机的稳态电压调整率应不大于规定值。
观察控制屏各种指示仪表是否正常。
检查发电机各部分是否有过热现象。
上述空载与负载两种调试检查达到满意的结果后，发电机即可投入正常运行。
注意：
在原动机需要低速磨合必须作长时间低速运行时应将自动电压调节器AVR的插头拔除，以免自动电压调节器和各励磁绕组长时间过载而损坏。
5.3开机与停机
5.3.1开机
使输出主开关处于断路状态。
运行原动机，逐渐增加转速至额定转速。
（注意：
加速过程不宜过长）。
注：
柴油发电机组安装后，初次使用开机不能立即加负载，要经过空载运行数小时，观察情况与去潮湿度等工作，运行稳定可靠，方能负载，加载从30%～50%～70%之间，每段运行时间1小时左右，如发现电机无不正常现象方可试运行，注意温升、振动都良好，才能长期运行。
接通输出主开关，并加上负载，投入正常运行。
5.3.2停机
降低发电机负载。
断开输出主开关。
停原动机。
警告：
发电机运行中，严禁触动运转部件，避免衣服、头发卷入，不允许打开盖板和防护罩，以防受电击和机械损伤。
6维护和检修
经常的维护和定期的检修可以发现并纠正存在不正常现象，这对发电机安全运行、防止事故发生是十分重要的。
各项维护措施应经常地执行，维修则应根据使用情况而定，如运行500小时小修检查一次绝缘电阻，清漆粉油泥；2000小时加轴承油脂，1000小时检查各部件有无不正常现象，如温升是否正常、风叶是否变形，机座端盖有无裂纹，各部件应完整牢固，不得松动，接线盒各部分紧固螺栓有无松动，接线应无损伤，紧固无松动。
检修则应根据使用情况制订定期检修规划，按期执行，定期检查并作记录。
6.1一般维护
发电机切勿受潮。
发电机不论在停放、装配或运行中都
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