定子铁损试验措施.docx

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定子铁损试验措施

水电站机组定子铁损试验方案

一、试验的

通过采用铁心磁化试验，检查叠装过程中铁芯达到进一步压紧，保证铁芯的整体性。

测量铁芯单位损耗和温升，发现局部过质量，热点。

检查铁芯工艺缺陷，片间绝缘损坏等，以防止发电机在运行中，定子铁芯因局部涡流过大而引起的铁芯过热，造成过热点损坏定子绕组绝缘等事故。

确保机组投产后的安全运行

二、试验标准

根据GB50150—91《电气装置安装规程电气设备交接试验标准》中第2.0.11的规定。

采用0.8—1.0T的磁通进行试验，当各点温度按1.0T磁通密度折算时，铁芯齿部的最高温升不应超过25℃；各齿部的最大温差不应超过15℃；持续时间为90min。

三试验设备及接线

由于目前没有专用试验变压器，选用厂高变代替试验变压器，厂高变的型号为DC9—800/15.7515.75/√3±2.5℅/10KV，本次试验选用3台厂高变做试验变压器。

根据施工现场的实际情况，拟采用10.5KV电压作为试验电源。

选用10KV开关柜，柜上装设过流速断保护并可现跳场操作闸（过流整定值1.5倍）。

试验接线原理图见附图—所示。

四.试验计算

根据铁损试验的一般要求选铁芯磁通密度为1特即：

B=104高斯；

单位长度安匝数H0取2.1安匝/厘米；

铁芯填充系数：

K取0.95

具体已知数据：

铁芯总长度：

1=195㎝

通风道宽度：

ld=0.8㎝

通风道数量=nd=40

定子齿的高度：

Hch=15.25㎝

铁芯外径：

Da=1280㎝

铁芯内径：

D1=1202㎝

具体计算：

定子铁芯有效长度：

lj=K（l--ldnd）=0.95*（195-40*0.8）=154.85㎝

定子铁芯轭部高度：

He=Da-Di/2-Hch=1280-1202/2-15.25=23.75㎝

定子铁芯的平均直径：

D0=Da-He=1280-23.75=1256.25

定子铁芯的截面积：

Q=ljHe=154.85*23.75=3677.69㎝2

确定厂高变的变化比为KB：

故KB=15.75/√3/10=0.9093

变压器二次电压：

U1=UKB/3=10500*0.9093/3=3182.55（V）

激磁线圈的匝数：

W1=U1108/4.44FB=3182.55*108/4.44*50*3677.69*104=38.98（匝）

激磁线圈的匝数取39匝

通过激磁线圈的电流：

I=Πd0H0/W=π*1256.25*2.1/39=212.51（A）

根据计算的激磁线圈电流值的1.5—2倍来选择电缆：

95mm26000V单芯橡套电缆

铁损试验的电源容量：

P=UI*10-3千伏安=3182.55*212.51*10-3=676（KVA）

当测量线圈W2=1匝时，测量线圈的电压：

U2=4.44fQBW2/108

=4.44×50×3677.69×104×1/108

=81.64（V）

铁芯重量：

G=πD0Q×7.8×10-3

=π×1256.25×3677.69×7.8×10-3

　　　　.　=113212.84（Kg）

通过上述的计算，得到以下试验参数：

1.激磁线圈的电压（U1）为3182.55伏

2.激磁线圈的电流（I）为212.51安培。

3.激磁线圈的匝数（W1）为39匝。

4.测量线圈的电压（U2）为81.64伏。

5.铁芯重量（G）为113213公斤。

五.试验准备

1.将所选用缠绕激磁线圈的电缆按照附图—所示缠绕。

定子圆周三等分，即：

每隔1200缠绕13匝，缠绕激磁线圈时电缆与定子铁芯间必须用δ=5mm的橡胶板垫好，防止电缆由于定子铁芯震动的磨损漏电。

测量线圈选用：

BVR—4mm2导线缠绕。

激磁变压器的高压侧电缆选用：

3×16mm210KV高压电缆120米

2.用不小于BVR—50mm2导线将定子外壳可靠接地。

并将现场遮拦挂警示标牌，以确保人身安全。

3.将60支酒精温度计，均匀布置在定子铁芯的上、中、下部位，做好编号，指定人员，做好记录的准备工作。

4.按附图一所示将测量表计正确连结可靠。

5.在定子试验前应完成以下常规试验：

各绕组的绝缘、10KV开关柜的保护整定，开关的性能、高压电缆的绝缘及耐压、厂高变的变化，极性，直流电阻交流耐压。

6.按附图一所示将厂高变的高压、低压绕组连接好。

7.将电缆连接至变压器，连接可靠。

六.试验过程

1.将以编号所有的测量定子铁芯温度计的初始温度及环境温度记录。

2.合上电源开关，通电10分钟左右，检查所有的表计，计算磁通密度实际值（按测量电压计算），如与理论值相关甚远，可重新调整激磁线圈的匝数，同时检查铁芯的声音及过热点，在此期间如发现异常时应立即断开高压电源。

3.重新合上电源进行90分钟的铁损试验，此间每隔10分钟记录一次各测量仪表、温度计、磁通密度、电源频率、铁芯损耗、声级等值。

同时密切注视定子的温度、震动及声级情况如在此期间发现异常情况应立即停止试验，等待监理及上级做出决定。

4.试验完成后，使铁芯自然冷却到环境温度，对铁芯进行总体检查，并且重新压紧到规定值，测量铁芯高度。

5.试验结果整理及分析。

七.安全及注意事项

1.定子膛内及周围严禁存放金属物品，试验人员严禁穿戴铁钉鞋。

2.用手触摸定子铁芯温度时，禁止用双手直接触摸，应用一只手触摸，以免发生触电危险。

3.试验现场应设专职安全员一人。

4.试验用激磁线圈的姐姐、绝缘良好，保护措施有效。

5.现场工作人员应做好防护噪声的防护。

6.试验现场应设遮拦、挂基石、警示牌，以确保人身安全。

八.试验后数据的整理及分析

根据试验结果计算出单位重量铁芯和温升，并与规定的标准值进行比较，以判断铁芯的状况是否良好。

由于规定的标准值都是按通过铁芯的磁通密度为10000高斯制定的，而试验时的实际磁通密度会有偏离，所以应该按规定进行换算。

九.设备、仪表规格

1.开关柜（10KV300A）

2.PT：

（3000/100V）0.5级

3.CT：

300/5A0.5级

4.Vl：

（0—150V）0.5级

5.频率表f：

（45—55Hz、0—300V）0.2级

6.A：

（0—300V）0.5级

7.V2（0—300V）0.5级

8.W：

（0—5A.0—300V.COSФ=0.1）0.5级

9.声级计（普通型）

10.酒精温度计60支

11.兆欧表2500V

12.高压电缆：

6000V单芯橡套电缆（95mm2）500米

高压电缆：

10KV3×16mm2120米

铁损试验接线图

机组编号：

4＃试验日期：

2002年3月27日