发电机集电环刷架改造项目建设可行性研究报告.docx
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发电机集电环刷架改造项目建设可行性研究报告
技术更新改造项目可行性研究报告
项目名称
1、2号发电机集电环刷架改造
主要构成
可研编制人
负责部门
设备维修部电气一次专业
项目负责人
一、项目提出的背景及改造的必要性（需要改造设备的运行简历，设备铭牌、投运时间、运行状况、技术状况及其他有关技术参数，现状、存在的主要问题，从对安全、经济运行、环境的影响等方面论证该项目的必要性）
我公司I期两台发电机为上海电机厂设备，型号为QFSN-600-2，重要参数如下：
功率：
600MW电压20kV定子电流19250A转子电流4145A
转子电压407Vcos∮0.9频率50Hz转速3000r/min
我公司1、2号机于2006年6月及12月投产，期间共进行2次小修1次大修。
集电环刷架使用上海发电机配套产品，电刷使用NCC634电刷（摩根）。
1、2号发电机经2年长周期运行后，电流分布出现不均衡现象，最大98A，最小10A，且调整困难，机组A修检查滑环不平度即椭圆度均良好。
机组A修后对集电环掉换了极性，电流分布不均衡现象未能得到良好解决，经对集电环刷架恒压簧进行检测，发现恒压簧压力均有不同程度的下降，鉴于集电环刷架恒压簧无法进行更换，采用更换新碳刷方法进行电流分布调整，此方法由原两周更换碳刷3-4块增加至每两周更换碳刷15-18块左右，大大的增加了碳刷维护费用。
综上所述，目前我公司两台发电机电刷存在的问题是：
1.电刷电流分配不均，且调整后效果不明显，势必造成电刷过热，电流偏大的碳刷容易出现断辫现象，威胁发电机安全。
2.电刷更换频繁，消耗量大，每块电刷226元，每月消耗40块，计9040元。
3.日常维护工作量大，检修人员每周对电刷刷握进行彻底清扫，对间隙大的电刷进行更换，每次停机都要彻底清理滑环及电刷架装置，对滑环的磨损情况进行测量。
技术更新改造项目可行性研究报告
二、国内外调研报告：
（咨询专家意见、国内外解决方案、用户使用情况等）
针对我公司碳刷的运行情况，对其他电厂进行调研，目前，国内机组在盘山、营口、阜新等电厂已改为恒压装置，且运行状况良好，设备技术成熟。
改造后，能够达到良好的满意效果。
目前，哈尔滨电机厂已在生产阶段就将刷架改为可更换恒压簧方式的配套产品。
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三、可行性方案：
（从可能设计的方案中，选出２-３个可供选择方案，从技术经济及社会效益上全面论证其先进合理性、实施可行性，对应存在问题提出解决方法。
对可选方案进行综合比较，推荐最佳方案。
灰场、构筑物其土建工程，应注意水文，地质、地形等资料收集）
方案一：
本次技术改造仅对刷架进行更换，集电环刷架的导电基座不进行任何处理。
1.安装要求均符合《QFSN—600—2型汽轮发电机安装说明书》（采用静止励磁系统）上海电机有限责任公司、《发电企业设备检修导则》、IEC的标准。
2.新刷握能够直接安装到机组集电环原刷握的位置。
3.插拔式刷握的刷盒和梯形座四点紧固，其材质皆为ZH62加工后表面无裂纹、沙眼、缩孔、黑皮等缺陷，铸铜件镀银10μm，银层表面应光滑均匀、银层附着良好。
4.刷握与固定座导电接触面积配合角度严格按图纸要求，电接触面积不低于70%
5.刷盒内、外尺寸严紧，所有的刷盒内、外尺寸必须保持一致，达到标准NCC634电刷使用中不需做任何处理，且间隙应达到0.1-0.15mm。
6.恒压卷弹簧应使电刷始终保持压力在0.011-0.015MPa范围内。
7.弹簧在100℃下，工作1年，压力不得降至规定值5％。
8.刷握内的压缩性弹簧，其压缩量应在5mm以上，且安装在部件上应保持原有的弹性。
9.刷握上的保持器弹簧应有效控制电刷弹出，并在刷握安装后，能够顺利将所有电刷同时安全释放。
10.需保证刷盒与导电块的绝缘电阻良好，电刷架对地绝缘不低于1MΩ。
方案二：
利用现有的集电环刷架进行改造，将铆制的紧固方式改造成螺栓紧固方式。
1安装要求均符合《QFSN—600—2型汽轮发电机安装说明书》（采用静止励磁系统）上海电机有限责任公司、《发电企业设备检修导则》、IEC的标准。
2将原刷架恒压簧铆制的紧固方式取消，将铆钉孔改造成螺栓固定孔。
3配备新的恒压卷弹簧，恒压卷弹簧应使电刷始终保持压力在0.011-0.015MPa范围内。
4弹簧在100℃下，工作1年，压力不得降至规定值5％。
5需保证刷盒与导电块的绝缘电阻良好，电刷架对地绝缘不低于1MΩ。
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四、工程规模和主要内容：
（项目的构成和范围（子项目或分项目），站（厂）址选择，地理位置，线路路径及接线方案，改进后系统的布置，设备性能及有关参数，必要的图纸、生产准备及培训情况等）
1、工程规摸：
对1、2号发电机集电环刷架进行改造，需更换48套。
2、主要内容：
本次改造，主要将1、2号发电机集电环刷架进行更换，换为可拆卸恒压簧结构的刷握，对其它设施不做变动。
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五、工程实施进度计划：
1、工程外部条件（包括工程项目有关征地、拆迁、赔偿等）落实的时间安排
本项目改造施工计划在2010年1、2号机组停机检修时进行。
2、项目招标时间安排：
2009年10月
3、项目实施计划安排
（1）前期调研完成可行性报告：
2008年06月1日至2009年07月30日
（2）设备制造（订货）时间：
2009年10月
（3）土建、安装、调试时间：
2010年2月1日－2010年12月31日
（4）试运行、培训时间：
2010年12月1日-2010年12月31日
（5）竣工验收及结算时间：
2010年12月1日－2010年12月31日
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六、投资估算及概（预）算明细表：
（1）方案一投资估算表单位：
万元
工程前期费
施工费
1
设备费
64.32
其它费
材料费
0
工程总投资
65.32
（2）项目概（预）算明细表（如有多页,可另附在报告后面）
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七、预期效果：
（对改造前后安全，经济运行状况，社会环境影响进行对比分析，明确改造后对于提高系统和本单位安全性，可靠性，节能降耗、环境保护等应达到的指标，从提高效益，降低成本，增加利润及对投资回收等方面进行分析）
改造后1、2号发电机集电环刷架恒压簧可任意拆卸，操作性强，便于调整发电机励磁电流分布，改造后能大大提高设备的运行可靠性，对发电机组的安全稳定运行起到保障作用。
原集电环刷架由于无法更换恒压簧，在良好工作环境下其使用寿命约为三年，每三年更换整组碳刷架费用为38.4万元（目前原厂价格），将集电环刷架改造为可更换的恒压簧结构后，按照每两年更换整套恒压簧计算，费用为0.312万元，可大大降低成本投入，从经济性及安全性考虑，改造集电环刷架均能达到预期效果。
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八、部门审查意见：
年月日
九、主管领导意见：
年月日
附表1：
设备材料明细表
单位：
元（人民币）
序号
费用名称
单位
数量
单价
总价
1
刷架
套
48
6700
643200
2
施工费
10000
10000
合计
653200
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