調(diào)查資料表明,氫冷發(fā)電機電腐蝕現(xiàn)象較少,而水冷機組電腐蝕現(xiàn)象比較嚴重。究其原因,可以認為氫冷機組密封較好,定子內(nèi)部所含水蒸汽、氧氣較少,因此減輕了由于放電產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物和水蒸汽的化學作用而引起腐蝕的可能性。水冷機組因其線負荷大,運行中線棒所受電磁力較大,運行中上下振動造成線棒和硅鋼片磨損,破壞了防電暈層,使線棒和槽壁之間所承受的電壓升高,容易造成電腐蝕。另外,有些處于低電位的線棒也有不同程度的電腐蝕。但是,多數(shù)低電位線棒是與高電位線棒同槽且高電位線棒有較嚴重的電腐蝕。因此,可以認為,低電位線棒表面損壞的原因除由于磨損外,更重要的是由于受到同槽高電位線棒電腐蝕的影響而造成的。從六十年代開始,我國應用環(huán)氧粉云母代替過去的瀝青片云母作為高壓大容量發(fā)電機定子線棒主絕緣材料。運行經(jīng)驗證明,環(huán)氧粉云母片絕緣材料比瀝青片云母絕緣具有抗電強度高、絕緣厚度薄,耐熱、耐油等優(yōu)點。但也暴露出來一些問題,較為嚴重的是定子線棒絕緣的電腐蝕。調(diào)查材料指出,有的機組定子線棒絕緣的腐蝕量占電機總線棒根數(shù)的70%左右,腐蝕深度可達到2~3mm。
在食鹽水等電解質溶液中,例如把鐵和銅浸入同時以銅線連結時,鐵會溶解于電解質溶液中,在銅的表面會引起溶解于電解質溶液中氧的還元反應。此時因為銅線有電流,全體形成電瓶。形成這電瓶進行腐蝕的現(xiàn)象叫做電腐蝕。
透平發(fā)電機電腐蝕:發(fā)生于定子線棒防電暈層和槽壁之間,稱為外腐蝕;另一種是發(fā)生于防電暈層和主絕緣之間(一般須剝?nèi)シ离姇瀸雍蟛拍芸吹?,稱為內(nèi)腐蝕。
根據(jù)腐蝕程度,外腐蝕有下列征象:(1)輕微外腐蝕,線棒防電暈層由原來的黑灰色局部或全部變成深褐色;(2)較嚴重外腐蝕,線棒防電暈層呈灰白色并有不同程度的蠶食現(xiàn)象,局部酥化,部分主絕緣外露;(3)嚴重外腐蝕,線棒防電暈層大部分或全部變酥,甚至全部脫落,主絕緣外露且被燒灼成麻點或麻坑。此外,槽楔與線棒間墊條及槽底墊條也都有不同程度的腐蝕,有的被燒灼成蜂窩狀,甚至完全燒光。內(nèi)腐蝕在剝?nèi)シ离姇瀸雍竽芸吹较铝姓飨螅?1)輕微內(nèi)腐蝕,線棒防電暈層內(nèi)表面和主絕緣外表面略有小白點;(2)較嚴重內(nèi)腐蝕,線棒防電暈層內(nèi)表面和主絕緣外表面呈黃白色;(3)嚴重內(nèi)腐蝕,線棒防電暈層內(nèi)表面和主絕緣外表面大面積變白,并有許多白色粉末。 運行中的線棒由于受到每秒鐘交變100次的徑向電磁力的作用而發(fā)生振動,引起線棒防電暈層逐漸磨損,致使線棒表面和槽壁間失去電接觸,加劇了電腐蝕。上層線棒和下層線棒同槽且同相時,上層線棒所受的徑向電磁力是下層線棒的3倍左右,因而上層線棒表面防電暈層更容易被磨損,從而使上層線棒發(fā)生電腐蝕的幾率增多。2100433B
職業(yè)性的預防 鉛(Pb),灰白色金屬,原子量207.20,比重11.34,熔點327.5℃,沸點1 620℃,加熱至400℃~500℃時,即有大量鉛蒸氣逸出,并在空氣中迅速氧化成氧化亞鉛,而凝集為鉛塵...
(1)減少二氧化硫的排放量,如采用煙氣脫硫技術,用石灰漿或石灰石在煙氣吸收塔內(nèi)脫硫。 石灰石的脫硫效率是85~90%,石灰漿法脫硫比石灰石法快而完全,效率可達95%。開發(fā)無污染的能源也可減少二氧化硫的...
為限制光污染而制定法規(guī)、規(guī)范和指南,國外早在70年代已出現(xiàn),而我國一直處在“光污染” 環(huán)境立法的空白點。1972年蘇格蘭的安德魯天文臺和澳大利亞堪培拉的斯托姆諾天文臺就已提出天空光影響天文現(xiàn)象的問題。...
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針對海上某在役平臺改造項目進行了分析和研究,改造內(nèi)容是為平臺增加燃氣微透平發(fā)電機,以滿足新增用電設備的用電需求。主要介紹了電站供電系統(tǒng)變化、電氣需要校核的內(nèi)容和保護方式,為后期項目提供了一些借鑒。
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評分: 4.3
燃氣透平發(fā)電機組作為海上油(氣)田工程的重要設備,長期以來依賴進口,采購價格高,后期維護保養(yǎng)周期長,費用高。采用國產(chǎn)化設備,有利于降低采辦成本及運行維護費用,經(jīng)濟性較好。
先進的全氫冷透平發(fā)電機
眾所周知,氫氣是一種良好的冷卻介質,具有密度小、比熱高、導熱率大等優(yōu)點。氫氣的這些優(yōu)點很早就引起電機工程界的注意。1913年,德國西門子公司提出用氫氣作為電機的冷卻介質,還制作了一個模型進行試驗,但因試驗中發(fā)生氫氣爆炸而中途夭折。繼后,德國學者舒勒(M.Schuler)和西屋公司工程師費爾德(Field)、吉爾曼(Gilman)、紐伯里(Newburry)等相繼對氫氣冷卻電機進行過分析和實驗研究。1923年,美國通用電氣公司(GE)開始對氫冷電機進行實驗研究。1926年,GE公司制成世界上第一臺試驗型氫外冷汽輪發(fā)電機(50MW)。1928年,西屋公司改制成首臺氫外冷汽輪發(fā)電機(6MW)。同年,西屋公司制成首臺工業(yè)用氫外冷同步調(diào)相機(15MVA)。從1930年后,GE公司和西屋公司正式承接氫外冷汽輪發(fā)電機的訂貨,批量生產(chǎn)氫外冷汽輪發(fā)電機。歐洲和前蘇聯(lián)的電氣公司從1937年后也開始生產(chǎn)氫外冷汽輪發(fā)電機。
在開發(fā)氫外冷汽輪發(fā)電機的同時,國外一些公司又開展了直接氫氣冷卻(氫內(nèi)冷)汽輪發(fā)電機的研究。1951年,美國AllisChalmers公司率先制成定子表面空冷、轉子氫內(nèi)冷的試驗型汽輪發(fā)電機(60MW)。1953年,GE公司、西屋公司和德國AEG公司分別研制成轉子氫內(nèi)冷的汽輪發(fā)電機。第2年,AllisChalmers,GE和西屋公司相繼研制成定、轉子繞組均采用氫內(nèi)冷的汽輪發(fā)電機。而在歐洲國家和前蘇聯(lián),各主要電氣公司或工廠從1954年后也開始生產(chǎn)氫內(nèi)冷汽輪發(fā)電機。
1956年定子水冷汽輪發(fā)電機在英國問世,兩年后轉子水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機在中國誕生。水冷技術的誕生,使大型汽輪發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)呈現(xiàn)多元化格局,各個公司根據(jù)用戶需要和本公司技術特色、經(jīng)驗,發(fā)展不同的定轉子繞組冷卻系統(tǒng)。美國西屋公司對氫冷技術情有獨鐘,在100~1000MW的廣大范圍內(nèi)采用全氫冷方式;美國GE公司在100~350MW內(nèi)采用了全氫冷方式,而在300~1200MW范圍內(nèi)多采用水氫冷卻系統(tǒng);西門子公司在120~250MW間采用全氫冷方式,而在大于250MW的范圍內(nèi)則發(fā)展了水氫冷卻和全氫冷卻兩大系統(tǒng),其中THRI,THDI和THDD系列透平發(fā)電機為全氫冷系統(tǒng),涵蓋69MVA到830MVA;ABB公司僅在100~250MW范圍內(nèi)采用全氫冷方式;Alsthom公司的透平發(fā)電機技術與ABB公司類似,公司也只在中等容量機組中采用全氫冷系統(tǒng)。
20世紀80年代后,燃氣輪機技術取得重大進展,大型燃氣輪機的誕生和推廣應用點燃了人們研究較大容量新型全氫冷透平發(fā)電機的熱情,也因此近年來全氫冷透平發(fā)電機技術取得了長足進步。
透平發(fā)電機轉子(turbogenerato:rotor) 是透平發(fā)電機的旋轉部分。主要由導電的轉子繞 即勵磁繞組(包括引線、集電環(huán)),導磁的鐵芯(大. 齒和扼部)以及轉子軸伸、護環(huán)、中心環(huán)和風扇等組 。其作用是在勵磁繞組中通人勵磁電流產(chǎn)生磁場,書 動機帶動下旋轉,切割定子繞組,感應出交流電動 分類按轉子繞組冷卻方式的不同,透平發(fā)電機車 可分為空氣外冷、氫外冷、氣體內(nèi)冷和水內(nèi)冷等部分。
下面介紹國外幾家著名公司的典型全氫冷透平發(fā)電機。
2 美國西屋公司的新系列模塊化全氫冷透平發(fā)電機
20世紀80年代中期,美國西屋公司根據(jù)它對90年代以后電力工業(yè)需要的預測,開始進行新系列100~600MW全氫冷透平發(fā)電機的設計(圖1)。整個系列有3組直徑,包括200多個規(guī)格的60Hz發(fā)電機及200多個規(guī)格的50Hz發(fā)電機。對每組而言,轉子外徑Dr、定子鐵心內(nèi)徑Db、定子槽底直徑Dsb、定子鐵心外徑Dc和機座外徑Dl,均保持不變,改變定子鐵心、轉子本體長度(軸向長度增量為101.6mm)或定子槽形,就可以獲得一種新規(guī)格發(fā)電機。到90年代中期,西屋公司完成了整個系列透平發(fā)電機施工設計,試制樣機也已投入運行。
2.1 冷卻系統(tǒng)
該系列透平發(fā)電機采用全氫冷系統(tǒng)。氫壓為0.414MPa,對燃氣輪機拖動的較小發(fā)電機可在0.21MPa下運行。在定子繞組,氫氣通過布置在兩根羅貝爾線棒間的一排矩形薄壁不銹鋼管,從線圈邊的一端流到另一端,即采用軸向冷卻方式。在轉子繞組方面,氫氣從兩端通過空心導線進入,然后從轉子中部排入氣隙。在發(fā)電機汽端,一臺多級軸流式風扇吸入來自氣隙、鐵心、定子線圈的氫氣,以及經(jīng)過管道來自出線盒的氫氣,并將氫氣送入兩臺立式氫氣冷卻器中,冷卻后,氫氣又從兩端進入定子線圈、轉子線圈、定子鐵心和定子連接線。流經(jīng)連接線的氫氣進入出線套管后再進入出線盒。