فرمت فایل : WORD
تعداد صفحات:99
فهرست مطالب:
فصل اول : سیستم های ژنراتور
1-1مقدمه 1
2-1سیم پیچ 2
3-1عایق بندی 4
4-1اشباع 5
5-1محکم کردن سیم پیچ در هسته 5
6-1عایق بندی شکاف ها 6
7-1حمایت کرده قسمت های برجسته سیم پیچ 7
8-1اتصالات شمش و عایق بندی آن 7
9-1مشخصات باند متخلخل سیستم عایق بندی ولتاژ بالا 7
10-1 ترمینال های استاتور ، اتصالات سیم پیچ 9
11-1 رتور 9
12-1 قطب ها 10
13-1یاتاقان های هادی بالایی 13
14-1یاتاقان های مشترک پایینی 14
15-1 روش بهره برداری 16
16-1تجهیزات سیستم تحریک 17
17-1 سیستم خنک کننده ژنراتور 21
18-1 سیستم گرم کننده 22
19-1سیستم روغن 25
فصل دوم: گاورنر
1-2 مقدمه 26
2-2قسمت های الکترو نیکی گاونر 26
3-2 منبع تقذیه 30
4-2شرح تجهیزات گاورنر 30
5-2 تعقیب میزان گشودگی دریچه های متحرک توربین بر اساس تنظیمات انجام شده 34
6-2سیستم های کنرتل کننده 38
7-2نشان دهنده وضعیت دریچه های متحرک توربین 40
8-2ترمینال بهره بردار 40
9-2افزایش تنظیم سرعت و قدرت 42
10-2مشخصات باند متخلخل سیستم عایق بندی ولتاژ بالا 44
11-2فن جمع آوری بخارات روغن 46
12-2 دستگاه های نظارت کننده 46
13-2درجه حرارت شیارها 47
14-2سیستم خنک کننده 48
15-2سیستم روغن 48
16-2تعیین کنترل اتوماتیک تولید و ولتاژ برای هر نوع واحد 51
17-2تعیین پارامترهای بهره برداری 56
فصل سوم : دستور العمل شناخت تجهیزات ژنراتورهای نیروگاه کارون 3
1-3مقدمه 59
2-3مشخصات باند متخلخل سیستم عایق بندی ولتاژ بالا 60
3-3اسپایدر رتور 61
4-3قاب لایه ها 61
5-3تجهیزات سیستم تحریک 62
6-3حوزه ژنراتور و پوشش های آن 62
7-3کاور ژنراتور 62
8-3سیستم فشار قوی روغن 63
9-3فن جمع آوری بخارات روغن 63
10-3سیستم بالا برنده ترمز 64
11-3عملکرد ترمز 64
12-3 عملکرد در حالت بالا بودن رتور 65
13-3سیستم گرم کننده 66
14-3سیستم خنک کننده 68
15-3سیستم روغن 69
فصل چهارم : دستورالعمل ارزیابی پایداری تجهیزات توربین ها
1-4 مقدمه 70
2-4نتایج تست 73
3-4نتایج تست واحد شماره 8 754-4
4-4جمع بندی نتایج تست واحد های 8-7-6-5-4 4-475
5-4تست های انجام شده با بار 90 تا120 مگا وات 76
6-4نتایج تست واحد شماره 8 در اول سپتامبر سال 2006 77
7-4پایداری نوسان فشار 85
8-4توجه به اضافه نمودن هوا 86
9-4تجزیه و تحلیل اطلاعات راه اندازی 87
10-4ارزیابی ارزش توربین 91
11-4دستور العمل بازرسی های لازم از ژنراتور 92
12-4یاتاقان های ژنراتور 97
13-4سیستم ترمز 98
14-4سیستم تهویه 98
منابع 99
1-1 مقدمه
ژنراتورهای سنکرون سه فازی که در زیر شرح داده می شود به صورت عمودی نصب شده و به وسیله توربین های فرانسیس به چرخش در می آیند. ژنراتور و توربین به همدیگر کوپل شده اند. هر ژنراتور دارای یک یاطاقان هادی بالایی و یک یاطاقان مشترک که شامل یاطاقان هادی پائینی و یاطاقان کفگرد می باشد نگه داشته می شود. یاطاقان هادی بالایی در براکت بالایی نصب شده و به وسیله STATOR FRAME حمایت می گردد و استاتور به وسیله ورق هایی که به فونداسیون وصل شده اند حمایت می گردد. اتصال ورق ها به فونداسیون از طریق پیچ های مخصوص صورت می گیرد. بار عمودی سیم پیچ ژنراتور و تمام نیروهای جانبی که از اتصال کوتاه شدن شبکه به وجود می آید از طریق ورق های تخت نگهدارنده استاتور، به فونداسیون منتقل می گردد. یاطاقان مشترک پائینی در براکت پائینی نصب شده است و به وسیله ورقهای تخت حمایت شده است. این ورق های تخت به فونداسیون وصل شده اند و نیرو های وارده از این طریق به فونداسیون منتقل می گردد. یاطاقان ها طوری طراحی شده اند که وزن رتور ژنراتور و قسمت های چرخنده توربین و روغن هیدرولیکی یاطاقان ها را تحمل نمایند. کلیه وزن وارد شده به یاطاقان مشترک و نیروهای حاصله از اتصال کوتاه روی رتور از طریق براکت پائینی و ورق های تخت به فونداسیون منتقل می گردد. ژنراتور به وسیله یک سیستم تهویه مدار بسته خنک می گردد. سیستم خنک کننده روغن یاطاقان ها به وسیله کولر های آبی روغنی به صورت جریان روغن در یک مدار بسته صورت می گیرد. در سرعت های پائین چرخش توربین ژنراتور که معمولاً در زمان استارت و توقف ژنراتور می باشد یک سیستم فشار روغن HPP روغن را با فشار زیاد به صورت یک فیلم روغن از روزنه های تعبیه شده در سطح قطعات یاطاقان کفگرد بین یاطاقان و رتور تزریق می نماید و باعث جلوگیری از سایش یاطاقان ها و روانکاری قسمت های چرخنده می گردد. ژنراتورها دارای یک سیستم برای بالا بردن رتور ( ROTOR JACK ) می باشند که در هنگام تعمیرات سالیانه استفاده می گردد . در این حالت از مسیر هوای ترمز به وسیله پمپ فشار قوی موبایل روغن به زیر پیستون کفشک های ترمز فرستاده می شود. ژنراتور و متعلقات آن در اطاق ژنراتور نصب شده اند و به وسیله سرپوش ژنراتور آببندی و پوشش داده شده اند.
2-1 سیم پیچ
1-2-1 چهار چوب سیم پیچ
چهار چوب استاتور از ورق های جوشکاری شده ساخته شده است و نیروی هسته استاتور و سایر نیروهای وارده را به فونداسیون منتقل می نماید. رادیاتورهای خنک کننده در اطراف ترمینال ژنراتور به صورت یک مجموعه چند ضلعی در محیط سیم پیچ ژنراتور قرار گرفته اند. ساختار داخلی چهار چوب ژنراتور قسمتی از مدار گردشی هوا را ایجاد می نماید بنابراین کارآئی و استحکام چهارچوب ژنراتور شرایط مطلوب گردش جریان هوا را ایجاد می نماید. میله های زبانه ای شکل جوش داده شده از چهارچوب به مرکز لایه های هسته را حمایت می کند . ورق های تخت نیروهای وارده به چهار چوب را به فونداسیون منتقل می نماید.
2-2-1 هسته استاتور
هسته استاتور شامل لایه ها و قطعات دینام می باشند که به طور محوری از لایه هایی که به صورت برابر فضا داده شده اند به شکلی که مسیر های هوا را برای سیستم خنک کننده هسته ایجاد نمایند ساخته شده است. دو طرف لایه های هسته به وسیله وارنیش عایق کاری شده اند به منظور فشرده نمودن لایه ها ، ورق های انگشتی در دو انتهای هسته نصب شده اند. انگشتی ها فشار باعث انتقال نیروی متراکم به دندانه های هسته می شوند. به منظور جلوگیری از لرزش دندانه ها و نهایتاً جلوگیری از آسیب رسیدن به عایق بندی سیم پیچ، پیچ های عایق کلمپ ها در طول قسمت های مختلف هسته تراکم محوری لازم را بوجود می آورند. فشارهای میانی جمع شده اطمینان از توزیع مناسب نیروی فشار ارتفاع هسته را به ما می دهد.
3-2-1 سیم پیچ
مشخصات سیم پیچ استاتور
1. سیم پیچ های جلو و عقب
2. شکاف های مشابه
3. دو لایه
4. شمش
5. موجی
6. چهار مجموعه متصل (سری) با اتصال ستاره خارج از سیم پیچ
سیم پیچ طوری طراحی شده که هارمونیک های مزاحم را از بین می برد لذا می توان به موج سینوسی قابل قبول و ایده ال منحنی ولتاژ رسید. تکنولوژی عایق بندی روز از مهم ترین ویژگی سیستم سیم پیچ می باشد.
عمومی – در سال 1970 شرکت مهندسی الین سیستم عایق بندی از نوع وکیوم را برای سیم پیچ استاتور ژنراتور معرفی نمود. تولید فشار خلاء VIP این تکنولوژی در اختیار طراحی سیستم های عایق بندی قرار گرفت.
به علت وجود سیم پیچ های از نوع شمش یک ولتاژ داخلی نامحسوس بتدریج در شکاف سیم پیچ بمنظور کاهش فشار های الکتریکی حوزه ایجاد می شود. این سرویس دهی جهت توزیع یکنواخت حوزه الکتریکی قوی حتی در سراسر دیواره عایق وجود دارد. از این رو حداکثر استحکام در لبه های شمش کاهش می یابد. شکاف های شمش ها و کلاف ها به وسیله یک رسانا خارج از حفاظت کرونا که همه سطح عایق بندی شکاف را ارت می نماید، پوشانده شده ، از این رو از ایجاد کرونا در شکاف جلوگیری می کنند.
3-1 عایق بندی
براساس شرایط تکنیکی طراحی سیم پیچ ولتاژ بالا برای ماشین های الکتریکی از سیم پیچ نوع شمش و یا سیم پیچ کلاف استفاده می گردد. سیم پیچ های نوع شمش از تعدادی کلاف هائی بافته شده به منظور جلوگیری از تلفات اضافی مس تشکیل شده اند. رشته های عایق یا توسط رشته هایی از لعاب شیشه ای عایق شده اند و یا از چند لایه چسب وارنیش که روی لایه های سیم پیچ ایجاد می گردد. در رابطه با کلاف های سیم پیچ استاتور بطور مجزا به صورت نرمال بوسیله نوارهای براق فیلامان عایق می گردند. در قسمت های صاف به وسیله نوارهای پارچه ای نسوز به عنوان عایق استفاده می گردد. اگر لازم باشد که سیم پیچ دارای مقاومت زیادی در مقابل ولتاژهای ضربه ای باشد عایق بندی میکا برای عایق نمودن سیم پیچ استفاده می گردد. در مراحل بعدی طراحی روش کار، فضای بین شمش ها یا کلاف های سیم پیچ بوسیله دو نوع مواد عایق محکم و حرارت داده می شوند. از چسب میکا و مواد رزین برای پر کردن فاصله بین رشته ها و تقاطع سیم پیچ ها در قسمت بالا استفاده شده است. عایق بندی دیوار خارجی از کاغذهای نواری میکا ساخته شده که بر روی شکاف های قسمت انتهایی سیم پیچ کشیده شده اند تعداد لایه های عایق بستگی به فشار ولتاژ دارد. مراحل انجام کار به طور مکانیکی در یک فشار از قبل تعیین شده دقیق قابل تنظیم صورت می گیرد. بنابراین نوع لایه های عایق بندی بکار برده شده دندانه ای و بطور مشابه می باشند نوارهای میکا شامل کاغذ میکا از نوع منفذ دار که با چسب شیشه ای نازک پوشیده شده و دارای خواص تعریف شده و حمل راحت می باشد، ساخته شده اند. نوارها همچنین دارای شتاب دهنده لازم بمنظور سخت و محکم نمودن رزین می باشند. انتهای سیم پیچ های شمش یا کلافی بوسیله پوشش که باعث جمع شدن عایق بندی می شود پوشش داده شده است.
4-1 اشباع
شمش ها یا کلاف ها را به منظور اطمینان از اندازه نهایی آنها در قالب های کالیبره شده وارد نموده و سپس در تانک اشباع قرار داده می شوند پس از انجام مرحله خشک کردن شمش یا کلاف عایق شده در معرض فشار خلاٌ اشباع شده با یک درجه بالا رزین اپوکسی قرار می گیرد. مهم ترین پارامتر های این پروسه مانند چسبندگی – عکس العمل های تعیین شده بطور مداوم بازبینی شده . در ارتباط با بازبینی پارامترهای پروسه مانند فشار و درجه حرارت اطمینان از اشباع کامل عایقی حاصل میگردد . پس از مرحله نهایی خشک شدن در کوره هوای خشک ، در انتها محصول تولید شده دارای مشخصات عایقی با درجه بالا و استحکام مکانیکی لازم می باشد.
5-1 محکم کردن سیم پیچ در هسته
یکی از مهم ترین شرایط قرار دادن شمش عایق درون هسته این است که شمش بطور ایمن کاملاً در شکاف هسته قرار گیرد. شرکت مهندسی الین در این راستا سیستم خود را توسعه داده است و سیستم لاستیکی فیت کننده سیم پیچ برای محکم نمودن سیم پیچ استاتور در ماشین های الکتریکی را طراحی نموده بنابراین اولین محصول در سال 1984 در رابطه با سیستم EWB بطور بسیار خوب انجام شد و در شرایط بهره برداری خوب جواب داد بنابراین شمش ها و یا کلاف ها در شکاف های هسته به وسیله مواد لاستیکی درجه یک به طور ایمن مدفون شدند. این نوع محکم نمودن هسته و سیم پیچ اجازه انطباق قابل قبول برای سطح سازش مناسب پروسه طراحی و اطمینان ایده آل ارتباط بین سطح عایق بندی و سایر سطوح ایجاد می نماید.
علاوه بر این انتهای شکاف های شمش ها با یک کاهش دهنده ولتاژ که از جنس نیمه هادی پله ای کامل شده است اطمینان می دهد ولتاژ خطی نامحسوس روی سطح عایق از پتانسیل زمین در شکاف انتهای سیم پیچ بطرف ولتاژ بالا بوجود می آید.
6-1 عایق بندی شکاف ها
این نوع عایق بندی با سطح صاف حداکثر سازگاری اطمینان ایده آل از نظر کامل بودن سطح عایقی ایجاد شده بین هسته و سیم پیچ را بوجود می آورد
مشخصات مواد لاستیکی جهت پایداری و استحکام سیم پیچ بشرح زیر است:
1. قدرت الکتریکی خوب و انتقال دهنده حرارتی باشد.
2. دارای مشخصه اصلاح برجستگی های مکانیکی باشد.
3. پایداری زیاد در مقابل حرارت زیاد داشته باشد.
4. حالت لاستیکی طبیعی و دائمی داشته باشد.
تست های وسیع انجام شده نشان داده است که مواد عایق لاستیکی حالت لاستیکی خود را به طور واقعی در درجه حرارت های مختلف را در ماشین های الکتریکی بدون آسیب دیدن نگه میدارد. از این رو اجازه انبساط سیم پیچ تحت حرارت حتی در هسته های طولانی داده می شود سیستم EWB را می توان برای محکم نمودن سیم پیچ و هسته استاتورهای ولتاژ قوی با مواد مختلف عایق بندی برای همه حوزه ها درخواستی استفاده نمود. با عایق بندی EWB سیستم نیاز به گوه گذاری مجدد نمی باشد.
7-1 حمایت کردن قسمت های برجسته سیم پیچ
طراحی قسمت های برجسته و آویزان سیم پیچ بر اساس دستورالعمل های الین قادر است سخت ترین مقاومت را در مقابل فشارهای گذرا که ممکن است به علت ایجاد اتصال کوتاه روی ترمینال های ژنراتور بوجود آید، تحمل کند در خلال وارد نمودن سیم پیچ، فضاهای اطراف هر کلاف سیم پیچ مورد استفاده قرار می گیرند و از این رو رینگ حمایت کننده یک حمایت محکم برای سیم پیچ برجسته با مشخصات مکانیکی ممتاز ایجاد می نماید.
8-1 اتصالات شمش و عایق بندی آن
پس از وارد نمودن تمام شمش ها در شکاف های هسته استاتور ، سیم پیچ با اتصال انتهای بالا و پائین شمش ها شکل می گیرد. عایق بندی اتصالات شمش شامل یک فضای پر شده از یک چسب عایق THIXOTROPE که باعث قطع مسیر در اطاق حرارت می گردد. این فضای عایق در محل اتصال شمش قرار گرفته ، نوارهای فیلتر فضای عایق کاری شده و شمش را محکم در بر گرفته از این رو از ورود رطوبت به اتصالات شمش جلوگیری می نماید.
9-1 مشخصات باند متخلخل سیستم عایق بندی ولتاژ بالا
عایق بندی باند متخلخل ولتاژ بالا و سایر قسمت های سیم پیچ استاتور مانند اِلمان ها ی نگهدارنده انتهای سیم پیچ و عایق بندی اتصالات شمش ها باید مطابق با استانداردهای بین المللی قابل قبول کلاس F عایق بندی مواد باشد. بنابراین می توان در درجه حرارت های تا 155 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرد. تمام مواد عایق بندی مورد استفاده در سیم پیچ استاتور مطابق با استاندارد IEC695 قسمت 2-2 یا UL94 (V-0) و از نوع خاموش کننده آتش می باشند.
مشخصات الکتریکی ، حرارتی و مکانیکی باند متخلخل سیستم عایق بندی ولتاژ بالا از کیفیت بالایی برخوردار است و تا مرز استاندارد مدرن رسیده است. مواد ترکیبی عایق بندی میکا می باشد. این استانداردها با تعیین دقیق کیفیت حفاظت می گردد. اطمینان از فرایند و کیفیت مداوم نشاندهنده تست ها و بیانگر بالا رفتن کیفیت و اطمینان از حیطه عمل می باشد. افزایش میزان کم فاکتور پراکندگی با رشد ولتاژ نشاندهنده اشباع کامل است این واقعیت با روش های اندازه گیری تخلیه جزئی PARTIAL DISCHARGE قابل بررسی می باشد . فاکتورهای پراکندگی مقدار کم بودن حرارت متناسب دال بر حداکثر پایداری حرارتی قدرت عایق بندی سیستم می باشد.
افزایش مقدار ناچیز پراکندگی بی الکتریکی با افزایش درجه حرارت با مقدار میکا بکار برده شده در عایق بندی متناسب است. بدین معنی که یک نسبت مقدار کمی از چسب عایق نیاز می باشد.
یکی از مهمترین نشانه های ارزیابی عملکرد ایمن یک سیستم عایقی میزان مقاومت بی الکتریک آن است. باند سیستم عایقی نشاندهنده مقدار مقاومت بسیار بالا نسبت به ضربه های ولتاژ AC می باشد. استقامت باند سیستم عایقی از روی تجربه ثابت شده است که تا 13500 ساعت دوام داشته است. در مراحل انجام تست، شرایط عملکرد ژنراتورهای واقعی به وسیله تجارب تست شمش ها نسبت به حرارت اضافی و یا فشار های حرارتی ، مشابه سازی می شود.