151521 (Электрооборудование подстанций), страница 4

Снижение измеренной характеристики, которое превышает точность измерения, свидетельствует о наличии витковых замыканий в обмотке ротора.

У синхронных компенсаторов без разгонного двигателя снятие характеристик трехфазного КЗ производится на выбеге в том случае, если не имеется характеристики, снятой на заводе;

б) холостого хода. Подъем напряжения номинальной частоты на холостом ходу производить до 130% номинального напряжения синхронных компенсаторов. У синхронных компенсаторов разрешается снимать характеристику на выбеге.

Испытание междувитковой изоляции. Испытание следует производить подъемом напряжения номинальной частоты генератора на холостом ходу до значения, соответствующего 130% номинального напряжения статора синхронного компенсатора.

Измерение вибрации. Вибрация (удвоенная амплитуда колебаний) подшипников синхронных компенсаторов, измеренная в трех направлениях, и их возбудителей не должна превышать значений, приведенных в табл. 3.

Таблица 3. Наибольшая допустимая вибрация подшипников (крестовины) синхронных генераторов, компенсаторов и их возбудителей

Для синхронных компенсаторов с частотой вращения ротора 750—1000 мин вибрация не должна превышать 80 мкм.

Проверка и испытание системы охлаждения и системы маслоснабжения. Производятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Проверка изоляции подшипника при работе компенсатора. Производится путем измерения напряжения между концами вала, а также между фундаментной плитой и корпусом изолированного подшипника. При этом напряжение между фундаментной плитой и подшипником должно быть не более напряжения между концами вала. Различие между напряжениями более чем на 10 % указывает на неисправность изоляции.

Испытание компенсатора под нагрузкой. Нагрузка определяется практическими возможностями в период приемо-сдаточных испытаний. Нагрев статора при данной нагрузке должен соответствовать паспортным данным.

В обычных условиях после монтажа и капитального ремонта синхронные компенсаторы испытывают высоким напряжением и включают в работу без сушки обмоток. Однако в случае явного попадания влаги на обмотки, длительного нахождения неработающего синхронного компенсатора в условиях высокой влажности воздуха и сырости возникает необходимость в сушке его обмоток.

Как правило, сушка является длительным процессом и составляет несколько суток. Сушка обмотки статора считается законченной, когда сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции К в конце сушки (после подъема кривой сопротивления изоляции) остаются неизменными в течение 3 — 5 ч при постоянной температуре. Сушка обмотки ротора считается законченной, если после подъема сопротивление изоляции не изменяется в течение более 3 ч и составляет не менее 0,5 МОм.

Температурный режим во время сушки необходимо соблюдать с учетом следующих условий. Сушка производится при температурах, близких к максимально допустимым (но не ниже 80°Су, а именно: 90—95°С для обмоток статоров с изоляцией класса В для запеченных обмоток роторов и 100°С для незапеченных обмоток роторов с изоляцией класса В при косвенном охлаждении. Для роторов с непосредственным охлаждением с изоляцией класса В температура сушки должна быть на 10°С ниже допустимой средней температуры по данным завода или ГОСТу.

Во время сушки дежурный ведет журнал, куда каждые 1—2 ч записывает показания всех электроизмерительных приборов, термодетекторов, термометров, измеренные сопротивления изоляции статора и ротора, время подачи и снятия напряжения от постороннего источника питания, операции по закрытию и открытию люков для поддержания достигнутых температур нагрева и т. д.

Каждые 1—2 ч персонал измеряет мегомметром сопротивление изоляции (с отсчетом через 60 с после начала измерения). Кроме того, для суждения о влажности изоляции обмотки статора необходимо снимать кривые зависимости сопротивления изоляции от времени и определять коэффициент К два раза в сутки для каждой фазы при двух других заземленных.

Турбогенераторы и синхронные компенсаторы сушат в неподвижном состоянии. Применяют несколько способов сушки.

Способ нагрева активной стали статора магнитным потоком (сушка потерями в стали). При этом способе переменный магнитный поток создается специальной намагничивающей обмоткой, наматываемой через расточку статора (рис. 1). Сушку можно производить как со вставленным ротором, так и без него. Намагничивающую обмотку, состоящую из нескольких витков, выполняют изолированным проводом. Так, например, для сушки компенсатора. КСВ-50000-11 мощностью 50 МВ-А намагничивающая обмотка при напряжении сети 380 В может состоять из 10 витков общей длиной 100 м, выполненных проводом сечением 120 мм2. Применение освинцованного или бронированного кабеля не может быть допущено, так как это приведет к замыканию нормально изолированных листов статорной стали и вызовет сильные местные нагревы и повреждения. Более того, с торцов и внутри расточки статора намагничивающую обмотку изолируют от стали статора и ротора прокладками из изолирующего материала (например, электроизоляционного картона).

Рис. 1. Схема намотки на статор намагничивающей обмотки для сушки синхронного компенсатора:

1 — активная сталь, 2 — намагничивающая обмотка; hзуб — толщина зубца; hсп_ — толщина спинки статора

Способ нагрева обмоток постоянным током. Сушку методом потерь в меди обмоток статора и ротора при питании обмоток постоянным током, например от зарядного или другого генератора, имеющегося на электростанции, можно производить одновременно на полностью собранной машине или раздельно на разобранной машине.

Обмотку статора при сушке постоянным током следует соединять таким образом, чтобы по всем фазам и ветвям (при наличии параллельных ветвей в обмотке) протекал одинаковый ток. Во время сушки от постороннего источника тока желательно утеплить генератор. При очень низком сопротивлении изоляции обмотки ротора (ниже 2000 Ом) вместо этого способа применяют способ нагрева воздуходувками. Способ нагрева обмоток воздуходувками. Воздуходувки прогоняют сухой нагретый воздух (до 100—110°С) через утепленную машину. Должны быть приняты меры, предупреждающие попадание в синхронный компенсатор пыли, мусора и искр при нагреве воздуха электрическими нагревателями.

4. Перечислите объемы и периодичность текущих и капитальных ремонтов электродвигателей

Текущий ремонт средних и крупных двигателей обычно проводится один раз в год. Ремонты электродвигателей выполняют одновременно с ремонтом приводимых механизмов.

При текущем ремонте производят обдувку и чистку электродвигателя, замену или добавление смазки подшипников качения, промывку подшипников скольжения, проверку зажимов и пускорегулирующих устройств, измерение сопротивления изоляции, покраску.

В объем капитального ремонта электродвигателя входят его разборка, выемка ротора, осмотр и проверка состояния статора и ротора, их чистка, при необходимости перезаливка подшипников скольжения, замена подшипников качения, ремонт пускорегулирующёй аппаратуры, чистка и ремонт системы охлаждения, профилактические испытания.

Капитальный ремонт с выемкой ротора электродвигателей ответственных механизмов, работающих в условиях высокой температуры и загрязненности окружающей среды, следует производить через год после начала эксплуатации, в дальнейшем не реже одного раза в 2—3 года. Для электродвигателей, работающих в нормальных условиях, и для продуваемых электродвигателей срок капитального ремонта с выемкой ротора устанавливают в зависимости от местных условий.

После капитальных и текущих ремонтов проводят профилактические испытания, при которых выполняют следующее:

• после капитального ремонта измеряют сопротивление постоянному току обмоток статора и ротора у электродвигателей 300 кВт и выше напряжением 2 кВ и выше. Полученные сопротивления обмоток различных фаз не должны отличаться от ранее измеренных или заводских данных более чем на 2%;

• измеряют сопротивление изоляции с определением отношения R₆₀/R₁₅ (не должно быть меньше 1,2 и обязательно только для электродвигателей напряжением 3 кВ и выше) мегомметром на 1000— 2500 В. Величина сопротивления не нормируется, но учитывается при определении необходимости сушки;

• испытывают изоляцию обмотки статора повышенным напряжением промышленной частоты для каждой фазы статора относительно корпуса при двух других заземленных фазах. При капитальных ремонтах это испытание производят для электродвигателей ответственных механизмов или мощностью 40 кВт и выше. Испытательное напряжение при капитальных ремонтах без смены обмоток в зависимости от номинального напряжения электродвигателей приводится ниже:

Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин;

• испытывают изоляцию реостатов напряжением 1000 В в течение 1 мин или мегомметром 2500 В;

• измеряют сопротивление реостатов постоянному току, которое не должно отличаться от паспортных или ранее измеренных величин более чем на 10%. При капитальном ремонте целость цепей проверяют мегомметром;

• при текущих ремонтах электродвигателей измеряют сопротивление изоляции с определением отношения R₆₀/R₁₅, воздушные зазоры между сталью статора и ротора и в подшипниках, а также вибрацию.

Перед сборкой двигателя проверяют качество изоляции токопроводящих частей машины (контактных колец, щеткодержателей и др.). Сопротивление изоляции токопроводящих частей машины, проверяемое мегомметром на 1000 В, должно быть не ниже установленных величин.

Конструкции электрических машин, имеющихся в эксплуатации на предприятиях, существенно отличаются друг от друга. Поэтому дать описание способов и последовательности операций сборки даже части попадающих в ремонт машин не представляется возможным. Как правило, процесс сборки всякой машины ведется в последовательности, обратной разборке.

Перед сборкой машины убеждаются, что все ее части очищены, промыты, отремонтированы и испытаны. Сборку машины ведут осторожно, чтобы не повредить обмоток, коллектора, щеткодержателей, смазочных колец подшипников скольжения и других деталей машины. При сборке кроме обычных инструментов применяют специальные инструменты и приспособления, облегчающие выполнение отдельных операций сборки и повышающие производительность труда ремонтного персонала — торцевые ключи с рукоятками, отвертку с хвостовиком, зажатым в патроне дрели, электрифицированные и пневматические инструменты.

Сборку машины ведут в такой последовательности, чтобы каждая устанавливаемая деталь постепенно приближала машину к собранному состоянию и в то же время не вызывала необходимости переделок и повторения операций. Собранный электродвигатель проверяют на прочность крепления всех деталей и сборочных единиц, отсутствие перекосов, задевания подвижных частей за неподвижные, легкость вращения и возможность перемещения ротора.

Ротор двигателя, удерживаемый в центральном положении магнитным полем статора, должен иметь возможность перемещения («разбега») в осевом направлении. Это необходимо для того, чтобы вал ротора при малейшем смещении не стирал своими заточками торцы подшипников и не вызывал добавочных усилий или трения сопряженных частей двигателя. Величина осевого разбега ротора устанавливается в зависимости от мощности двигателя и должна составлять 2,5—4 мм при мощности 10—40 кВт и 4,5—6 мм при мощности 50— 100 кВт. При сборке машины учитывают, что в процессе работы вал ротора вследствие нагрева удлиняется.

Подшипники качения устанавливают так, чтобы один из них имел возможность перемещаться в подшипниковом щите на 0,5—1,5 мм в осевом направлении. В противном случае при удлинении вала подшипники заклинятся и перестанут вращаться. Полностью собранный двигатель передают на испытательный участок для проведения испытаний по установленной программе.

При сборке проверяют расстояние лобовых частей обмотки от металлических частей корпуса. Оно должно быть не менее 10 мм у машин с номинальным напряжением 220 В и 15 мм у машин с напряжением до 500 В. При осмотре проверяют качество пленки покровного лака на обмотке — она не должна иметь наплывов, пузырьков, трещин, задиров.

Заключительными этапами проверки ремонтируемого электродвигателя являются измерения зазоров и пробный пуск.

Зазоры измеряют при помощи набора стальных пластин — щупов толщиной 0,01—3 мм. У асинхронных машин измеряют зазоры с обоих торцов в четырех точках между активной сталью ротора и статора. Они должны быть одинаковыми по всей окружности. Величины зазоров в диаметрально противоположных точках ротора и статора у асинхронных электродвигателей, а также между серединами главных полюсов и якорем машин постоянного тока не должны отличаться более чем на ±10%.

У машин с подшипниками скольжения измеряют также зазор между валом и вкладышем. Величины зазоров должны соответствовать данным, приведенным в табл. 1.

Таблица 1. Величины зазоров между валом и вкладышем

Перед окончательными (выходными) испытаниями на стенде проверяют правильность сборки и взаимодействия всех частей двигателя путем пробного пуска и работы на холостом ходу в течение не менее 30 мин.

Перед пробным пуском осматривают машину, убеждаются в ее готовности к пуску и работе, т. е. в том, что в подшипниках есть смазочное масло, положение щеток правильное (у электродвигателей с фазным ротором щетки должны быть опущены на контактные кольца, а пусковой реостат введен полностью), в машине нет посторонних предметов, ротор свободно вращается от руки и вращающиеся части не задевают за неподвижные, подшипниковые щиты прочно прикреплены.