Формула расчета утечки водорода в генераторе
Продолжительность испытания — 24 ч.
Значение суточной утечки воздуха в процентах определяется по формуле:
где Рн и Рк — абсолютное давление в системе водородного охлаждения в начале и в конце испытания, МПа; ύн и ύк — температура воздуха в корпусе генератор в начале и конце испытания.
Вычисленная по формуле суточная утечка воздуха не должна превышать 1,5%.
П, К, Т, М. Определение суточной утечки водорода
Суточная утечка водорода в генераторе, определенная по формуле п. 3.20, должна быть не более 5%, а суточный расход с учетом продувок для поддержания чистоты водорода по п. 3.25 — не более 10% общего количества газа машине при рабочем давлении.
Суточный расход водорода в синхронном компенсаторе должен быть не более 5% общего количества газа в нем.
П, К, Т, М. Контрольный анализ чистоты водорода,
Поступающего в генератор
В поступающем в генератор водороде содержание кислорода по объему не должно быть более 0,5%.
П, К. Контрольное измерение напора, создаваемого
Компрессором у турбогенераторов серии ТГВ
Измерение производится при номинальной частоте вращения, номиналы избыточном давлении водорода, равном 0,3 МПа, чистоте водорода 98% и температуре охлаждающего газа 40 ° С.
Напор должен примерно составлять 8 кПа (850 мм вод. ст.) для турбогенераторов ТГВ мощностью 200-220 МВт и 9 кПа (900 мм вод. ст.) для турбогенераторов ТГВ-300.
П, К. Проверка проходимости вентиляционных каналов
Обмотки ротора турбогенератора
Проверка производится у турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток по инструкциям заводов-изготовителей.
П, К, Т, М. Контрольный анализ содержания водорода и
Работа турбогенератора при содержании водорода в токопроводах, кожухах линейных и нулевых выводов генераторов 8Г, 9Г более 1%, а в картерах подшипников всех генераторов более 2% запрещается.
3.22.Давление масла в уплотнениях при неподвижном и вращающемся роторе генераторов (кроме 6Г) всегда должно быть не менее чем на 0,3-0,8 кгс/см2 выше, чем давление газа в корпусе генератора.
Дифференциальные регуляторы должны поддерживать избыточное давление масла на уплотнениях при любых режимах работы генератора.
При снижении сопротивления конденсата до 50 кОм/см, генератор должен быть разгружен, отключен от сети и возбуждение снято. ДЩУ должен контролировать состояние изоляции ротора 6Г. При появлении разности в утечках на «+» и на «-» более 5-и вольт, необходимо замерить сопротивление конденсата в роторе.
3.24.Перед пуском после капитального ремонта генератора с разборкой торцевых щитов, генератор вместе с системой водородного охлаждения следует опрессовать сжатым воздухом для проверки герметичности.
Избыточное давление воздуха при опрессовке должно быть не менее чем на 1 кгс/см2 выше рабочего давления газа, за исключением генераторов, работающих при номинальном избыточном давлении газа 0,05 кгс/см2, для которых давление при опрессовке должно быть 0,7-0,8 кгс/см2. При опрессовке определяются утечки воздуха.
3.25.После устранения обнаруженных утечек производится контрольное измерение при давлении воздуха, равном рабочему давлению водорода в течении 24 часов.
Утечка в % V определяется по формуле:
∆ V = [1 — —————] х 100 х —Рн (273 + tк) Т
где: Рн и Рк абсолютное давление в системе водородного охлаждения в начале и в конце испытания,
tн и tк — температуры воздуха (газа) в системе, в начале и в конце испытания, °С,
Т — продолжительность замера в часах.
Газоплотность считается удовлетворительной, если вычисленная по формуле утечка за сутки не превышает 1,5% (на воздухе) независимо от типа генератора.
3.26.Максимальный эксплуатационный суточный расход водорода (с учетом продувок) не должен превышать 10% общего количества водорода в генераторе при рабочем давлении. При этом суточная утечка водорода, вычисленная по формуле п.3.21. не должна превышать 5% общего количества водорода в генераторе при рабочем давлении. Для подсчета суточной утечки в кубометрах следует вычисленную суточную утечку газа
(%) поделенную на 100 умножить на газовый объем испытуемой машины
(Vг) и абсолютное давление при работе.
Примерные объемы газа в корпусе турбогенератора разных типов приведены в приложении №5.
Суточная утечка водорода проверяется не реже 1 раза в месяц согласно графика с записью в специальном журнале.
Перед пуском генератора из резерва необходимо поверить его на газоплотность. Если генератор находится в резерве и заполнен газом, а команда на его включение может поступить от НСЭС в любой момент, то необходимо ежесуточно проверять газоплотность. Если останов вызван ремонтом технологического оборудования (турбины, паропровода и т.д.), или остановом всей очереди необходимо начать проверять газоплотность за 24 часа до времени предполагаемого пуска.
3.27.При пуске генератора с косвенным водородным охлаждением (3Г-5Г) на воздушном охлаждении необходимо предварительно произвести химический анализ в корпусе машины для проверки отсутствия водорода в воздушной среде. При необходимости работы турбогенератора с воздушным охлаждением под нагрузкой необходимо обеспечить работу влагоосушителя.
Полный список ВУЗов
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Страница 7: РД 34.45.501. Типовая инструкция по эксплуатации генераторов на электростанциях (52698)
Нормы на качество дистиллята, циркулирующего в системе водяного охлаждения обмоток статоров гидрогенераторов, должны быть такими же, как и для турбогенераторов, если в инструкциях заводов-изготовителей или в других руководящих документах не указаны более жесткие требования.
Если поднять сопротивление дистиллята не удается и оно продолжает уменьшаться, то при сопротивлении 50 кОм см генератор должен быть разгружен, отключен от сети и поле погашено.
Заполнение системы охлаждения обмотки статора дистиллятом следует производить при открытых дренажных трубках напорного и сливного коллекторов обмотки, теплообменников и фильтров в целях обеспечения вытеснения воздуха из системы. Система считается заполненной лишь после прекращения выделения воздуха из контрольных дренажных трубок обмотки статора.
В период работы водяной системы охлаждения у турбогенераторов необходимо поддерживать непрерывный минимальный слив и дренаж охлаждающей воды через контрольные дренажные трубки коллекторов обмотки.
На турбогенераторах с непосредственным масляным охлаждением обмоток физико-химические характеристики и изоляционные свойства масла должны соответствовать указаниям заводских инструкций по эксплуатации.
Для исключения попадания дистиллята в корпус генератора (в случае возникновения течей в системе водяного охлаждения) давление дистиллята на входе в обмотку статора турбогенератора при фторопластовых шлангах должно, как правило, поддерживаться на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) ниже рабочего избыточного давления водорода в корпусе генератора.
Примечание. Это требование не распространяется на турбогенераторы, у которых из-за конструктивных особенностей давление на входе в обмотку статора не может быть ниже давления газа в корпусе генератора.
3.25. Максимальный эксплуатационный суточный расход водорода (с учетом продувок) не должен превышать 10 % общего количества водорода в корпусе турбогенератора при рабочем давлении. Суточная утечка водорода вычисляется по формуле
где t1 и t2 — время начала и окончания испытания;
P1 и P2 — абсолютное давление водорода в испытуемой машине в начале и в конце испытания, МПа (кгс/см2);
При этом вычисленная суточная утечка водорода не должна превышать 5 % общего количества водорода в корпусе турбогенератора при рабочем давлении.
Для подсчета суточной утечки водорода (м3) необходимо вычисленную суточную утечку газа (%), деленную на 100, умножить на газовый объем испытуемой машины (Vг) и абсолютное давление водорода при работе.
Суточную утечку водорода (м3), приведенную к нормальным условиям (давлению 760 мм рт. ст. и температуре 0 °С), можно рассчитать по формуле
Значение множителя А изменяется в зависимости от того, в каких единицах измеряется давление, а именно:
Единица измерения мм рт. ст. кгс/см2 МПа
Множитель А 0,359 264 2690
Примерные газовые объемы турбогенераторов разных типов приведены в приложении 7 (данные заводов-изготовителей).
Суточная утечка водорода из корпуса турбогенератора определяется не реже одного раза в месяц.
3.26. При пуске турбогенератора (с косвенным водородным охлаждением) на воздушном охлаждении необходимо предварительно произвести химический анализ воздуха в его корпусе для проверки отсутствия водорода в воздушной среде. При работе такого турбогенератора с воздушным охлаждением под нагрузкой необходимо, чтобы работал влагоосушитель.
3.27. Непродолжительная работа турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток (водородным и смешанным водородно-водяным) при воздушном охлаждении разрешается только в режиме холостого хода без возбуждения, для турбогенераторов серии ТВФ допускается кратковременное возбуждение машины, отключенной от сети. При этом температура воздуха должна быть не выше указанной в заводской инструкции.
работа под нагрузкой при воздушном охлаждении указанных турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток;
работа генераторов с непосредственным жидкостным охлаждением обмоток при отсутствии циркуляции дистиллята или масла в обмотках статора во всех режимах, кроме режима холостого хода без возбуждения;
вращение ротора при отсутствии циркуляции дистиллята через обмотку ротора. В этом случае генератор должен быть аварийно остановлен со срывом вакуума.
3.28. Регулирование температуры охлаждающего газа и дистиллята следует производить с учетом особенностей схемы питания газоохладителей и теплообменников водой и использованием рециркуляции. Изменение расхода воды через газоохладители (при разомкнутой схеме) и циркуляционной воды через теплообменники (при наличии замкнутого контура газоохладителей) необходимо производить задвижками на линии слива.
При сбросах нагрузки для предотвращения резкого охлаждения генератора необходимо прикрыть задвижку на линии слива и подавать минимальное количество воды в газоохладители или теплообменники соответственно.
3.29. При обнаружении неисправности автоматического электрического газоанализатора чистоты водорода в корпусе турбогенератора необходимо немедленно принять меры по ее ликвидации. Если в течение 4 ч газоанализатор не может быть отремонтирован, то следует производить контрольный химический анализ один раз в смену до включения электрического газоанализатора.
3.30. Перед плановым отключением турбо- и гидрогенераторов необходимо полностью разгрузить генератор по активной и реактивной нагрузкам, затем после полного прекращения доступа пара в турбину или воды на рабочее колесо гидротурбин отключить генератор, убедившись в полнофазном отключении выключателя, погасить поле (п. 1.9).
В случае неполнофазного отключения выполнить указания п. 4.7.
3.31. У гидрогенераторов торможение агрегата при останове производится после прекращения доступа воды в турбину и отключения генератора от сети. Частота вращения ротора агрегата при включении торможения указывается заводом-изготовителем для каждого гидрогенератора и не должна превышать 30 % номинальной.
В аварийных случаях допускается останов гидрогенераторов, снабженных сегментными подпятниками, без включения устройства торможения (самоторможения). В этом случае после останова должен быть произведен осмотр состояния поверхности трения сегментов.
3.32. После отключения генератора, снятия возбуждения и останова генератора следует прекратить подачу воды в газоохладители и теплообменники дистиллята, охлаждающего обмотку статора, для генераторов с водяным охлаждением. При длительных остановах циркуляцию дистиллята через обмотку статора следует прекращать. Однако, если есть опасения, что температура в машинном зале может быть ниже нуля, то для предотвращения повреждения оборудования циркуляция дистиллята должна быть продолжена, а при необходимости ее прекращения систему следует опорожнить и оставшийся дистиллят из обмотки статора удалить продувкой сжатым воздухом согласно инструкции завода-изготовителя.
При всех условиях, кроме аварийных и испытательных, давление дистиллята в обмотке статора турбогенераторов с водо-водородным охлаждением должно быть ниже давления газа в корпусе генератора.
3.33. Подача масла к масляным уплотнениям турбогенератора должна производиться без перерыва все время, пока турбогенератор заполнен водородом, или во время замены охлаждающей среды независимо от того, вращается ротор или находится в неподвижном состоянии.
3.34. Длительная эксплуатация турбогенераторов и возбудителей, а также их приемка из капитального ремонта допускаются при вибрации подшипниковых опор (среднеквадратическом значении виброскорости), не превышающей 4,5 мм/с.
При превышении этого значения вибрации должны быть приняты меры по ее снижению в срок не более 30 сут.
Не допускается эксплуатировать более 7 сут турбогенераторы и возбудители при вибрации свыше 7,1 мм/с. Система защиты должна быть настроена на отключение при достижении вибрации 11,2 мм/с.
До оснащения необходимой аппаратурой разрешается контроль вибрации по размаху виброперемещения. При этом длительная эксплуатация допустима при вибрации 30 мкм при номинальной частоте вращения машины 3000 об/мин и 60 мкм при номинальной частоте вращения 1500 об/мин. Недопустима эксплуатация более 7 сут при вибрации свыше 65 мкм при 3000 об/мин и 130 мкм при 1500 об/мин.
Более жесткие требования к вибрации опор турбогенераторов могут устанавливаться инструкциями по эксплуатации заводов-изготовителей.
Контрольные измерения вибрации должны производиться при вводе турбоагрегата в эксплуатацию после монтажа, в последующем не реже чем один раз в 3 мес, перед выводом агрегата в капитальный ремонт и после него, а также при заметном повышении вибрации подшипников.
На турбоагрегатах мощностью 63 МВт и более, где еще отсутствует постоянный виброконтроль подшипников, рекомендуется принять меры к оснащению их стационарной виброаппаратурой. На оснащенных виброаппаратурой турбогенераторах за вибрацией должен осуществляться непрерывный контроль.
Вибрация контактных колец турбогенераторов должна измеряться после каждого ремонта с выемкой ротора и не должна превышать 200 мкм. В последующем вибрация контактных колец должна измеряться не реже одного раза в 3 мес и не должна превышать 300 мкм.
Если вибрация контактных колец в работе превышает 300 мкм, следует принять меры к ее снижению в соответствии с «Типовой инструкцией по эксплуатации узла контактных колец и щеточного аппарата турбогенераторов мощностью 165 МВт и выше».
3.35. Вибрация крестовин вертикальных гидрогенераторов со встроенными в них направляющими подшипниками и вибрация подшипников горизонтальных гидрогенераторов при номинальной частоте вращения не должна превышать:
вращения, об/мин. До 100 До 187,5 До 375 До 750
колебаний, мм. 0,18 0,15 0,1 0,07
Вибрация сердечника статора гидрогенераторов частотой 100 Гц при работе в симметричных режимах не должна превышать 0,03 мм.
Вибрация опорных конструкций гидроагрегата, а также сердечника корпуса и лобовых частей обмотки статора гидрогенератора должна контролироваться в соответствии с Эксплуатационным циркуляром № Ц-01-84 (Э) «О контроле вибрационного состояния гидроагрегатов». (М.: СПО Союзтехэнерго, 1984) и «Методическими указаниями по проведению эксплуатационного контроля вибрационного состояния конструктивных узлов гидроагрегата» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1984).
Временная работа гидрогенераторов с вибрацией, превышающей указанные пределы, допускается с разрешения энергоуправления.
3.36. Непосредственно после полного останова и разборки схемы генератора необходимо измерить сопротивление изоляции обмотки статора и всей цепи возбуждения; у генераторов, имеющих систему тиристорного (с водяным охлаждением) или ионного возбуждения, сопротивление изоляции цепей возбуждения измеряется при отсоединенной установке ионного или тиристорного возбуждения.
У генераторов с водяным охлаждением обмоток сопротивление изоляции измеряется в случаях, когда дистиллят из обмотки удален и водосборные коллекторы отсоединены от внешней системы водяного охлаждения или при заполненной дистиллятом обмотке, если указанное измерение предусмотрено конструкцией (в соответствии с «Нормами испытания электрооборудования»).
У генераторов, работающих по схеме блока генератор-трансформатор, без выключателя на стороне генераторного напряжения сопротивление изоляции обмотки статора измеряется совместно с сопротивлением изоляции обмотки низкого напряжения блочного трансформатора, токопровода и трансформатора собственных нужд.
Результаты всех измерений сопротивления изоляции заносятся в специальный журнал.
На гидроэлектростанциях, работающих по пиковому графику, а также на автоматизированных гидроэлектростанциях эти измерения производятся по специальному графику, но не реже одного раза в 2 мес.
4. НЕИСПРАВНОСТИ ГЕНЕРАТОРОВ
4.1. При возникновении аварии в генераторе дежурный персонал должен действовать в соответствии с указаниями местной инструкции по ликвидации аварий.
4.2. При автоматическом отключении генератора (блока) необходимо:
проверить, не сработал ли автомат безопасности турбины;
установить, от действия какой защиты отключился генератор;
выяснить по приборам, не предшествовало ли отключению короткое замыкание;
немедленно включить в сеть генератор и набрать нагрузку, если отключение произошло в результате ошибочных действий персонала.
4.3. Все генераторы при исправной работе системы регулирования турбины после сброса нагрузки, не связанного с повреждением агрегата, разрешается включать в сеть без осмотра и ревизии.
Если гидрогенератор при сбросе нагрузки отключился от действия защиты от повышения напряжения, то разрешается немедленно включить его и приступить к набору нагрузки.
4.4. При отключении генератора (или блока) от действия защиты от внутренних повреждений следует после отсоединения его от сети измерить сопротивление изоляции цепей статора и обмотки ротор и выяснить, произошло ли повреждение внутри генератора или вне его (в кабелях, шинном мосту, экранированном токопроводе, трансформаторах и другой аппаратуре, входящей в зону защиты). При пониженном сопротивлении изоляции генератора необходимо произвести тщательный его осмотр со снятием торцевых щитов и выявить место повреждения.
3.5. В картерах подшипников, сливных маслопроводах, главном масляном баке и кожухах экранированных токопроводов водород должен практически отсутствовать. При появлении водорода в картерах подшипников, сливных маслопроводах и главном масляном баке должны быть приняты меры к снижению водорода до нуля. При содержании водорода 1% необходимо при первой возможности остановить генератор для устранения причин утечки.
При появлении водорода в кожухе экранированного токопровода следует подать в него инертный газ, немедленно отключить генератор от сети и, не дожидаясь его остановки, начать вытеснение водорода из корпуса.
3.6. Суточный расход водорода (с учетом продувок) не должен превышать 10% общего количества водорода в генераторе при рабочем давлении.
Суточная утечка из должка превышать 5% общего количества водорода в генераторе при рабочем давлении.
Перепад давлений уплотняющего масла и водорода должен поддерживаться автоматически во всех нормальных и переходных режимах (за исключением вращения генератора на валоповоротном устройстве), разным 0,070 ÷ 0,090 МПа (0,70 ÷ 0,90 кгс/см²).
Необходимо следить, чтобы смотровые стекла сливных патрубков подшипников были очищены от пыли и грязи, исправно работала постоянная подсветка, для того, чтобы можно было наблюдать за струей выходящего из подшипника и уплотнений масла.
3.7. Температура вкладышей уплотнений вала и опорных подшипников не должна превышать +80 °С, масла на сливе из подшипников и уплотнений +65 °С. При получении сигнала о повышении температуры вкладышей до +75 °С и масла до +60 °С необходимо принять меры по снижению температуры. При превышении предельных температур генератор должен быть немедленно разгружен и остановлен.
3.8. Регулировка температуры охлаждающего газа производится изменением расхода циркуляционной воды через газоохладители, задвижкой на сливе.
Заполнение системы охлаждения обмотки статора производить при открытых дренажных трубках сливного и напорного коллекторов обмотки, с целью обеспечения вытеснения воздуха из системы. Систему считать заполненной при отсутствии выделения пузырьков воздуха из контрольных дренажных трубок обмотки. В период работы водяной системы необходимо поддерживать непрерывный минимальный слив охлаждающей воды через контрольные дренажные трубки коллекторов обмотки.
Номинальный расход дистиллята составляет 12±10% л/сек.
Работа генератора при отсутствии циркуляции дистиллята запрещается во всех режимах, креме режима холостого хода без возбуждения.
Избыточное давление дистиллята на входе должно быть 0,25 МПа (2,5 кгс/см²) и поддерживается ниже давления водорода.
3.10. При выходе из строя более трех термометров сопротивления, заложенных между стержнями, генератор должен быть при первой возможности выведен в ремонт для замены этих термометров сопротивления.
Допускается работа генератора при выходе из строя до трех термометров сопротивления, заложенных между стержнями и одного из термометров, заложенных на дне паза. Вышедшие из строя термометры сопротивления, при первой возможности должны быть восстановлены.
При замыкании термометра сопротивления на корпусе возможность дальнейшей эксплуатации турбогенератора решается предприятием-изготовителем.
3.11. При появлении водорода в дистилляте следует установить тщательное наблюдение за генератором: измерять содержание водорода в дистилляте каждый час, следить за температурой стержней и наличием воды в корпусе статора. Генератор следует остановить при первой возможности, но не позднее, чем через 5 суток, для выяснения и устранения причин неплотности.
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
