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国家标准计划《发电电动机技术要求》由 TC511(全国大型发电机标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电器工业协会

主要起草单位 哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨大电机研究所有限公司东方电气集团东方电机有限公司中国长江三峡集团有限公司南方电网调峰调频发电有限公司等

目录

基础信息

计划号
20221685-T-604
制修订
修订
项目周期
16个月
下达日期
2022-12-30
申报日期
2022-03-31
公示开始日期
2022-11-02
公示截止日期
2022-11-16
标准类别
产品
国际标准分类号
29.160
29 电气工程
29.160 旋转电机
归口单位
全国大型发电机标准化技术委员会
执行单位
全国大型发电机标准化技术委员会
主管部门
中国电器工业协会

起草单位

目的意义

1、修订的目的意义 发电电动机技术要求规定了发电电动机及其附属设备的总体技术要求、供货范围、工厂及现场试验以及试运行的要求,是指导产品主机及其辅助设备设计、制造、试验及试运行等的关键性文件,对产品投运后的长期稳定运行起到保证作用。

2、重点说明 1)自2000年以来,我国抽水蓄能电站的建设进入了快速发展阶段,特别是随着双碳目标的确立,更将迎来了抽水蓄能发展的高峰期。

在已经建成的抽蓄电站中,对发电电动机功率因数的要求主要集中在“发电工况0.9(过励),电动工况0.975或0.98(过励)”,即使一些新建的单机350MW以上的电站,如敦化、长龙山、镇安、厦门、尚义、宁海、洛宁、平江、阳江等,发电工况额定功率因数也都是0.9(过励),基本没有采用0.925(过励)的。

包括后期规划的单机350MW以上的蓄能电站,其发电工况的功率因数也基本确定在0.9(过励)。

上一版本的GB/T 20834标准确定350MVA以上发电电动机额定功率不低于0.925(过励),可在一定程度上缓解发电电动机的技术难度。

随着国内外发电设备制造商技术水平的提升,发电工况额定功率因数采用0.9(过励)完全没有问题,且在一定程度上有利于电网的无功调节。

因此,建议删除原标准中“额定容量大于350MVA,发电工况额定功率因数不低于0.925(过励)”,所有发电工况额定功率因数统一采用0.9(过励)。

2)随着绝缘材料性能和制造技术的提高,定子线棒出现问题的概率大大降低,如果仍然100%检测势必造成时间成本和材料成本的浪费。

所以建议按3%抽检 ,如不合格,加倍抽试。

3)抽蓄机组启停次数多,对定子绕组和转子绕组绝缘性能要求较高,需要增加或进一步修订抽蓄机组的定子绕组、转子绕组绝缘性能,以满足抽蓄机组安全稳定运行的要求。

槽电位是检测线棒槽部与铁心槽壁无间隙的重要方法之一,能保证机组长期稳定运行的重要数据,有必要明确。

电晕是影响发电机整体绝缘性能的因素,有必要明确相关要求和标准。

以往的标准中并没有明确引线、集电环和刷架在工地的试验标准,所以在本次修订中进一步明确在工地组装的转子引线、集电环和刷架进行绝缘电阻检查和交流耐压试验的具体要求。

同时,由于绝缘性能的提高,磁极耐压值也应有所提高。

同时对磁极线圈的交流阻抗进行了明确。

4)发电电动机双向推力轴承的特点要求推力瓦周向不偏心设计,势必会比常规机组瓦温高。

所以选取合适的进出油边设计对瓦温的降低起到很大作用。

如果可以采用刮油刷结构,可以进一步降低瓦温,实践证明确实如此。

对于转速高、搅动大的推力轴承,油槽内的电缆固定尤为重要,所以需增加相关内容,防止电缆断线的发生。

5)磁极线圈极间连接部位问题频发。

早期引进的广蓄、宝泉、惠州以及国产化后的深蓄等项目均出现过线圈引出线根部裂纹问题。

除了结构受力本身较大的情况外,还存在引线根部处于铜排焊接的热影响区的原因。

经试验验证,在铜排焊接高温区域内的铜材力学性能大幅下降。

直接对裂纹的出现产生影响。

所以增加了引出线根部应避开线圈铜排焊接的热影响区的要求。

上导摆度的大小直接影响机组运行稳定性。

近年来,由于上导轴承滑转子紧量不足引起的上导摆度异常增大频繁发生。

究其原因,主要是对紧量计算的影响因素认识不足。

所以要明确顶轴在计算导滑转子紧量时应充分考虑滑转子的离心力、导轴承径向力、滑转子与轴的配合长度、热变形以及轴绝缘刚度等因素的影响。

有必要对发电电动机基本技术条件标准进行修订,明确相关要求,以便更好地规范和指导发电电动机的设计、制造,对机组安全稳定运行意义重大。

6)需要与IEC 60034-33保持一致的条款,如电压频率变化范围、电压波形畸变率等技术要求。

3、原标准使用及实施效果情况 本标准的修订紧跟着电机行业的技术进步,产品的更新发展,以保证产品质量,确保电机设备安全运行。

前一版标准的颁布实施,已在全国发电设备设计、制造生产、电力试验、运行企业的广泛使用中,取得了巨大的质量保证和经济效益。

范围和主要技术内容

1、范围: 本标准规定了发电电动机及其附属设备的总体技术要求、供货范围、工厂及现场试验以及试运行的要求。本标准适用于与水泵水轮机直接连接、额定容量为100 MVA及以上的三相、50 Hz、可逆式凸极同步发电电动机(以下简称发电电动机)。额定容量小于100 MVA的机组或频率为60 Hz的机组可参照执行。 2、主要技术内容: 标准的主要内容包括: (1)使用环境条件; (2)额定容量及主要参数:包括容量、额定功率因数、电压与频率的变化、效率与损耗、电气参数和时间常数、全谐波畸变因数; (3)温升和温度:包括绕组、定子铁心等部位温升、非基准运行条件和定额时温升限值的修正、轴承温度; (4)运行特性:特殊运行要求、启动方式; (5)绝缘性能:包括定子线棒(线圈)常态介质损耗角正切值及其增量的限值、局部放电试验、工频耐电压试验、线棒表面槽电位、绕组电晕、转子绝缘电阻和耐压试验、磁极线圈交流阻抗的要求; (6)机械特性:包括旋转方向、临界转速、飞逸及甩负荷、振动和摆度、噪音、开停机次数; (7)结构基本要求:包括能适应的运行、刚强度计算、振动及固有频率计算、总体结构、推力及导轴承结构、定子结构、转子结构的要求; (8)通风及冷却系统:包括通风系统总体、空冷器和轴承冷却器换热和耐压的要求; (9)制动系统:包括适应正反转、频繁工况转换、机械和电气制动、制动块材质及可兼做转子顶起装置的要求; (10)励磁系统; (11)检测系统和装置及元件:包括自动化检测系统组成和配置的要求; (12)供货范围; (13)工厂及现场试验; (14)标志、包装、运输及保管; (15)试运行和保证期。 3、与GB/T 20834-2014相比,主要技术变化如下: (1)在规范性引用文件中增加了一项标准:T/CSEE 0008-2016/T/CEEIA 260-2016 大中型电机定子绕组绝缘性能检测方法。 (2)删减了额定功率因数中发电工况“额定容量大于350 MVA,不低于0.925(过励)。”的内容。 (3)修改“8 定子线棒绝缘性能”标题为“8 绝缘性能”。 (4)修改表2中“注2:按100%检测。”为“按3%抽检 ,如不合格,加倍抽试。”; (5)增加定子线棒测定表面槽电位或槽电阻的内容,并引入T/CSEE 0008-2016/T/CEEIA 260-2016标准; (6)增加定子绕组电晕检测的内容; (7)增加在工地组装的转子,磁极绕组、引线、集电环和刷架绝缘电阻检查和交流耐压试验的内容; (8)增加磁极挂装前和挂装后应测量单个磁极线圈的交流阻抗的内容; (9)增补推力轴承瓦进、出油边、瓦间刮油板及油槽内电缆的防护要求; (10)增补磁极线圈引出线焊接和弯折的要求; (11)增补顶轴在计算导滑转子紧量时应考虑的因素。