1、热烈欢迎参加全国火电大机组（600MW级）竞赛第十三届年会 的各位领导和专家,科学发展 节约发展 和谐发展为“做实、做新、做大、做强”作出新贡献！,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,设备管理部 倪霄峰,（一）线棒改造项目概述（二）线棒改造可行性研究及技术特点 （三）线棒改造实施过程 （四）线棒改造经验总结,汇报目录,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,国电浙江北仑第一发电有限公司2号发电机是法国ALSTOM公司产品，其中定子由北京北重汽轮电机有
2、限责任公司组装。 1994年投入运行。 发电机型号：T264640，额定功率：600MW，额定电流：19919A，额定电压：20kV，绝缘等级：F，冷却方式：水、氢、氢，励磁方式：旋转二极管 无刷励磁。,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,（一）设备概况,2005年5月，2号发电机在预防性试验中发生C相29槽下层线棒绝缘击穿。 从检查情况看，线棒整体绝缘水平劣化较为严重，主要原因是线棒的端部绝缘在制造工艺上存在问题。线棒端部绝缘采用液压工艺，整体紧力不够，
3、绝缘呈松散状态，没有整体固化。 发电机一直存在漏油现象，导致线棒端部绝缘受潮劣化。,（二）改造原因 一,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,2006年5月5日，2号发电机正常运行时发生励侧两根上层线棒绝缘故障，附近4个线槽之间铁芯端部局部受损。 此次故障再一次表明2号发电机定子线棒绝缘水平已全面劣化，发电机安全运行的可靠性非常低，随时有出现故障的可能性。,（二）改造原因 二,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO
4、.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,主绝缘分层,绝缘层起壳剥离,线棒和水盒焊接部位焊料填充率只有70，严重不足，容易造成漏水。,（二）改造原因 三,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,2号发电机定子绕组更换有两个选择方案。 方
5、案一：定子绕组整体国产化，由上海汽轮发电机有限公司进行改造； 方案二：采用ALSTOM公司提供的ABB技术，使用不锈钢空导进行改造。 通过对两个改造方案从制作工艺、结构特点、改造经验、改造费用、施工工期等方面进行综合比较、论证，决定采用ALSTOM（前ABB工艺）不锈钢空导线棒的方案对2号发电机进行改造。,（一）可行性研究,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,线棒采用不锈钢空心导线，有效防止空心导线内壁氧化和腐蚀 。 线棒直线段和端部主绝缘都采用整体模压方
6、式，解决了原线棒主绝缘松散的关键问题，提高了发电机整体的绝缘水平 。线棒接头水电分离结构设计先进，有效解决了线棒层间渗漏水问题 。 定子槽楔采用新型的双凹面结构楔块，使线棒受力更加均匀，且便于线棒松紧度调整。发电机端部支撑采用悬挂式锥体结构，能够更有效的防止端部振动，增加抗振能力 。在国内首次使用硅钢片镶嵌工艺修复受损铁芯，使修理部位的磁场分布均匀，达到整体铁芯效果。,（二）改造技术特点,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,定子线棒由实心铜导体和空心的不锈
7、钢管子组成。线棒的空心导线采用不锈钢制作，能够有效防止空心导线内壁氧化结垢、腐蚀的问题。不锈钢管是无缝的，全部经过100的涡流测试。 采用改进型的双罗贝尔交换编织工艺。整个线棒由二根单根线棒组成。每个单根线棒由二排铜导线和不锈钢导线组成。铜导线和不锈钢导线在线棒内部进行交换编织，减少损耗。罗贝尔编织区域采用多层环氧树脂预浸的云母绝缘填充，每个槽内540度编织换位。,1、定子线棒技术特点,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,定子线棒罗贝尔交换编织,国电浙江北
8、仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,从电气角度看，在线棒的组成部分中，不锈钢部分电阻大，线棒工作时的损耗问题必须考虑。对比全铜设计的线棒，这个“额外”的损耗用减少空心导线的数目（提高截面积的有效面积）和减少总绝缘的厚度进行补偿。空心的不锈钢管不受线棒的磁通泄漏影响，但如果是空心的铜棒则会产生很多的涡流损耗。最后，采用更先进的“罗贝尔编织”代替以前的二条并列的罗贝尔铜导线，这样基本上消除线棒内部的环流。,1、定子线棒技术特点,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIA
9、N ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,新老线棒设计性能比较,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,铜棒导体用PA15材料在连接片处进行铜焊。不锈钢管从水盒内部焊到底座上， 连接块从水盒外部焊到底座。这样的结构防止水盒内部因腐蚀产生的裂缝。然后，在底座上焊上外盖，这样形成水盒。,2、水盒设计,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILU
10、N NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,改造前后水盒设计工艺比较,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,焊缝覆盖部位,底座,不锈钢管子,连接片,连接的合金块,改造后水盒工艺,改造前水盒工艺,线棒槽楔的材料为F级绝缘。 楔块采用凹形弹性楔块，上部楔块提供弹力。这种结构楔块紧力的调整，不需要拆除余下的楔块，全部的楔块可单独测试。,3、槽楔技术特点,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJ
11、IANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,ALSTOM的标准大约10年后（大约80，000小时）重新调整楔块的紧力。与以前传统的采用平面楔块和波纹板结构相比，ALSTOM的双凹面结构的楔块能更好地为线棒提供均匀的压力。采用此结构槽楔的发电机允许大修周期间隔延长至10年，原2号发电机检修周期为六年，节约了发电机检修的时间和成本。,3、槽楔技术特点,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应
12、用,新的端部支撑系统是轴向弹性的悬挂支撑系统。该系统是由一个大的锥体构成，该锥体是玻璃纤维材料经过车床加工出来的一个整体结构。紧固部件牢固能承受电网短路引起的冲击，有足够的强度防止各部件之间的移动。,4、端部支撑结构,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,端部锥体结构图,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,励侧锥体及引线
13、,汽侧锥体,励侧端部锥体,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,励侧锥体及引线,汽侧锥体,汽侧端部锥体,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,励侧锥体及引线,汽侧锥体,改造前端部结构,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW
14、进口发电机线棒改造可行性研究及应用,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,改造后端部支撑结构,2006年5月5日，2号发电机故障时导致励侧铁芯端部局部损坏。铁芯修补中，切除了铁芯端部受损严重的3 段齿，加工出鸠尾槽，再用新的硅钢片叠层结构，加工成相应的形状，镶嵌在切除部位，固定牢固，替代原来的铁芯。采用此工艺，技术原理先进，加工精度高，施工难度大，运行经验少、风险大。,5、硅钢片镶嵌工艺修复受损铁芯,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIA
15、NG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,硅钢片镶嵌工艺装配图（一）,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,硅钢片镶嵌工艺装配图（二）,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,硅钢片镶嵌工艺装配图（三）,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN
16、ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,目前国内常用的修补方法是用环氧绝缘块加工成相同形状，镶补在受损部位。采用硅钢片叠层结构的假齿镶嵌在切除部位，替代原来的铁芯，在国内是第一次。在ALSTOM的其它机组上，在端部铁芯采用该工艺修复也是第一次。,5、硅钢片镶嵌工艺修复受损铁芯,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,与常用的修补方法相比较，采用“硅钢片假齿”比“环氧绝缘假
17、齿”更加接近实际运行状况，使得局部的磁场分布得到改善。发电机运行中端部振动、温度很高，如果镶嵌不好，镶嵌的硅钢片（假齿）就会与铁芯（真齿）相互磨擦，硅钢片叠层结构间发生短路而导致铁芯发热点的产生。而发热点会使附近区域的硅钢片叠层结构绝缘发生劣化。在这种情况下，发热点的过高温度会导致局部区域的铁芯熔化。,5、硅钢片镶嵌工艺修复受损铁芯,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,为了监视假齿的工作情况，防止运行中出现异常情况。我们分别安装了温度测点和振动测点，使运行
18、中假齿的温度和振动值能够进行实时监控。右图假齿温度测点布置,假齿的温度、振动监测,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,假齿的温度、振动探头布置,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,为了节省工期，采取了破坏性拆除，将线棒的上下层连接锯开，拆除槽楔、绑带和压板后抬出所有线棒。拆除端部的支撑结构和屏蔽环，对拆下的需重复使用各
19、部件进行清理、检查及修复。,一、线棒拆除,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,线棒拆除后，对铁芯进行了彻底的清理检查，特别是对铁芯假齿部位进行了细致检查。ALSTOM人员进行了小磁通的铁芯试验，发现12槽、9槽、30槽、31槽、41槽上各有一点电流偏大。为验证小磁通铁芯试验结果，确认铁芯发热部位，进行大电流铁芯试验。,二、铁芯检查,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD
20、.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,大电流铁芯试验发现6处温升超标。分别是7槽底、汽侧14档温升为8，9槽底、汽侧14档温升为10，12槽底、汽侧14、15档温升为22，30槽底、励侧12档温升为16，3031槽槽齿、汽侧9档温升为16，3031槽汽侧9档槽齿下部燕尾槽处温升高达40。,三、铁芯试验及处理,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,ALSTOM人员对铁芯发热部位进行了打磨、酸洗等处理，然后再进行大电流铁芯试验进行验证。大部分铁芯发热
21、部位经处理后，温升已正常，但发热最严重的3031槽汽侧9档槽齿下部燕尾槽处无太大的改善。 ALSTOM人员对该部位采用了打开两段铁芯间支撑，剔开发热部位铁芯矽钢片间隙，在温度异常部位插入云母薄片加强铁芯矽钢片之间的绝缘，然后恢复铁芯间支撑。经大电流铁芯试验验证，该部位温度趋于正常。,三、铁芯试验及处理,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,铁芯热成像图（一）,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERA
22、TING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,处理前通电27分钟，在铁心3031槽之间的槽齿下部燕尾槽处，汽侧第9块齿，温度分布AR01：2262,铁芯热成像图（二）,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,处理后通电27分钟，在铁心3031槽之间的槽齿下部燕尾槽处，汽侧第9块档，温度分布AR01：2529。,为更好地在运行中对铁芯假齿进行监测，在40槽、41槽、42槽、1槽铁芯励侧端部指压板上各安装了一个三维振动探头，信号接至2
23、号机组电子室专用振动信号柜，并通过局域网在集控室及点检员的电脑上实现实时监视。,四、假齿振动监视,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,1月17日开始发电机定子线棒装复。为了保证整个施工区域的清洁，防止异物进入发电机内部，在发电机两端搭设了防尘室、小车平台及专用通道，并在检修区域铺设塑料地毯，对该区域进行封闭式管理。线棒试验项目均合格。,五、线棒装复及试验,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERAT
24、ING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,施工现场,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,施工区域,安装线棒,端部工作完成后，由中试院人员进行了定子绕组端部振型模态试验，发现汽侧和励侧有个别点的固有频率落在94115Hz的之间，但振型不是椭圆，ALSTOM多次处理无效，因此在汽侧和励侧线棒端部水盒背面按120各安装了3个单相振动探头，与铁芯假齿振动信号一起接至2号机专用振动信号柜，以便在运行中进行监测假齿和端部的振动情况。,六
25、、端部及引线振型模态试验,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,端部振动测点,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,汽侧端部振动测点,励侧端部振动测点,试验过程中发电机各参数正常，假齿部位温度、振动正常，发电机端部振动正常。 2号发电机于2月28日并网恢复运行。,发电机启动试验,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN
26、 ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,改造期间，公司成立了改造领导小组和改造工作组、技术服务组、备品组、质量监理组以及安全保卫组等职能小组，各部门人员齐心协力，提高了工作效率。特别是领导小组成员参与发电机改造的全过程值班，大大提高了改造人员的积极性和自觉性，使改造过程中出现的问题得以及时的协调和解决，保证了改造工作的顺利实施。,组织保障,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研
27、究及应用,设置双岗哨，实行封闭式管理。改造现场用隔离围栏围起来，由保安人员24小时值班巡逻，进入改造区域必须凭岗位证和特别出入证，同时在保安值班处进行登记。进出发电机定子区域由专门的检修人员进行管理，对带入定子区域的工器具进行编码登记，并检查工器具的好坏情况。同时对改造区域搭建了检修平台和封闭式管理，减少了改造期间对发电机内部产生污染的可能性，减少了改造的风险。,现场封闭式管理,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,实行看板管理，确保抢修工作安全、规范地进行
28、。编制了改造现场的定置管理图，编制了发电机改造的技术措施和安全注意事项，改造工作进度计划表，抢修工作组人员名单以及联系电话等进行了现场书面公布，使所有人员对改造过程、安全事项、质量标准等都能了解。而且根据不同阶段的工艺质量要求，再及时调整、补充技术措施和安全措施，提高实际的可操作性。,看板管理,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,严格质量管理，认真执行质量验收制度。在改造过程中，严格按照ALSTOM提供的质量标准，并参照国内的相关技术标准，对每道工序进行验
29、收。对于关键点和隐蔽点的验收，采取三级验收，即施工人员自检、点检和ALSTOM人员相互检查、监理人员检查、QA人员最终检查的方式，确保每一道工序的质量。,质量管理,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,在改造过程中，由于我们准备工作不充分，有些问题未能与ALSTOM进行有效的沟通，对项目工期造成了一定的影响。 在改造过程中，也暴露出我们在重大项目中，在管理、施工方面的经验不足，工作不够细致，需要我们不断的去学习，提高。,提高与改进,国电浙江北仑第一发电有限公司,GUODIAN ZHEJIANG BEILUN NO.1 GENERATING CO., LTD.,600MW进口发电机线棒改造可行性研究及应用,感谢各位领导和专家听取介绍,
