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          關(guān)注:
          結(jié)構(gòu)原理
          發(fā)電機(jī)碳刷及滑環(huán)的運行維護(hù)
          頁面更新時間:2016-02-21 20:07

                

            發(fā)電機(jī)碳刷及滑環(huán)的運行維護(hù)張文元,劉懷亮(陽光發(fā)電有限責(zé)任公司,山西陽泉045200)和碳刷的運行居護(hù)提出了高的要求,主要對陽光發(fā)電有限責(zé)任公司3號機(jī)組滑環(huán)的處理,碳刷的改型,風(fēng)道的改造及滑環(huán)碳刷的運行居護(hù)情況,進(jìn)行了較詳細(xì)的敘述表1風(fēng)機(jī)通風(fēng)冷卻參數(shù)設(shè)計值1號2號機(jī)實際值機(jī)實際值3號機(jī)實際值4號機(jī)實際值風(fēng)量力學(xué)院電力系統(tǒng)及自動化專業(yè),工程師;1994劉懷心男a山S定人二氣愚行專工-釀油碳刷接觸不良rightsreserved. 1發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)及碳刷情況簡介陽光發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電機(jī)為東方電機(jī)廠生2-20型300MW汽輪發(fā)電機(jī),其勵磁系統(tǒng)是帶有永磁付勵磁機(jī)的交流勵磁機(jī)-靜止整流柜勵磁系統(tǒng)額定勵磁電壓463V額定勵磁電流2203A發(fā)電機(jī)滑環(huán)采用了耐磨性好的合金鍛鋼制造,表面車有螺旋溝,以改善碳刷的接觸性能滑環(huán)的徑向開有通風(fēng)孔用以冷卻滑環(huán);h(huán)直徑是455mm,其圓周速度為71. /s發(fā)電機(jī)碳刷共72塊,正負(fù)極各36塊,分4排布置,由雙舌恒壓彈簧提供所需壓力現(xiàn)使用D172型碳刷,規(guī)格是60mm碳刷及滑環(huán)的冷卻靠安裝在6.3m的風(fēng)機(jī)通風(fēng)冷卻,氣源取自6.3m,有關(guān)參數(shù)見表1 2發(fā)電機(jī)碳刷運行中存在問題碳刷發(fā)熱嚴(yán)重,尤其在夏天情況更甚,環(huán)境溫度升高使碳刷及滑環(huán)溫度更高,超過120*C,為降低運行溫度,須另用鼓風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)冷卻電流分配不均,有的大于200A,有的只有10A以下,造成碳刷冒火,刷辮過熱變色;經(jīng)調(diào)整后,短時可保持正常運行,時間一長(4h左右)就又出現(xiàn)電流不均,溫度升高現(xiàn)象;而且對發(fā)電機(jī)滑環(huán)磨損嚴(yán)重,縮短了滑環(huán)使用壽命。

            碳刷在刷握中過緊,適應(yīng)不靈活,運行中刷握和壓簧有損壞和變形現(xiàn)象滑環(huán)偏心,刷握固定不正,造成碳刷磨損過甚,甚至彈跳別勁,嚴(yán)重時機(jī)組沖轉(zhuǎn)過程中就可造成碳刷碎裂3m,其入口溫度高,對碳刷冷卻效果較差有時出現(xiàn)整排碳刷跳動現(xiàn)象由于以上情況的存在,嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)的安全運行,為此決定對3號發(fā)電機(jī)碳刷、刷握、風(fēng)道進(jìn)行改造3原因分析現(xiàn)用D172碳刷接觸電阻變化范圍大,易造成各個碳刷與滑環(huán)之間接觸電阻差別較大,引起各碳刷電流分布不均,發(fā)熱差別較大電流大、溫度高的碳刷長時間運行后,造成碳刷與滑環(huán)接觸面的氧化膜損壞刷辮過熱(有時造成刷辮熔斷),引起碳刷與滑環(huán)接觸電阻大,壓簧經(jīng)高溫后壓力降低,最后導(dǎo)致碳刷電流減;其結(jié)果又導(dǎo)致其它接觸好的碳刷過流,最后又燒毀,進(jìn)一步造成碳刷運行工況惡化,滑環(huán)因溫度高磨損加劇,嚴(yán)重時出現(xiàn)環(huán)火,燒毀滑環(huán),發(fā)電機(jī)被迫停機(jī)D172碳刷體積密度大,透氣性差,彈性模量大,允許圓周速度。70m/s)不能滿足發(fā)電機(jī)圓周速度要求,易在碳刷與滑環(huán)之間產(chǎn)生氣墊,造成表2NCC634與D172碳刷參數(shù)對比性能進(jìn)口NCC634國產(chǎn)D172電阻率/幻* 155)O235(額定155)導(dǎo)線未過熱變色導(dǎo)線過熱變色風(fēng)道阻力大,嚴(yán)密性差,風(fēng)機(jī)壓頭小,使碳刷冷卻風(fēng)量不足(設(shè)計風(fēng)量3m3/s);碳刷冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口取自6.3m,而6. 3m環(huán)境溫度較高,導(dǎo)致冷卻風(fēng)源溫度高由于壓簧直接接觸碳刷,因熱傳導(dǎo),在較高溫度下引起彈簧疲勞,壓力降低,嚴(yán)重的使壓簧斷裂沖轉(zhuǎn)過程中,碳刷因振動碎裂,其主要原因是由于刷架和刷握固定不正,使碳刷磨損出現(xiàn)斜角,機(jī)組轉(zhuǎn)速變化大,而且機(jī)組在過臨界轉(zhuǎn)速時振動大,延軸的切向?qū)μ妓a(chǎn)生一剪切應(yīng)力,將碳刷碎裂;當(dāng)碳刷上反時,也會出現(xiàn)同樣情況運行中整排碳刷振動的原因是發(fā)電機(jī)滑環(huán)表面因運行工況惡化,使滑環(huán)表面磨損不均勻,出現(xiàn)凹凸不平的棱,再就是滑環(huán)本身不是規(guī)則的圓形,導(dǎo)致碳刷的振動。

            4發(fā)電機(jī)碳刷改造情況3號機(jī)停機(jī)期間,在盤車狀態(tài)下對發(fā)電機(jī)對發(fā)電機(jī)滑環(huán)進(jìn)行了車洗,車洗后又用棉布輪對滑環(huán)進(jìn)行擦磨,使滑環(huán)變圓,并保證滑環(huán)的光潔度。

            通過碳刷參數(shù)對比,選用了接觸電阻變化范圍小圓周速度高P71.435)體積密度小、透氣性好的NCC634碳刷,更換時先對所有碳刷分流情況測量一次,然后選分流最小的碳刷進(jìn)行更換,更換后再對所有碳刷分流情況測量,當(dāng)全部更換為新碳刷后,運行幾天后,對碳刷分流情況測量,電流偏差明顯偏小(電流大的70A左右,電流小的30A左右),碳刷與滑環(huán)接觸良妊NCC634與D172碳刷參數(shù)對比見表2改造3號發(fā)電機(jī)碳刷風(fēng)道,由原來的6.取氣改為從0m取氣,降低了進(jìn)風(fēng)溫度,碳刷的冷卻明顯好轉(zhuǎn)5遺留問題使用雙舌壓簧,碳刷在刷握中上下活動不靈活,壓力不在碳刷中心運行中壓簧損壞較多,鋁制刷握變形損壞。

            由于刷握不正,雖己將滑環(huán)車圓、磨光,但碳刷仍受力別勁,易振動、彈跳發(fā)熱。

            碳刷冷卻風(fēng)量仍然達(dá)不到要求鑒于以上情況,計劃在2號機(jī)組大修期間,對發(fā)電機(jī)刷握進(jìn)行改造,對風(fēng)機(jī)重新選型。

            6運行維護(hù)注意事項在機(jī)組啟動時,機(jī)組沖轉(zhuǎn)前將碳刷冷卻風(fēng)機(jī)啟動,以冷卻在沖轉(zhuǎn)過程碳刷與滑環(huán)摩擦產(chǎn)生的熱量。

            刷架與刷握拆裝時,要作好標(biāo)記,并對照運行中滑環(huán)與碳刷的間隙,以保證刷架、刷握裝正。

            運行中用直流鉗型電流表對碳刷分流情況進(jìn)行測量,偏差大時應(yīng)及時調(diào)整碳刷壓力運行中定期對碳刷進(jìn)行上下提升活動,防止碳粉將碳刷與刷握間隙卡塞

           

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