水輪發(fā)電機增容改造鑒定試驗

毛子龍

（中國葛洲壩集團機電建設有限公司 湖北 宜昌 443000）

引言

隨著當今社會的發(fā)展，科學技術和材料的不斷進步。原來的水輪發(fā)電機已經跟不上時代的發(fā)展。為了讓水輪發(fā)電機產生更高效的作用，發(fā)揮其最大的價值，提升其工作效率，對其進行增容性改造是非常有必要的。在進行增容性改造的過程中，要嚴格依據國家和行業(yè)標準進行操作，保證環(huán)保衛(wèi)生，有效率。對此要給予重視，了解實際需求，進行測試。在確定水輪發(fā)電機增容性的可行性，然后對其進行改造。改造之后再對水輪發(fā)電機進行性能測試，保證其性能的優(yōu)質性。

1 試驗目的及分析

1.1 試驗可行性分析

目前市面上存在的水輪發(fā)電機存在著很多的問題和缺陷，并且隨著時間的推移，時代的演變，逐漸跟不上現(xiàn)代化發(fā)展的腳步。但是水輪發(fā)電機的基本構造經過多年的實驗的運行，我們可以發(fā)現(xiàn)，水輪發(fā)電機基本構造是十分可靠結實安全的，這就說明在水輪發(fā)電機的改造過程中，只需要補充它的一些現(xiàn)有的缺陷即可。在對水輪發(fā)電機進行改造的過程中，首先保障的是安全，機組的運行要安全。而且水輪發(fā)電機的改造要符合科學邏輯，通過嚴格的實驗和驗證，根據實際情況，了解實際需求，進行測試。在確定水輪發(fā)電機的改造增容的可行性的情況下，進行試驗。

1.2 進行甩負荷試驗

本實驗是用來測量水輪發(fā)電機是否能夠超出本身要求的力量進行運作的實驗。通過給發(fā)電機增大輸出功率，讓其超負荷工作。并且使之轉速或者是有功功率及無功功率等參數(shù)值調整到最大值，然后在此條件下測試水輪發(fā)電機等運作情況，分析其是否能夠滿足設計運行的要求。

1.3 穩(wěn)定性試驗

本實驗是用來測量水輪發(fā)電機在運行過程中的穩(wěn)定性問題。在超出發(fā)電機本身正常工況的情況下進行測試，然后衡量水輪發(fā)電機在運行過程中的穩(wěn)定性是否符合標準。通過測量發(fā)電機在運行過程中的震動幅度、搖擺程度，以及還包含其對于外界的壓力和沖擊力，通過這些因素對水輪發(fā)電機進行測評和分析。把各種因素全都綜合到一起，衡量各個參數(shù)，分析，然后分析水輪發(fā)電機是否能滿足設計要求。同時，也為水輪發(fā)電機在增容改造的過程提供依據和建議。

1.4 噪聲測量

這是在水輪發(fā)電機的運行當中，對試驗機組對聲音進行評價對過程。因為在機器運行過程當中，要保證其發(fā)出的聲音在一定的范圍之內，不要超出標準，這樣會對人們的生產生活造成嚴重的影響，這是一個很重要的評價指標。在測量的過程中，按照噪聲評價等級，對機組運行過程進行評價，分析其是否符合設計要求，并且也為水輪發(fā)電機的增容和改造提供數(shù)據支持和理論依據。

2 改造措施

對于水輪發(fā)電機的改造是在改變其性能的基礎上進行的。當水輪發(fā)電機本身的性能優(yōu)良，運行安全可靠的時候，在進行增容改造的時候提供一個良好的基礎。在對水輪發(fā)電機增容改造的時候，只需要針對其老化部分或者是跟不上時代的部分進行修改和增容改造，對于水輪發(fā)電機的增容和改造主要有以下幾種方式。

2.1 更換水輪發(fā)電機的定子鐵芯材料

在水輪發(fā)電機運行當中，大多數(shù)材料都已經陳舊，這就需要對水輪發(fā)電機的材料進行更換。在更換中，采用的定子鐵芯材料多半使用高導磁的材料，而且還要具有低損耗的屬性，這就需要采用新型材料，為優(yōu)質硅鋼片。在使用此材料對水輪發(fā)電機進行改進的過程中，不僅僅減小鐵芯段厚度，還要減小通風溝高度。這是因為在使用水輪發(fā)電機的過程中，通風和降低損耗是十分重要的，這樣的方式可以很好的通風和有效的降低水輪發(fā)電機在運行過程中的損耗。讓水輪發(fā)電機在運行的過程中，保持通風狀態(tài)，防治水輪發(fā)電機的溫度過于升高。

2.2 改進定子繞組絕緣結構

對于之前的水輪發(fā)電機來說，它們大多數(shù)為A級絕緣，因為這樣的絕緣所能過進行的溫度升高的范圍很小，所以水輪發(fā)電機的運行會收到影響。而且目前廣泛在水輪發(fā)電機上使用的絕緣體比較厚。例如，在相同的電壓條件下，絕緣體的厚度可比原來我們在水輪發(fā)電機上使用的要薄的很多，厚度變化自然也會影響一部分的水輪發(fā)電機的性能。水輪發(fā)電機的絕緣體的厚度的減小，不僅有利于機組的熱量散發(fā)，而且它還能降低損耗。在這方面的性能的提升，可以提高水輪發(fā)電機的效率，增大水輪發(fā)電機的工作能力。

2.3 定子繞組采用新?lián)Q位方式

在之前的水輪發(fā)電機中，所采用的繞組方式大多數(shù)都是條式繞組的方式。這種方式，已經在現(xiàn)代社會不再使用。這種方式的繞纏方式復雜，而且互相之間可以產生影響，會提升機組的溫度，讓機組的效率變低。但是現(xiàn)在對水輪發(fā)電機的增容改造，可以通過改變繞組方式來降低定子電流引起的損耗，提高發(fā)電機的效率。

3 結論

本次實驗對水輪發(fā)電機的改造完全依照國家和行業(yè)的標準而行。根據標準DL/T596-1996 的規(guī)定進行，然后對改造之后對水輪發(fā)電機進行測試。因為水輪發(fā)電機使用年限較長。從而存在老舊及運行效率低的問題。這對水利事業(yè)的發(fā)展帶來了較大的制約。因此需要對水輪發(fā)電機進行增容改造，從而有效的改善發(fā)電機運行的條件，延長水輪發(fā)電機組的使用壽命，提高水輪發(fā)電機組運行的效率，從而為企業(yè)帶來較好的經濟效益。