王恒

摘 要：近年來，以空氣為冷卻介質(zhì)的汽輪發(fā)電機，以其結(jié)構(gòu)簡單、運行及維護成本更為低廉而得到快速發(fā)展。以哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司為代表的國內(nèi)發(fā)電設(shè)備制造商，在空冷機組的開發(fā)研制上都投入了較多財力，機組容量最大已達350MW并已投入商業(yè)運行。在此基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化制造工藝、降低成本顯得很有必要。2014年，哈電機在空冷150MW機組的定子取消整浸（絕緣）工藝進行了研究，并于2015年初制造出首臺取消整浸機組，當年8月完成了機組的廠內(nèi)型式試驗。文章將對試驗結(jié)果與設(shè)計指標及同容量整浸機組性能指標加以比較，證明取消整浸（絕緣）工藝的可行性。

關(guān)鍵詞：空冷；汽輪發(fā)電機；整浸（絕緣）工藝；型式試驗

引言

在過去的十幾年，以空氣為冷卻介質(zhì)的汽輪發(fā)電機，在全世界范圍內(nèi)得到了快速的發(fā)展。從冷卻介質(zhì)的冷卻效果來看，空氣雖然不如水和氫氣的冷卻效果好，但以空氣為冷卻介質(zhì)的汽輪發(fā)電機組，其結(jié)構(gòu)簡單，運行及維護成本更為低廉，安全性更有保證，用水量較水冷和氫氣冷卻機組大為減少，這對多煤少水地區(qū)尤為重要。從世界范圍看，廣袤的非洲大陸及一些欠發(fā)達地區(qū)，水資源匱乏，電力缺口很大，100-200MW的空冷機組尤其適用這一地區(qū)，因此得到了快速的發(fā)展。

到目前為止，以哈電機為代表的國內(nèi)發(fā)電設(shè)備制造商在空冷機組的開發(fā)制造上已取得了很大的突破，哈電的單機容量達350MW的空冷機組已經(jīng)投入商業(yè)運行，與世界一流水平已十分接近，200MW以下空冷機組已相繼出口到了尼日利亞、菲律賓、斯里蘭卡及哥倫比亞等十余個國家。

1 空冷機組的工藝優(yōu)化

哈電機在空冷產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中，不斷對其生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化和改進，使生產(chǎn)成本進一步降低，提高了產(chǎn)品在國際國內(nèi)市場上的競爭力和占有率。取消機組定子的整浸（絕緣）漆，改為刷（絕緣）漆，就是哈電機近年所做的有效探索，其好處是：不再需要投資建設(shè)整浸漆爐，節(jié)約了此項設(shè)備投資幾百萬元；其次，節(jié)約了整浸時造成的絕緣漆浪費。取消整浸漆不利的方面是：定子繞組整體機械強度下降，可能造成定子繞組端部的振動變大，這就需要采取加強定子繞組端部綁扎固定強度、增加刷漆次數(shù)等措施，以保證定子繞組端部的振動符合機組的運行要求。

2 取消整浸絕緣漆空冷機組的型式試驗

哈電機在2014年就空冷150MW機組的定子取消整浸（絕緣）漆工藝進行了研究改進，并于2015年初制造出首臺取消整浸機組，在2015年8月完成了機組的廠內(nèi)型式試驗。下面就通過試驗結(jié)果與設(shè)計標準及同型機的比較，論證工藝改變后機組是否滿足設(shè)計要求。

2.1 發(fā)電機名牌數(shù)據(jù)（見表1）

2.2 型式試驗項目

此次型式試驗共對發(fā)電機進行了27項試驗（見表2）。

2.3 試驗結(jié)果及對比

在所做的27項試驗中，我們重點考察了機組的出力指標及對機組運行有直接影響的溫升、振動、噪聲等指標。一是考察其試驗值是否達到了設(shè)計指標要求，二是將試驗值與同型號整浸機型的試驗值進行了比較（詳見表3）。首先我們來看機組的出力：本機的各部損耗低于設(shè)計值和同型號整浸機型（表3第13項），這就意為著本機有更高的出力（表3第14項），其效率值>設(shè)計值>同型機；再看機組的各部溫升指標（表3第15-17項）：定子鐵芯及轉(zhuǎn)子繞組的溫升值均優(yōu)于設(shè)計值和同型機，定子繞組溫升優(yōu)于設(shè)計值，與同型機相當，這說明機組的裕度較大，滿負荷發(fā)電毫無問題甚至可以超發(fā)。另外，本發(fā)電機的電壓波形畸變率和電話諧波因數(shù)大大優(yōu)于設(shè)計值，意味著機組滿負荷工作時對電網(wǎng)的擾動較小，保證了電網(wǎng)的平穩(wěn)工作和運行。

3 結(jié)束語

通過對本機組試驗結(jié)果的分析，以及試驗結(jié)果與設(shè)計值、同型機的比較，證明工藝改變即取消定子繞組整浸（絕緣）漆后，機組的各項性能指標完全符合產(chǎn)品設(shè)計要求。說明取消整浸（絕緣）漆改為刷（絕緣）漆對空冷機組是完全可行的，這一新工藝在空冷機組的生產(chǎn)制造中極具推廣價值，這對提高空冷機組的市場競爭力和占有率必將起到十分重要的作用。

參考文獻

[1]GB/T 1029-2005.三相同步電機試驗方法[S].