飞来峡机组阻尼条熔断的设计分析(1)程力学毕(2)

4 综合分析及改进措施探讨

4.1  综合分析

图7 阻尼条温度计算结果

采用ansys计算表明飞来峡机组正常额定运行时，阻尼条温度为171∽183℃，这不足以造成如此事故；主要原因是阻尼条与其孔壁因振动而引起放电打火，由此产生局部高温，使导条材质变软、铁心强度变弱，造成阻尼条在离心力的作用下冲破槽口进入气隙，即是电蚀所致（放电侵蚀，不同于电腐蚀），如图8所示。

4.2 改进措施

根据以上分析结果，虽然改造定子是最理想的，但从经济性和时间等综合考虑，提出阻尼系统改进措施如下：

1)   增加阻尼条直径，一方面降低阻尼条的电流密度，另一方面可以使阻尼条的离心力增大，从而克服电磁力引起的电磁振动；

2)   降低阻尼条节距改善槽配合，以减小电机的磁导谐波，降低阻尼条电流；

3)   加大电机的气隙，以抑制定子谐波磁场对转子的影响。

4)   减小阻尼条与阻尼条孔之间的配合间隙，可抑制和减小阻尼条上存在的电磁振动。

5     结束语

机组阻尼条断裂事件除在飞来峡外，还在湖南凌津滩（日立）（99年1月）、广西贵港（abb）（02年3月）发生过，最为严重的也都是沿旋转方向的最后一根。

飞来峡水利枢纽管理局与奥地利elin公司，于02年6月进行的谈判，共同分析了机组阻尼条熔断原因，并就解决问题的措施及此事件问题在制造厂家的设计、且在质保期内，机组改造处理由厂家全部负责等达成共识。现飞来峡机组的处理方案为改造磁极：槽配合t₂/t₁的取值由0.9改为0.85，阻尼条由ф16改为ф18mm，定子单边气隙从9增加到11mm，采用预制波浪式的阻尼条、并在阻尼条与孔之间垫nomex绝缘纸。

飞来峡2#机组的改造和试验已于03年1月底完成，磁极改造后机组试验结果令人满意、各部温度明显改善，至此运行情况良好，1、3#机的改造正在进行，所有机组的改造工作将于年底前完成。

参考文献：

1 白延年× 水轮发电机设计与计算× 机械工业出版社× 1982年×

2     汤蕴× 电机内的电磁场× 科学出版社× 1981年

3     sun yutian, et al. the calculation of emf waveform of synchronous machines by time dependent field simulation. electromagnetic field problems and applications (icef’96. page15-18). international academic publisher. 1996.

synthetic analyzing

of damp bar breaking

【 summary 】 : this article concerning the breaking circumstance of generator's damp bar in the feilaixia water conservancy. and computing of magnetic field and temperature field from the design theories, analyzing the problem synthetically, then bring up the solution.

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