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俄供TBB型500MW汽轮发电机 定子绕组端部紧固件改造 郑安 陶泽宇 （伊敏发电厂） 摘 要：本文介绍了伊敏电厂俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机定子绕组端部紧固结构、磨损的原因分析、改造方法及运行效果。其经验可对同类机组的改造、故障处理工作提供借鉴。 关键词：端部紧固件 磨损 改造 1 引言 俄供TBB系列大型汽轮发电机在国内应用中，普遍存在定子线圈端部磨损情况，伊敏电厂及其它多个电厂多次出现运行中定子绕组端部紧固件及线棒磨损导致被迫停机事故，为彻底消除俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机端部振动后紧固件磨损线棒绝缘这一重大设备隐患，提高发电机端部整体紧固性，伊敏电厂分别于2004年5月、2005年8月年利用机组大修机会，委托哈尔滨电机厂对两台发电机进行了端部紧固件结构改造。本文就俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机定子线圈端部磨损原因分析、改造方法以及运行效果进行总结探讨。 2 俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机设备概述及端部结构介绍： 2.1 设备概述： 伊敏发电厂一期工程安装2台俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机，发电机为俄罗斯圣彼得堡电力工厂制造，额定功率500MW，定子电压20KV，定子电流17000A，冷却方式为水氢氢，额定氢压0.45Mpa，额定水压0.40Mpa。定子槽数48槽，绕组形式为双层叠绕，节距为1—21，接线方式为双星形。 其中#1发电机于1998年11月投产发电，#2发电机于1999年9月投产发电。 该型号发电机在国内其他电厂运行一段时间后，曾出现过将下层空心导线磨漏的事故。伊敏发电厂对发电机端部磨损问题非常重视，投运后严密监视检查，同样在两台发电机都发现了发电机端部线圈磨损的现象，2003年6月15日，#1发电机检修中定子绕组耐压试验击穿，检查发现端部“T”型绝缘径向拉杆松动，严重磨损下层#17、#18线棒出槽口处绝缘，在作局部更换线棒处理后运行52天又出现同样端部振动、磨损现象，最终导致鼻端水盒断裂漏氢，被迫停机进行整体更换全部定子线棒。2004年5月、2005年8月年利用机组大修机会，委托哈尔滨电机厂对两台发电机进行了端部紧固件结构改造。 2.2 端部机构介绍： 俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机定子端部固定情况如图1所示： 图1 俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机端部结构图 1.金属托架　　2.撑块的绑绳　　3.绑环　　4.撑块　　5.绝缘支架 6.外撑环　　7.线圈汇水盒　　8.内撑环　　9.上、下层线棒 发电机两侧各有24个金属托架，金属托架通过四条螺栓固定在定子铁芯压环上，每个金属托架上各有三个孔，中间孔通过一螺栓固定绝缘支架，其中绝缘支架上的中间孔为椭圆形，考虑抵消线棒运行状态下的热膨胀。每个金属托架支撑一个绝缘支架，绝缘支架上固定有四道绑环和一道外撑环，绑环在绝缘支架上有限位止口，环与环之间靠撑块支撑，以限制绑环在轴向的位移。线棒鼻端通过内外撑环进行固定，外撑环与绝缘支架用绝缘销钉固定，内撑环与外撑环间用绝缘螺栓连接固定，用于固定线棒鼻端绝缘槽盒，线棒鼻端采用楔型夹件互相撑紧固定，所有空间用环氧泥填满。 发电机上、下层线棒分别在出槽口处安装有组合楔状绝缘撑块，撑块与线棒及撑块间采用绑扎固定，其中安装有T型拉杆的线棒间隔，上、下层线棒间撑块由轴向压板中的突出部分和T型拉杆分别代替，并用环氧泥填充空隙。所有绑环与撑块用φ2.0mm涤纶绳绑扎，线棒与绑环间垫以浸满环氧树脂的适形材料，并通过φ2.0mm涤纶绳绑扎固定，常温固化成型后，连同鼻端及内、外撑环整个发电机端部固定成为一整体。 发电机端部利用轴向压板及固定在下层线棒表面的“T”型拉杆及扇型绝缘板组成端部风区挡板，轴向压板一端轴向固定于内撑环上，一端径向被T型拉杆拉紧，达到固定扇型绝缘风区挡板目的。 另外发电机引线在圆周方向通过12组由两个非导磁性金属螺杆及绝缘块组成的压板进行压紧固定，压板整体固定在铁芯压圈上的金属托架上。 根据结构特点可以看出：俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机定子端部固定设计思路是将发电机端部紧固成一个整体，通过绝缘支架和金属托架的位移来平衡线棒整体的热胀冷缩，轴向压板、“T”型拉杆及扇型风区挡板只是形成发电机端部冷却风路的作用。 3、俄供TBB-500-2EY3型汽轮发电机端部磨损原因分析： 首先大型汽轮发电机定子线棒的槽内部分及端部在运行中不可避免的受到巨大的100Hz交变电磁力的作用。 其上、下层线棒受到径向最大力为： F下=2（μ0/9.81）（l/bs）I2m102 Kgf F上=1.5（μ0/9.81）（l/bs）I2m102 Kgf μ0——真空磁导率；μ0=4π×10－9H/cm；l—槽内线棒长度；bs—槽宽 同时发电机定子端