發(fā)電機(jī)定子鐵損試驗(yàn)參數(shù)計(jì)算方法討論

發(fā)電機(jī)定子鐵損試驗(yàn)參數(shù)計(jì)算方法討論1.概述定子磁化試驗(yàn)是檢驗(yàn)定子鐵芯裝配質(zhì)量的重要手段，也是檢驗(yàn)鐵芯自身絕緣性能的重要工序，其基本方法是在定子鐵芯上纏繞若干個勵磁繞組，將交流電流通入繞組內(nèi)，此電流在定子鐵芯中產(chǎn)生磁場，同時產(chǎn)生渦流與磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱，測量鐵芯總的有功損耗與溫度，計(jì)算出單位重量鐵芯損耗與溫升，從而判別鐵芯疊裝的質(zhì)量。如果鐵芯絕緣不好或鐵芯裝配質(zhì)量不佳，當(dāng)鐵芯通過交變磁通時，渦流損失就會增加，造成局部過熱，加速鐵芯絕緣和線棒絕緣的老化，嚴(yán)重時將造成鐵芯絕緣燒傷或線棒擊穿事故。大型水輪發(fā)電機(jī)定子在現(xiàn)場疊裝后，定子鐵芯必須進(jìn)行磁化試驗(yàn)，通過測定溫升及單位鐵損的方法檢查疊片質(zhì)量，磁化試驗(yàn)為水電站重大電氣試驗(yàn)項(xiàng)目之一，試驗(yàn)前后需進(jìn)行較為復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算，現(xiàn)在主要有兩種方法，本文將以某電廠定子參數(shù)為例，對兩種計(jì)算方法加以說明，并試著分析產(chǎn)生差異的原因，最后，也提出一種新方法供討論。根據(jù)國標(biāo)規(guī)定以及廠家鐵損試驗(yàn)守則，鐵損試驗(yàn)采用0.8—1.0特拉斯的磁通密度，持續(xù)時間為90分鐘。試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)測單位鐵損不大于標(biāo)準(zhǔn)鐵損的1.3倍，最高溫升不超過25K，最大溫差不超過15K。某電廠發(fā)電機(jī)定子為工地組合方式，定子機(jī)座由4瓣組合焊接，鐵片經(jīng)疊裝和緊壓后進(jìn)行鐵損試驗(yàn)，定子鐵芯采用DW270-50冷扎無取向的硅鋼片，每片厚度為0.5mm，沖片表面涂有一定厚度的F級絕緣漆。鐵芯的有關(guān)參數(shù)如下：型號：SF100－14/5380額定容量：100MW/117.65MVA額定功率因數(shù)：0.85（滯后）額定電壓：13.8kV額定電流：4922A額定轉(zhuǎn)速：428.6r/min額定頻率：50Hz勵磁電壓：193V勵磁電流：1172A定子鐵芯外徑：D1=5.38(m)定子鐵芯內(nèi)徑：D2=4.34(m)定子鐵芯長度：Lfe=1.90(m)產(chǎn)定子鐵芯齒高霉：滾h君c伙=密0.表167耀(俘m)擊定子鐵芯通風(fēng)紙溝數(shù)量或：巖n=52轟定子鐵芯通風(fēng)礎(chǔ)溝高度邪：凍b=0.條006(摧m)部定子鐵片型號倆：褲DW270-準(zhǔn)50謠定子鐵片厚度透：佳0.5(mm彼)桃2質(zhì).簡試驗(yàn)的有關(guān)計(jì)嚷算：析2.1筍飲定子鐵芯扼部凡截?fù)?dān)面團(tuán)S逐的計(jì)算謹(jǐn)定子鐵芯有效感長度巨K逮—之定子鐵芯疊壓扣系數(shù)，片間用悄絕緣漆時鍵取戒0.9蛋3敲—今0.9館5菠。民L縮=括K腳（黑L賓fe魔-n溪b梁）血=0.9滲5葡（賠1扔.謹(jǐn)90-標(biāo)0.屋52×0.采00漆6旺）寸=1宿.閑4768(m蚊)銅定子鐵芯扼部帶高度鞏h隱a頁=爪（勺D年1助-D請2裂）甚/2-h現(xiàn)c題=捧（蜻0.山538-頑0.賴43覆4姥）躬/2-鑒0.路167=州0.35麻3華(躬m)醋定子鐵芯扼部旺截面積痰S決Z遲=L×h屠a聲=1決.收4768太×肝0.集353墳≈武0.部5213娃25站(喪m伍2附)沸2.2瑞壁勵磁線圈匝數(shù)占的計(jì)算書W牽1維=U齊1侮/(4.44痕fS販Z療B南）籮=400/(姜4.44*5溫0*串0.5213展25*1亮.密0姑）緊幼秧絨形某舌顫碑=3.暴45渠(釘匝膀)諷U燈1偽—意勵磁電源電壓立，供選兇400V蜘贊B獅—掩試驗(yàn)時鐵芯扼迎部磁通密度裙，均1閃.堂0只特拉歐斯潮蘋勵磁線圈實(shí)際題1院號機(jī)先棚是鋼4松匝，因電流與應(yīng)計(jì)算差太多，貍又考慮可能會請溫升不明顯，盡后又改議為癢3畫匝誼，果2載、嚇3距號機(jī)直接絕選用纏繞閱3憑匝固，臟4嚇、戴5飼號機(jī)選傅用摘3糾匝電流太大，倚故又重選跌用持4利匝散。霜2.3禍串勵磁線圈的電姑流及勵磁容量爽計(jì)算斬定子鐵扼平均避直徑珍D針av倦=譜D洲1撈-h序a換=5象.碼38-1胡.好67=5違.敞213(m)苦勵磁線圈的電閥流嫌螞皺不同計(jì)算方法骨的差別就在此瞎處，傳統(tǒng)的方喚法是：當(dāng)w1=4時塞I拐e剪=靜π差D墾av者H例0格/W狐1柱=(3.14匠×5趟.21淚3×2犬00桑)/4烈≈防820A當(dāng)w1=3時舅I輸e非=侮π喝D粉av冊H色0澆/W業(yè)1直=(3.14秤×5.213串×200)/需3戶≈眼1090A允公式中滔，拼H錄0榨—似—棉勵難磁磁動勢，冰D畜av蟲—央—亂鐵扼平均直徑匯，稍W摧1平—檔—丈勵磁線圈匝數(shù)德；遲除急H宰0茫外，其它參數(shù)天都是算出來的另，礎(chǔ)H策0牛是經(jīng)驗(yàn)值，插1跳.櫻0奔特拉激斯時，推薦值槽為螺2.15-2刷.3膊(檔安衰匝想/錄厘蠢米微)遮，串這里暢取嚇2.0記(蟲安臟匝拍/責(zé)厘葡米鈴)凡。診新方法是必先計(jì)算勵磁線蒙圈的掙電購抗，再計(jì)算勵經(jīng)磁電流爹：鈔I芽e品=劫U腸1姻/Xc材Xc=銷μ作0腳μ隙r冰fw怨1擺2露S膠Z濾/R扣av翼公式中，和U揮1日—砍—冒勵磁電壓般，主X機(jī)c妥——深磁線圈的電抗希，批μ驕0各—溜—走真空磁導(dǎo)率，斜μ竭r撈—榨—洋相對磁導(dǎo)率簡，嬌w蘿1襯——袖勵磁線圈匝數(shù)墓，霜f屋—饒—賭電源頻率，走S死Z唐——爛鐵芯扼部截面娛積，荒R綠av上——蚊鐵扼平均半徑爺，針對陜某尤電廠，用新方巖法算出的電流殊是當(dāng)w1=4時勵I(lǐng)仁e左=止U釘1腥*當(dāng)R銳av塞/箏μ劃0卷μ獸r診fw朗1崖2效S榆Z獎=400*2讓.6065/浸(12.6*暴10許-李7愁*4.91*建10圍3戶*50*4聰2鍛*目0.昆521325握)塊=膊404方(祖A)當(dāng)w1=3時摧I之e娛=景U屈1卷*破R嫂av殲/擴(kuò)μ慢0嶺μ放r建fw摟1伐2酷S隊(duì)Z寧=400*2好.6065/奮(12.6*脂10輔-男7獻(xiàn)*4.91*聰10殺3鵲*50*3路2視*浴0.萄521325漏)燃=718(緩A)妄采用的方法不考用，結(jié)果大不母一樣，單從方桃法上來講，我叛認(rèn)為新方法更寬嚴(yán)謹(jǐn)，至少，檔它沒有使用經(jīng)透驗(yàn)值參與計(jì)算拐。尺實(shí)際的結(jié)果是韻，一號機(jī)，小當(dāng)里w蜻1稈=練3淚時展I涌e效=妹730末A榮，當(dāng)滲w陰1頭=迎4倘時駱I(yè)關(guān)e乖=顛375A夠，二號機(jī)，形w武1且=咱3轟，奮I少e臣=雀810A貪，三號機(jī)，古w侄1爸=四3麗，傳I兔e溝=拿810A罩，四號機(jī)，當(dāng)戰(zhàn)w穗1池=凝3驢時庫I喪e庫=零1020A叫，當(dāng)崖w亞1坐=服4茂時伍I送e艇=梅550A診，五號機(jī)，渾w讓1怕=吧4駛，辦I貴e拴=娃468A骨，很明顯，兼相同參數(shù)韻的段5還臺機(jī)組，勵磁臺電流各不相同恰，而且差別不哄小，但峰新方法算出的張結(jié)果更接近實(shí)仆際數(shù)值。剖分析原因，可起能是辰疊裝孕質(zhì)量的差異造高成鬼磁導(dǎo)率不盡相駝同，磁導(dǎo)率下蓬降的，勵磁電潔流就增加，磁暫導(dǎo)率略有提高旁的，勵磁電流見就下降。值提出來供討論拿的方法關(guān)的思路是使用繳磁路歐姆定律僵Φ恰=F/R羨m匯，估先求出磁動纏勢粒F落，再用公式愚F/滔w焰1膏來計(jì)算出顫I曠e望，對念某招電廠而言，勻F察=B*娛S迫Z選*飯R抽m論=姨B*歌S余Z永π友D鑼av慶/(藍(lán)S紛Z舊μ銜0膝μ飽r崖)妥=禽B伶π黎D曾av哭/(陸μ性0悼μ濾r烘)飛=1*傲3.14*5雖.213宅/(葵12.6*1蹦0拖-零7噸*4.91*記10口3政)呀=增2645.8道(A)幻I患e釀=暖F/腐w悔1酒,齡當(dāng)剩w溪1晨=駝3罩時，革I病e傭=翁2645.8逐/頌3=882(芝A)殘當(dāng)愿w錘1濕=鏟4敗時，達(dá)I飯e雄=份2645.8漿/去4=661(肆A)噴公式中，宗B聾——捐磁旅通密度，只S煮Z?！獧n鐵芯扼部截面夜積，業(yè)μ豐0絲—遼—今真空磁導(dǎo)率，縱μ蘋r果—隊(duì)—堅(jiān)相對磁導(dǎo)率，浴D響av罩—征—絨鐵扼平均直徑福,肥F不—旬—橡磁動勢心。獲2.4晶三種方法異同唱及誤差銅分析宰傳統(tǒng)方法計(jì)算服簡單，但由于源是使用了經(jīng)驗(yàn)綠值，誤差過大偏，用來確定電袍源容量浪費(fèi)太為大，根據(jù)鎖某顆電廠及其它相貓似機(jī)組的試驗(yàn)嗽數(shù)據(jù)燃來看，只要調(diào)索整一下經(jīng)驗(yàn)值融，就能很好的適得以糾正，可吧能壤1.5A責(zé)/沾匝厘米是比較啄合適的促；耀新方法較為嚴(yán)刷謹(jǐn)，但計(jì)算稍樣顯繁雜，也有插一定誤差老，原因是磁導(dǎo)喊率是個變量，唐它與磁通密度唉，疊片質(zhì)量都溫有關(guān)系，斯并且，皂我們計(jì)算出的澆勵磁匝數(shù)是個熊小數(shù)，實(shí)際