淺談小型水電站發電機改造后的技術參數和烘漆工藝
發電機增容后,必須通過電磁計算和試驗來提供發電機的技術參數,如勵磁電流、電壓、發電機效率、定子電流、允許溫升、短路比、定子漏抗等,供發電站進行短路計算、繼電保護計算及調整各種保護整定值。發電機增容改造中浸漆烘焙工藝也是發電機增容的關鍵技術措施之一。發電機在運行過程中,定子線圈端部要承受很大的電磁力,如果浸漆不透,烘焙不干,定子線圈端部要受到很大的電磁力,會發生扭曲變形,造成匝間短路、甚至造成整臺發電機報廢的重大事故。采用強迫流動浸漆工藝,使浸漆透徹,在烘焙上采用循環熱風打入電機進行循環加熱,達到整個電機線圈受熱均勻、固化程度高的工藝要求,保證烘漆質量。
2、發電機磁裝置的改造
要使發電機安全和穩定地運行,發電機勵磁系統的性能是關鍵,早些年使用的三次諧波式、相復勵變壓器式、雙繞組電抗分流式、可控硅半波整流等幾種勵磁裝置,由于調節性能差,易引起振蕩,不適應機組并網運行,同時其故障較多影響機組安全運行,所以必須加以更新改造。
勵磁裝置的改造應根據原有勵磁方式進行改造,如把雙繞組電抗分流式勵磁改造成可控硅分流的電抗分流,此裝置在雙繞組電抗分流式的基礎上增加了可控硅分流的自動電壓調節器,空載電壓調節范圍大,并網后運行穩定,無功功率調節方便。安裝在發電機上結構簡單緊湊,不需另占地方。在主斷路器跳開后不失磁,發電機仍有端電壓。在電網停電時仍有電源供給調速器,能迅速將機組關閉,省去了備用電源。如原先的勵磁裝置是半波整流的則可改造成可控硅全波靜止勵磁裝置,其性能良好,但結構相對較復雜。由于主斷路器跳開時聯動跳開滅磁開關,使機組無電壓,故這種勵磁裝置尚需備用交流電源或配置TC操作器。
3、水輪機調速裝置的改造
并網小型水電站一般不參與調頻,調速器僅作用于正常開、停機、調節正常有功負荷以及事故停機。所以普遍采用手、電兩用操作器,其結構簡單、投資省而又隨機配套,操作與維護簡單,但是如果與可控硅勵磁裝置配合,則因為事故停機時發電機主開關聯動跳滅磁開關,發電機沒有機端電壓,其電動操作器就失去操作電源無法關機,造成飛車事故。
TC(彈簧蓄能型)水輪機操作器是一種技術較先進的新型調速器,由電機(或手動)驅動,經傳動機構和蓄能彈簧推動接力器活塞來控制機組開機、停機、并網、增減負荷等。當接到各類事故信號和遠方緊停命令時均能失壓脫扣,自動關機。關機時間根據不同電站“調保計算”要求,可在2~28S內整定。在無電源情況下,同小型調速器失去油壓一樣,可手動開機升壓后即改電動操作,而緊急停機則不必手動,仍可同有油壓時的小型調速器一樣,能自動緊急關機,并且按照先快后慢的關機模式,使大部份機組能滿足調保計算要求。同時可避免因木石卡塞和手動關機過度損壞導水機構問題;提高了機組運行的安全性。再配上STK-W-3可達到自動調節的目的,是一種值得推廣使用的調速裝置。