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达岱河水轮发电机定子线棒制作工艺

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第24卷第1期 浙江水利水电专科学校学报 J.Zhejiang Wat.Cons&Hydr.College Vo1.24 NO.1 Mar.20l2 2012年3月 达岱河水轮发电机定子线棒制作工艺 张海杰,陈勇波 (浙江富春江水电设备股份有限公司,浙江桐庐311504) 摘要:介绍了柬埔寨达岱河机组定子线棒结构特点,重点研究了定子线棒新工艺和真空压力浸渍;采用真空压力 浸渍系统提高了生产效率、电气绝缘性能、机械性能、耐热性能等,可使产品质量稳定;通过对产品的胶化线棒固化 模新工装的改进,提高了产品质量和产量;定子线棒成型时采用进口设备成型;进而形成一套完整的定子线棒制造 体系. 关键词:真空压力浸渍;热压;包绝缘 中图分类号:TV734.2 文献标志码:A 文章编号:1008—536X(2012)O1—0037—03 Stator—bar Manufacturing Technology of Tatay Hydraulic Generator ZHANG Hai-jie,CHEN Yong—bo (Zhejiang Fuchunjiang Hydropower Equipment CO.,LTD.,Tonglu 31 1504,China) Abstract:The structure features of stator bars in Tatay Unit,Cambodian,are introduced,focusing on the research of new technology for stator bars and vacuum pressure impregnation,which ensures a stable product quality with the characteristics of high productive eficifency,perfect electric insulation,mechanical behavior and heat resistance.The improvement for ge- latinized bars fixed mould contributes to the products a good quality and increased quantity with the help of imposed equip- ments in stator bar shaping,forming a complete system for stator—bar manufacturing. Key words:vacuum pressure impregnation;hot press;wrap insulation tape 目前,国际先进的高压电机绝缘少胶VPI绝缘 体系有:美国西门子西星电力公司、GB公司、瑞士 ABB公司、日本Fuji电力系统公司、三菱公司等.真 空压力浸渍(VPI)技术应用于发电机定子线圈制 坝址位于达岱河干支流交汇口以上1.4 km处.共 有3台额定容量82 MW水轮发电机组.电站总装机 容量246 MW,保证出力38 MW,年利用小时数 3 488 h,年发电量85 814万kW・h. 造,可以最低极限地降低定子线圈主绝缘内部的气 隙率,从而降低线圈的介质损耗,增加主绝缘的电 气强度,提高主绝缘的导热性,减少环境、化学等外 因对主绝缘的损伤.目前在国外的大中型发电机制 造业中,VPI技术的应用已经相当成熟.国内真空压 力浸渍技术最早是在小型电机制造业上应用,随后 推广到了中型电机,而将VPI技术应用到大型发电 机的制造中的企业几乎是寥寥无几. 发电机为三相立轴同步发电机,采用全空气 冷却方式.线棒由42股2.4×6/2.6 X 6.2双玻璃 丝包烧结线组成,360。全换位方式;绝缘系统采用 真空压力浸渍(Vacuum Pressure Impregnation)技 术(简称VPI技术);该技术的应用提高了电机设 计参数和电机绝缘寿命,也提高了线棒的生产 能力. 1.1 达岱河定子参数介绍 1 概 述 达岱河水电站位于柬埔寨王国达岱河下游,其 收稿日期:2012・02 25 额定电压13.8 kV;额定电流4 036 A;额定功 率因数(滞后)0.85;额定频率50 Hz;额定转速 375 r/min;定子绕组连接方式为双Y形连接;绕组 绝缘等级为F级;定子铁心共264槽;定子铁心外 径 5 680 mm,内径 4 750 mm;线棒槽部尺寸 】9.52 X65.02. 作者简介:张海杰(1981一),女,浙江桐庐人,助理工程师.从事 水轮发电机电气工艺工作. 38 浙江水利水电专科学校学报 第24卷 1.2定子线棒制作工序流程 落料一编织一换位压型一直线部热压一成型 一端部热压一端头整形一焊端部一锯头一打磨一 机包绝缘一预热一真空浸渍一热固一端部整形一 试验一油漆一包装. 2 定子线棒制作特点与难点 定子线棒具有尺寸大、长度较长、绝缘薄等特 点,在制造过程中有以下难点: (1)线棒端部较长,是圆弧形状,成型时困难. (2)胶化线棒热压时端部容易股线错位. (3)线棒过长在浸渍过程中端部容易变形. 3 达岱河定子制造工艺 3.1 落料编织 按各类型股线分别落料;落料机设定好参数自 动落料与刮头,刮头长度不能过长也不能过短. 3.2换位压型 达岱河定子线棒换位长度为1 505.7 mm.将编 织好的线棒两层分开,垫人层间绝缘.原来工艺中 排间绝缘垫人的是多胶云母板(740-1),多胶云母 板的性能不太理想,经研究试验后进行了改进,排 间绝缘采用了环氧多胶玻璃毡预浸料(D230)效果 良好.排间绝缘长度要长于窄面半导体胶条长度, 排间绝缘D230的尺寸为tl×56×1 646 mm. 线棒两窄面原是垫换位填充腻子的,由于屏蔽 效果不如半导体胶条,故窄面采用半导体胶条.半 导体胶条将窄面填充饱满平整,但量也不能过多, 不能蔓延至宽面过多.半导体胶条的长度要稍长于 线棒的换位长度,但要短于排间绝缘D230的长度. 半导体胶条分别用z2.5、t3.0厚度来试制,最终确 定半导体胶条尺寸为t3×11.6(±0.2)×1 606. 3.3胶化线棒热压 胶化线棒采用整根线棒一次模压成型 ],原来 的模具是端部和直线部是个整体,线棒成型后一起 模压,经常出现股线错位,尤其是高组部位,错位严 重就导致线棒发空.基于这些问题,对模具进行改 进.将胶化线棒分直线部热压和端部热压. 将填充好的线棒先放人到直线模中热压,防止 加压过程中股线间错位,将模具外侧不热压部分套 入限位套固定.直线模设定好参数见表1进行 热压. 表1直线固化模压参数 将直线热压好后的线棒放到成型机上成型.由 于达岱河线棒端部是有弧度的,所以端部截距成型 时参数要放长一点.线棒有抬高,又比较宽,成型时 端部直线部位难免会有变形和错位,防止问题发 生,我们将端部安了限位卡套.成后好,大小R处不 是很服贴,要在不松开夹具的情况下木榔头敲服 贴,不然端部成型模中放不下去. 达岱河线棒端部是有弧度的,成型机成不出弧 度,所以端部成型模做成有弧度的,这样就解决了 端部弧度问题. 3.4端头整型 为更好利用、节省时间,将端头整型模与端部 固化模连接在一起,端部固化好后,油缸压力不要 卸掉,直接在端部固化模上将端部整型到位. 3.5主绝缘包扎 原始的手工包扎主绝缘会出现包扎不紧、直线 转角位置有褶皱等问题,模压后的线棒转角会出现 尖角和飞边,同时影响线棒的电气性能.为此,我们 采用了进口包带机进行包扎,并经过多次试验,确 定最佳包扎张力,压制后取得了良好效果 . 包带机先确定好包扎张力、包扎层数和包扎速 度,云母带类型为少胶机包带.线棒包扎前要将线 棒加热到一定温度之后保温,取出后自然降温,半 叠包云母带前将线棒擦干净,云母带外在高低阻位 置包高低阻防晕带,外再半叠包聚四氟乙烯带.由于 线棒端部不是在模具中固化,所以要在端部大 起 弧至小R圆弧止两宽面覆钢板,再半叠包热收缩带. 3.6预 热 将包好绝缘的线棒装模,放人固化炉内,升温 至100℃.由于达岱河机组线棒端部比较长,故应 在线棒两端加支撑,支撑规定位置在端部,有了这 个支撑,线棒变形情况大有改善. 3.7 真空浸渍 真空压力浸渍VPI工艺流程:预烘除湿一人罐 一真空排气一真空浸漆一压力浸渍一压力排漆一 卸压一滴漆一出罐一固化干燥…. 线棒绝缘的质量很大程度上受到制造过程的 第1期 张海杰等:达岱河水轮发电机定子线棒制作工艺 39 影响,包括真空度、温度、时间、压力以及固化时的 及增量,该线棒的要求是0.2U 介损值≤2,0.2U ~温度等因素.在制造线棒绝缘的过程中,借助于对 模型线棒的性能评估,可以将与绝缘性能相关的各 0.6U 间增量≤1.满足各试验要求线棒通过,进 行包装. 种因素综合考虑,以获得最佳的工艺过程.线棒在 放入固化炉内加热的同时,浸渍罐、台车、储漆罐内 加热至60℃,装模线棒在固化炉内100 oC保温后, 打开罐盖,开出槽车,将装模线棒吊至槽车内,夹上 电容测试线,设置温度测量点.槽车开进浸渍罐内, 4 结 语 经过多台机组定子线棒的制造,公司对定子线 棒工艺、工具、工装等进行了不断改进,定子线棒的 尺寸、电气性能等都达到了技术要求,实践证明这 样的制造工艺是合理的. 参考文献t [1] 毛继业.国产化高压电机单只VPI定子线棒绝缘系统开发与 研究[C]//中国水力发电工程学会水力机械专业委员会.第 十七次中国水电设备学术讨论会论文集:水电设备的研究与 实践.北京:中国水利水电出版社,2009:299—312. 连接好输胶管,关上罐门.设置好自动程序各参数, 运行自动程序. 3.8 热 固 打开浸渍罐,开出槽车,将浸渍好的线棒连同 模具一起吊至固化炉内,设置一测温点,加热至 120℃,保温;再升温至160℃,保温.自然冷却至 7O℃以下,取出线棒,拆除覆盖物,清理余胶. 3.9试验 [2]周光厚.大型水轮发电机定子线棒换位方式研究[J].东方电 机。2004(2):27—30. 线棒进行耐压试验,达岱河线棒额定电压是 [3] 侯力.大型水轮发电机定子线棒绝缘厚度减薄研究[J].防 13.8 kV,耐压值为44.45 kV,1 min.抽检介质损耗 暴电机,2004(3):24—27. (上接第36页) 弟单位先进经验,注重环保建设,优化施工方案,努 力打造精品项目.为了美化工程环境,通济桥水库 现了水库正常蓄水目标,使通济桥水库防洪、灌溉 和生态效益日益显现;除险加固项目完成后,增加 灌区灌溉面积333 hm ,增加了发电收入,社会经济 效益显著.本文通过对通济桥水库除险加固项目在 施工安全、质量、进度和验收方面的分析和探讨,建 立和健全项目施工管理措施对推进项目建设起到 很好的作用. 参考文献: [1] 张咸荣.通济桥水库除险加固工程建设及管理探讨[J].中国 水利,2010(22):54—56. 除险加固工程修建了上坝公路边凉亭、景观石等. 施工中注重绿化、美化,大坝绿化整修面积超过 10 000 m ,整齐的绿化景观,形成一个绿色的风景 线;上坝公路边坡设置水泥墩,种植常春藤等攀援 植物,既可以很好地防止水土流失,又很好地改善 了大坝景观效果,使项目建设和生态环境和谐发 展.管理处办公楼、坝脚堆场等尽量保留原有的树 种,裸露地面种植草皮绿化、放置景观石美化,都收 到了很好地效果. [2] 岳秀芬,杨娇丽.关于水利工程建设管理的思考[J].山东水 4 结 语 通济桥水库除险加固工程按照计划工期,于 2008年底基本完成项目建设,项目完成后彻底消除 了水库安全隐患.影响水库的安全问题解决后,实 利,2009(s2):11—12,101—102. [3]冯振宇.试论建设工程项目施工管理[J].科学之友,2011(1): 108一lO9. [4] 中华人民共和国水利部.SL288—2003水电水利工程建设项目 施工监理规范[S].北京:中国水利水电出版社,2003. 

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