水轮发电机增容改造鉴定试验
2020-12-11毛子龙
毛子龙
（中国葛洲坝集团机电建设有限公司 湖北 宜昌 443000）
引言
随着当今社会的发展，科学技术和材料的不断进步。原来的水轮发电机已经跟不上时代的发展。为了让水轮发电机产生更高效的作用，发挥其最大的价值，提升其工作效率，对其进行增容性改造是非常有必要的。在进行增容性改造的过程中，要严格依据国家和行业标准进行操作，保证环保卫生，有效率。对此要给予重视，了解实际需求，进行测试。在确定水轮发电机增容性的可行性，然后对其进行改造。改造之后再对水轮发电机进行性能测试，保证其性能的优质性。
1 试验目的及分析
1.1 试验可行性分析
目前市面上存在的水轮发电机存在着很多的问题和缺陷，并且随着时间的推移，时代的演变，逐渐跟不上现代化发展的脚步。但是水轮发电机的基本构造经过多年的实验的运行，我们可以发现，水轮发电机基本构造是十分可靠结实安全的，这就说明在水轮发电机的改造过程中，只需要补充它的一些现有的缺陷即可。在对水轮发电机进行改造的过程中，首先保障的是安全，机组的运行要安全。而且水轮发电机的改造要符合科学逻辑，通过严格的实验和验证，根据实际情况，了解实际需求，进行测试。在确定水轮发电机的改造增容的可行性的情况下，进行试验。
1.2 进行甩负荷试验
本实验是用来测量水轮发电机是否能够超出本身要求的力量进行运作的实验。通过给发电机增大输出功率，让其超负荷工作。并且使之转速或者是有功功率及无功功率等参数值调整到最大值，然后在此条件下测试水轮发电机等运作情况，分析其是否能够满足设计运行的要求。
1.3 稳定性试验
本实验是用来测量水轮发电机在运行过程中的稳定性问题。在超出发电机本身正常工况的情况下进行测试，然后衡量水轮发电机在运行过程中的稳定性是否符合标准。通过测量发电机在运行过程中的震动幅度、摇摆程度，以及还包含其对于外界的压力和冲击力，通过这些因素对水轮发电机进行测评和分析。把各种因素全都综合到一起，衡量各个参数，分析，然后分析水轮发电机是否能满足设计要求。同时，也为水轮发电机在增容改造的过程提供依据和建议。
1.4 噪声测量
这是在水轮发电机的运行当中，对试验机组对声音进行评价对过程。因为在机器运行过程当中，要保证其发出的声音在一定的范围之内，不要超出标准，这样会对人们的生产生活造成严重的影响，这是一个很重要的评价指标。在测量的过程中，按照噪声评价等级，对机组运行过程进行评价，分析其是否符合设计要求，并且也为水轮发电机的增容和改造提供数据支持和理论依据。
2 改造措施
对于水轮发电机的改造是在改变其性能的基础上进行的。当水轮发电机本身的性能优良，运行安全可靠的时候，在进行增容改造的时候提供一个良好的基础。在对水轮发电机增容改造的时候，只需要针对其老化部分或者是跟不上时代的部分进行修改和增容改造，对于水轮发电机的增容和改造主要有以下几种方式。
2.1 更换水轮发电机的定子铁芯材料
在水轮发电机运行当中，大多数材料都已经陈旧，这就需要对水轮发电机的材料进行更换。在更换中，采用的定子铁芯材料多半使用高导磁的材料，而且还要具有低损耗的属性，这就需要采用新型材料，为优质硅钢片。在使用此材料对水轮发电机进行改进的过程中，不仅仅减小铁芯段厚度，还要减小通风沟高度。这是因为在使用水轮发电机的过程中，通风和降低损耗是十分重要的，这样的方式可以很好的通风和有效的降低水轮发电机在运行过程中的损耗。让水轮发电机在运行的过程中，保持通风状态，防治水轮发电机的温度过于升高。
2.2 改进定子绕组绝缘结构
对于之前的水轮发电机来说，它们大多数为A级绝缘，因为这样的绝缘所能过进行的温度升高的范围很小，所以水轮发电机的运行会收到影响。而且目前广泛在水轮发电机上使用的绝缘体比较厚。例如，在相同的电压条件下，绝缘体的厚度可比原来我们在水轮发电机上使用的要薄的很多，厚度变化自然也会影响一部分的水轮发电机的性能。水轮发电机的绝缘体的厚度的减小，不仅有利于机组的热量散发，而且它还能降低损耗。在这方面的性能的提升，可以提高水轮发电机的效率，增大水轮发电机的工作能力。
2.3 定子绕组采用新换位方式
在之前的水轮发电机中，所采用的绕组方式大多数都是条式绕组的方式。这种方式，已经在现代社会不再使用。这种方式的绕缠方式复杂，而且互相之间可以产生影响，会提升机组的温度，让机组的效率变低。但是现在对水轮发电机的增容改造，可以通过改变绕组方式来降低定子电流引起的损耗，提高发电机的效率。
3 结论
本次实验对水轮发电机的改造完全依照国家和行业的标准而行。根据标准DL/T596-1996 的规定进行，然后对改造之后对水轮发电机进行测试。因为水轮发电机使用年限较长。从而存在老旧及运行效率低的问题。这对水利事业的发展带来了较大的制约。因此需要对水轮发电机进行增容改造，从而有效的改善发电机运行的条件，延长水轮发电机组的使用寿命，提高水轮发电机组运行的效率，从而为企业带来较好的经济效益。
