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1、發(fā)電有限責(zé)任公司循泵電機雙速改造技 術(shù) 方 案日期：2013年5月 循環(huán)水泵電機雙速改造 技術(shù)方案神華孟津電廠計劃對4臺循泵電機進(jìn)行雙速改造，我公司根據(jù)貴廠電機實際情況特制訂如下改造技術(shù)方案：一、前言：在火力發(fā)電廠中，大型立式異步電動機拖動循環(huán)水泵，為凝汽器供水。凝汽器所需水量與進(jìn)水溫度有關(guān)，進(jìn)水溫度越低，凝汽器所需水量越小。由于季節(jié)不同，水溫也不同，冬季時，水溫最低，凝汽器所需水量最小。因此，利用大自然的季節(jié)變化，能節(jié)約水量，節(jié)約電能。一般循泵配套的是恒速電動機，季節(jié)變化時，采用調(diào)節(jié)水泵閥門擋板的開度來調(diào)節(jié)水量，不能調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速來改變水流量以達(dá)到節(jié)能目的。為此，若用可變速的電動機來驅(qū)動水泵，2、冬季時，采取低速小功率運行，就可節(jié)約大量的電能。二、節(jié)能改造原理：根據(jù)離心泵相似定律，在一定范圍內(nèi)改變泵的轉(zhuǎn)速，泵的效率近似不變，其性能近似關(guān)系式為：Q1/Q2=n1/n2 ，H1/H2=(n1/n2)，P1/P2=(n1/n2)。其中Q1.H1.P1.Q2.H2.P2分別表示在轉(zhuǎn)速n1和n2情況下水泵的流量、揚程和所需的軸功率。根據(jù)上述關(guān)系式，若將3600KW 16P循泵電動機改為16/18P雙速電動機，則電機在18極運行時，水泵流量為16極運行時的0.89倍，揚程為16極運行時的0.79倍，軸功率為16極運行時的0.7倍，相當(dāng)于水泵流量減少11%時，電機輸出功率可減少30%。因此，采用轉(zhuǎn)速3、差不大的相鄰極數(shù)的雙速電動機驅(qū)動水泵，根據(jù)各季節(jié)水溫的變化選擇驅(qū)動轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)供水量，能有效的節(jié)約電能。根據(jù)電廠實際情況及我公司多年的電機維修改造經(jīng)驗， 3600KW 16P循泵電機完全可改為16/18P雙速電動機，即保持原16P時3600KW功率不變，18P時功率約為2600KW。三、節(jié)能改造效果： 3600KW 16P電機在低速即18P狀態(tài)運行時，每小時少用電1000KW即1000度電，一天少用電241000=24000度，按冬季四個月120天計算，每年少用電12024000=2880000度，若按每度電0.4元計算，則每年可節(jié)約0.42880000=115.2萬元，可見經(jīng)濟效益是十分可觀的4、。這種電機進(jìn)行雙速節(jié)能改造，采用變前極和變后極都是60相帶的換相法變極，這種方法能使電機在兩種轉(zhuǎn)速時均能獲得良好的運行性能。切換電機轉(zhuǎn)速時，在一只專用的出線盒內(nèi)改接連接片，即可換成另一種轉(zhuǎn)速。在改造成雙速電機后，定子繞組以原16P為基本極，16P時各項電性能參數(shù)與原來一樣。在18P轉(zhuǎn)速時，因繞組仍有較高的分布系數(shù)，故其輸出功率仍能滿足低速時水泵所需功率，且電機的溫升、振動、噪聲也均能符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。 改造時一般只需更換定子繞組，電機其余零部件可全部利用。四、技術(shù)要求及工作范圍1、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量依據(jù)：1.1 GB755-2000 旋轉(zhuǎn)電機 定額和性能；1.2 GB/T 13957-925、 大型三相異步電動機基本系列技術(shù)條件；1.3 JB/T 7593-94 Y系列高壓三相異步電動機技術(shù)條件；1.4 GB10068.1.2-88 旋轉(zhuǎn)電機振動測定方法及限值；1.5 GB10069.1.2-88 旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方法及限值；1.6 GB1032-85 三相異步電動機試驗方法；1.7 DL/T 596-1996 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程；1.8 QI7.402 大型交流異步（同步）電機修理規(guī)范。2、工作范圍2.1拆除原電機定子線圈,重新設(shè)計并更換電機定子繞組。新定子繞組能滿足高低速切換功能的需要。定子繞組采用2Y/接線方案，引出若干個接頭，其中主出線盒接頭3個，用于16/18極接電源6、用，另增改極接線箱一個，在機座另一方安裝，改變接線柱的連接方式，可實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速運行。2.2服務(wù)包括整機試驗、檢驗、表面處理及噴漆、包裝、運輸、現(xiàn)場調(diào)試、安裝指導(dǎo)、培訓(xùn)（內(nèi)容包括日常維護(hù)和檢修等）及提供技術(shù)資料和其它技術(shù)服務(wù)等。2.3改造后電機參數(shù)：改造前電機為：YLKS1120-16, 6kv IP54,3600KW改造后電機為： YLKS1120-16/18, 6kV IP54，3600/2600KWYLKS1120-16改造為 YLKS1120-16/18 3600KW2600KW設(shè)計值保證值設(shè)計值保證值極數(shù)P16161818額定電壓KV6666額定電流A445322轉(zhuǎn)速RPm3703307、效率%94.5949292功率因數(shù)cos0.8150.8150.800.80最大力矩倍1.841.81.841.8啟動力矩倍0.900.801.00.8啟動電流倍5.065.66冷卻方式海拔1000制造廠商絕緣等級F3、定子改造（定子線圈全部更換）：3.1 定子線圈拆除及準(zhǔn)備：3.1.1 測量并記錄定子鐵心內(nèi)、外徑、槽數(shù)、繞組接線、端部軸向長度、引線等；3.1.2 用冷拆方法拆除定子線圈后，測量并記錄定子線圈節(jié)距、鼻高、每圈匝數(shù)、導(dǎo)體線規(guī)，并繞根數(shù)和主絕緣單邊厚度及墊條尺寸；3.1.3 定子鐵耗溫升試驗： 鐵芯磁密為1T（磁通密度B=10000高斯）的狀況下，鐵芯齒部最高溫升不大于25K，齒的8、最大溫差小于15K為合格。如未達(dá)到要求，需查找原因，如有缺陷，應(yīng)通知甲方，共同確認(rèn)并協(xié)商處理方案；3.1.4 按電機改雙速要求，進(jìn)行電磁計算并優(yōu)化，確定改造具體實施沒計；3.1.5 設(shè)計產(chǎn)品機、模具，繪制施工圖。3.2 定子繞組制造：3.2.1 導(dǎo)線：采用F級SBEMB/155，聚酰亞胺薄膜繞包雙玻璃絲包扁銅線；3.2.2 繞制成型：按圖紙繞制成梭形后，在專用設(shè)備上拉型、整形；3.2.3 膠化：線圈繞制后，外包脫模帶，在模具上膠化，溫度1805C，半小時；3.2.4 引線絕緣：在引線上半疊包0.1425 F級5442-1D環(huán)氧粉云母帶，再半疊包0.1無堿玻璃絲帶一層，包扎長度為距離鼻端外側(cè)209、mm25mm處開始至端部斜邊長度的1/31/2處形成錐體包扎；3.2.5 對地絕緣：直線部分：隔層半疊包0.1425 F級5442-1D和5442-1環(huán)氧粉云母帶，要求最外層為0.1425 F級5442-1環(huán)氧粉云母帶。不少于7層。端部絕緣：隔層半疊包0.1425 F級5442-1D和5442-1環(huán)氧粉云母帶不少于6層。包扎時應(yīng)逐層將引線絕緣在分離長度內(nèi)，均勻完成端部和引線分離長度的過渡，確保引線絕緣和端部絕緣緊密結(jié)合。3.2.6 試驗：匝間絕緣沖擊試驗：13050伏 3次；交流耐壓試驗 12000伏，歷時10秒鐘。3.3 定子線圈嵌裝：3.3.1 槽內(nèi)墊條和槽楔材料為環(huán)氧玻璃布板3240。糟10、底絕緣材料厚度不小于1mm，槽中絕緣材料不小于2mm，糟楔厚度不小于5mm，確保定子槽內(nèi)線棒、槽楔同鐵芯配合緊實；3.3.2 端箍和支架絕緣：端箍和支架外半疊包0.1425 F級5442-1、5442-1D環(huán)氧粉云母帶不少于7層，與線圈接觸部位墊滌綸氈，外半疊包0.1玻璃絲帶一層；3.3.3 端部固定采用墊滌綸氈加扎滌玻繩二道，以防電磁振動磨擦出現(xiàn)黃粉現(xiàn)象。端部小引線部位需加固綁扎滌玻繩一道，以防電磁振動使導(dǎo)線焊接部位開裂；3.3.4 線圈引線和接頭全部采用45%銀焊，焊接牢固，表面光滑、無夾渣、毛刺及漏焊，以保證直流電阻達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；3.3.5 接頭絕緣和連接線絕緣：接頭絕緣包0.1425 11、F級5442-1、5442-1D環(huán)氧粉云母帶，線圈相內(nèi)接線包7層，相間8層，外包0.1玻璃絲帶一層；3.3.6 定子繞組大、小過橋線要求用滌綸氈墊緊并用滌玻繩加固綁扎；3.3.7 定子繞組在嵌線時應(yīng)按記錄放置Pt100測溫元件，并引接到端子盒內(nèi)固定；3.3.8 試驗： a匝間沖擊試驗：10900伏3次； b對地交流耐壓：線圈嵌線后：11000伏，歷時10秒種；線圈接頭后：9000伏，歷時10秒種；3.4 定子浸漬、烘焙：（VPI工藝）3.4.1 預(yù)烘：將定子送入真空加熱罐內(nèi)，邊升溫，邊抽真空，最終溫度120，真空度10002000Pa，68小時。在干燥過程中，定期測定絕緣電阻，直至穩(wěn)定；3.412、.2 冷卻：停止加熱并排風(fēng)自然降溫，定時監(jiān)測溫度，自然冷卻到4055，從罐內(nèi)吊出定子，各螺口和配合止口處涂硅脂保護(hù)；3.4.3 輸漆：將定子吊入真空浸漆罐中，抽真空至100Pa，保持30分鐘后進(jìn)行輸漆，使漆面浸沒全部繞組；3.4.4 加壓：分階段解除真空逐漸加壓，最后階段壓力為0.5Mpa，保壓時間按電機具體情況而定，一般為26小時；3.4.5 回漆：罐內(nèi)壓力不大于0.150.2Mpa，30分鐘；3.4.6 滴漆：減壓到大氣壓，滴漆3060分鐘，同時清揩定子鐵心等處剩漆；3.4.7 固化：將定子送入真空加熱罐內(nèi)，逐步升溫至80，抽真空至2000Pa，保持60分鐘，然后升溫至1455，保溫8小時13、；3.4.8 清理鐵芯表面、止口，螺孔等處殘留絕緣漆；3.5 引線電纜采用F級JEHF-6KV級乙丙橡膠絕緣引出線。3.6 試驗：3.6.1 定子線圈三相電阻的測定；3.6.2 定子線圈、測溫元件對地絕電阻的測定；3.6.3 定子線圈吸收比測定；3.6.4 直流泄漏試驗： 18000伏； 交流耐壓試驗：13000伏，歷時一分鐘。3.7定子鐵心和線圈端部噴8037抗弧覆蓋漆一次。4、定子線圈嵌裝：4.1 槽內(nèi)墊條、槽楔材料為環(huán)氧玻璃布板；4.2 端箍和支架絕緣：端箍和支架外半疊包F級絕緣的環(huán)氧粉云母帶，與線圈接觸部位墊滌綸氈，外半疊包玻璃絲帶一層；4.3 端部固定采用滌玻繩綁扎；4.4 線圈引線14、和接頭全部采用銀焊；4.5 接頭絕緣和連接線絕緣：接頭絕緣包F級絕緣環(huán)氧粉云母帶，外包玻璃絲帶一層；4.6 定子繞組大、小過橋線要求用滌玻繩加固綁扎，引線電纜采用F級JFEH-6KV伏級乙丙橡膠絕緣引出線。4.7 定子繞組在嵌線時應(yīng)按記錄放置Pt100測溫元件。5、定子鐵心和線圈端部噴抗弧覆蓋漆一次。6、增加換相變極接線箱，改變接線柱的連接方式，可實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速運行，電機換相變極接線箱應(yīng)具備良好的防潮散熱性，換相箱應(yīng)防潮、防塵。7、在電機換相變極接線箱上打上新銘牌，注明高低速兩種運行情況下的技術(shù)參數(shù)；接線箱應(yīng)清楚地標(biāo)明高、低速兩種運行方式下的接線方式、對操作人員能起到明顯的指導(dǎo)作用。7.1 工作15、原理：注：此圖為雙CT串入式，電流互感器的接入需根據(jù)用戶實際情況進(jìn)行改動。7.2 高低速切換圖： 8、電機改造后，應(yīng)保證電機銘牌出力，空載試運振動幅值不大于0.03mm，運行中振動值不超標(biāo)，定子鐵芯溫升符合規(guī)定(不大于110)。五、工期：自電機從甲方現(xiàn)場拉走，三十個工作日內(nèi)完成改造，將電機送返甲方。六、質(zhì)量保證：1.電機在乙方改造過程中因乙方責(zé)任引起的部件損壞，由乙方負(fù)責(zé)修復(fù)或更換。2.電機修理后，乙方應(yīng)保證電機銘牌出力，運行中振動不超標(biāo)，定、轉(zhuǎn)子鐵芯不異常發(fā)熱，無其它異常現(xiàn)象。3.電機改造后質(zhì)保情況：對改造中所涉及的部分質(zhì)保期一年（定子繞組、切換箱等），在質(zhì)保期內(nèi)，若因乙方質(zhì)量引起的故障，乙方應(yīng)負(fù)全部責(zé)任并免費修理和負(fù)責(zé)設(shè)備的運輸。七、其它1.電機往返運輸由乙方負(fù)責(zé)。2.本方案未注明項的技術(shù)要求執(zhí)行同類型電機出廠標(biāo)準(zhǔn)。3.未盡事宜，電機改造過程中雙方友好協(xié)商解決。八、通訊方式：