L'enroulement du rotor du générateur est mis à la terre en un point, ce qui n'affecte généralement pas son fonctionnement normal. Si un autre point de mise à la terre se produit dans l'enroulement ou la boucle d'excitation, formant ainsi une mise à la terre à deux points, l'enroulement du rotor, le noyau du rotor ou la bague de protection risquent d'être brûlés par le courant continu de court-circuit. L'asymétrie du circuit magnétique créée par les spires partiellement court-circuitées entraînera une augmentation des vibrations de l'unité, voire la magnétisation du corps du rotor.
Les raisons possibles de la mise à la terre de l'enroulement du rotor sont les suivantes :
a. Mauvais processus de fabrication et de maintenance. Par exemple, la qualité du soudage du fil est médiocre, le revêtement de la rainure est endommagé, le fil conducteur reliant l'enroulement du rotor à la bague collectrice et l'isolation de la vis conductrice sont endommagés, et des scories de soudage et des poussières conductrices restent présentes.
b. Mauvais fonctionnement et entretien. Par exemple, l'humidité de l'hydrogène est élevée, l'hydrogène contient de l'huile, le cylindre isolant entre la bague collectrice et l'arbre, la bague collectrice et la connexion du câble accumulent du toner, de la saleté, etc.
c. Défauts de conception structurelle. Par exemple, l'isolation principale du rotor de l'ancienne structure est recouverte d'une armure protectrice en acier, et elle est endommagée par la dilatation thermique et les contraintes mécaniques pendant le fonctionnement, ce qui entraîne une défaillance de la terre.
d. Mauvais choix des matériaux. Les fils et les matériaux isolants choisis par le fabricant sont de mauvaise qualité et présentent des défauts congénitaux.
e. Stockage inapproprié du transport.
Pendant le processus de transport et de stockage, l'isolation du rotor est humide, sale ou le trou de ventilation pénètre dans le corps étranger.
La tension d'arbre est un problème majeur dans le fonctionnement des turbogénérateurs. Si les mesures de protection ou de suppression de la tension d'arbre des gros turbogénérateurs ne sont pas adéquates, la magnétisation de l'arbre moteur, du coussinet de palier et des pièces dynamiques de la turbine, ainsi que les brûlures, peuvent en résulter.
La tension de l'arbre est principalement causée par les quatre raisons suivantes :
(l) Tension de l'arbre causée par la charge statique du cylindre basse pression de la turbine à vapeur ;
(2) Rupture de tension de l'arbre causée par une asymétrie du circuit magnétique dans la fabrication ou le fonctionnement du générateur
(3) la tension axiale provoquée par la composante pulsatoire du système d'excitation statique ;
(4) le potentiel unipolaire généré par le court-circuit entre les spires de l'enroulement du rotor.
La tension axiale provoquée par les éléments 1 à 4 ci-dessus est généralement de quelques volts à quelques dizaines de volts dans des conditions normales, et jusqu'à plusieurs centaines de volts de tension alternative ou continue (élément 1) dans les cas graves.
Résistance de connexion optionnelle ou paramètres de résistance et de capacité, installés dans l'extrémité de l'arbre de la turbine ou du générateur de la brosse de terre, et dans la base de palier du générateur (côté excitateur) pour installer des joints d'isolation fiables, peuvent inhiber ou empêcher la tension de l'arbre et le courant de l'arbre causés par les dommages.
Le flux magnétique longitudinal formé par le court-circuit entre les spires de l'enroulement du rotor dans l'arbre rotatif traverse non seulement le tourillon, la coque du palier, mais également les pales, les cloisons et les parois des cylindres des parties dynamiques et statiques de la turbine, magnétisant ces parties et générant un potentiel unipolaire.
En conditions normales, le potentiel unipolaire généré par une faible magnétisation n'est que de l'ordre du millivolt. Cependant, en cas de court-circuit important entre spires ou de mise à la terre en deux points du rotor, ce potentiel unipolaire atteint plusieurs volts, voire dix volts. En cas de rupture du film d'huile des paliers du générateur ou de contact entre les parties dynamique et statique de la turbine en raison d'une différence de dilatation trop faible, le courant unipolaire généré le long du flux axial atteint des centaines d'ampères. Cela peut non seulement brûler le tourillon, la coquille de palier et les pièces dynamiques et dynamiques de la turbine, affecter le bon fonctionnement de la protection de l'arbre série de la turbine, mais aussi aggraver la magnétisation de ces pièces, ce qui complique la maintenance de l'unité. Il est donc nécessaire de démagnétiser la magnétisation du grand axe causée par l'accumulation de diverses causes et la magnétisation importante du grand axe après un accident du générateur. 3.2 Méthode de démagnétisation et évaluation de l'effet de la démagnétisation. Il existe deux méthodes : la démagnétisation CC et la démagnétisation CA. La méthode de démagnétisation CC doit être utilisée pour les composants de grande taille tels que le rotor du générateur, le rotor de la turbine et la paroi du cylindre. Le principe de base de la démagnétisation consiste à faire tourner les pièces démagnétisées autour de la bobine de démagnétisation, à changer périodiquement la direction du courant dans la bobine et à réduire progressivement la taille du courant, de sorte que l'intensité du champ magnétique des pièces démagnétisées soit progressivement réduite, et finalement sa rémanence est faible.
Afin d'atteindre efficacement l'objectif de démagnétisation, le nombre d'ampères-tours de démagnétisation doit être sélectionné comme étant 4 à 5 fois la valeur nominale de rémanence de la pièce démagnétisée, et faire attention à la direction du flux généré par les premiers ampères-tours de démagnétisation, doit être opposé à la direction de rémanence, et l'alimentation de démagnétisation peut être utilisée pour réserver l'excitateur ou la machine de soudage CC.
Selon l'expérience de démagnétisation d'un certain nombre de grands groupes électrogènes à turbine de 100 à 300 MW, après la démagnétisation des pièces, le tourillon et la coque de palier ne dépassent pas 2 × 10-4 T, les autres pièces ne dépassent pas 10 × 10-4 T, c'est-à-dire que même la goupille ne peut pas absorber, c'est-à-dire qu'elle est considérée comme qualifiée.
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Date de publication : 22 novembre 2024