毛子龍

（中國葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司 湖北 宜昌 443000）

引言

隨著當(dāng)今社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)和材料的不斷進(jìn)步。原來的水輪發(fā)電機(jī)已經(jīng)跟不上時代的發(fā)展。為了讓水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生更高效的作用，發(fā)揮其最大的價值，提升其工作效率，對其進(jìn)行增容性改造是非常有必要的。在進(jìn)行增容性改造的過程中，要嚴(yán)格依據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，保證環(huán)保衛(wèi)生，有效率。對此要給予重視，了解實際需求，進(jìn)行測試。在確定水輪發(fā)電機(jī)增容性的可行性，然后對其進(jìn)行改造。改造之后再對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行性能測試，保證其性能的優(yōu)質(zhì)性。

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1.1 試驗可行性分析

目前市面上存在的水輪發(fā)電機(jī)存在著很多的問題和缺陷，并且隨著時間的推移，時代的演變，逐漸跟不上現(xiàn)代化發(fā)展的腳步。但是水輪發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造經(jīng)過多年的實驗的運行，我們可以發(fā)現(xiàn)，水輪發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造是十分可靠結(jié)實安全的，這就說明在水輪發(fā)電機(jī)的改造過程中，只需要補(bǔ)充它的一些現(xiàn)有的缺陷即可。在對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行改造的過程中，首先保障的是安全，機(jī)組的運行要安全。而且水輪發(fā)電機(jī)的改造要符合科學(xué)邏輯，通過嚴(yán)格的實驗和驗證，根據(jù)實際情況，了解實際需求，進(jìn)行測試。在確定水輪發(fā)電機(jī)的改造增容的可行性的情況下，進(jìn)行試驗。

1.2 進(jìn)行甩負(fù)荷試驗

本實驗是用來測量水輪發(fā)電機(jī)是否能夠超出本身要求的力量進(jìn)行運作的實驗。通過給發(fā)電機(jī)增大輸出功率，讓其超負(fù)荷工作。并且使之轉(zhuǎn)速或者是有功功率及無功功率等參數(shù)值調(diào)整到最大值，然后在此條件下測試水輪發(fā)電機(jī)等運作情況，分析其是否能夠滿足設(shè)計運行的要求。

1.3 穩(wěn)定性試驗

本實驗是用來測量水輪發(fā)電機(jī)在運行過程中的穩(wěn)定性問題。在超出發(fā)電機(jī)本身正常工況的情況下進(jìn)行測試，然后衡量水輪發(fā)電機(jī)在運行過程中的穩(wěn)定性是否符合標(biāo)準(zhǔn)。通過測量發(fā)電機(jī)在運行過程中的震動幅度、搖擺程度，以及還包含其對于外界的壓力和沖擊力，通過這些因素對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行測評和分析。把各種因素全都綜合到一起，衡量各個參數(shù)，分析，然后分析水輪發(fā)電機(jī)是否能滿足設(shè)計要求。同時，也為水輪發(fā)電機(jī)在增容改造的過程提供依據(jù)和建議。

1.4 噪聲測量

這是在水輪發(fā)電機(jī)的運行當(dāng)中，對試驗機(jī)組對聲音進(jìn)行評價對過程。因為在機(jī)器運行過程當(dāng)中，要保證其發(fā)出的聲音在一定的范圍之內(nèi)，不要超出標(biāo)準(zhǔn)，這樣會對人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重的影響，這是一個很重要的評價指標(biāo)。在測量的過程中，按照噪聲評價等級，對機(jī)組運行過程進(jìn)行評價，分析其是否符合設(shè)計要求，并且也為水輪發(fā)電機(jī)的增容和改造提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。

2 改造措施

對于水輪發(fā)電機(jī)的改造是在改變其性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)本身的性能優(yōu)良，運行安全可靠的時候，在進(jìn)行增容改造的時候提供一個良好的基礎(chǔ)。在對水輪發(fā)電機(jī)增容改造的時候，只需要針對其老化部分或者是跟不上時代的部分進(jìn)行修改和增容改造，對于水輪發(fā)電機(jī)的增容和改造主要有以下幾種方式。

2.1 更換水輪發(fā)電機(jī)的定子鐵芯材料

在水輪發(fā)電機(jī)運行當(dāng)中，大多數(shù)材料都已經(jīng)陳舊，這就需要對水輪發(fā)電機(jī)的材料進(jìn)行更換。在更換中，采用的定子鐵芯材料多半使用高導(dǎo)磁的材料，而且還要具有低損耗的屬性，這就需要采用新型材料，為優(yōu)質(zhì)硅鋼片。在使用此材料對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行改進(jìn)的過程中，不僅僅減小鐵芯段厚度，還要減小通風(fēng)溝高度。這是因為在使用水輪發(fā)電機(jī)的過程中，通風(fēng)和降低損耗是十分重要的，這樣的方式可以很好的通風(fēng)和有效的降低水輪發(fā)電機(jī)在運行過程中的損耗。讓水輪發(fā)電機(jī)在運行的過程中，保持通風(fēng)狀態(tài)，防治水輪發(fā)電機(jī)的溫度過于升高。

2.2 改進(jìn)定子繞組絕緣結(jié)構(gòu)

對于之前的水輪發(fā)電機(jī)來說，它們大多數(shù)為A級絕緣，因為這樣的絕緣所能過進(jìn)行的溫度升高的范圍很小，所以水輪發(fā)電機(jī)的運行會收到影響。而且目前廣泛在水輪發(fā)電機(jī)上使用的絕緣體比較厚。例如，在相同的電壓條件下，絕緣體的厚度可比原來我們在水輪發(fā)電機(jī)上使用的要薄的很多，厚度變化自然也會影響一部分的水輪發(fā)電機(jī)的性能。水輪發(fā)電機(jī)的絕緣體的厚度的減小，不僅有利于機(jī)組的熱量散發(fā)，而且它還能降低損耗。在這方面的性能的提升，可以提高水輪發(fā)電機(jī)的效率，增大水輪發(fā)電機(jī)的工作能力。

2.3 定子繞組采用新?lián)Q位方式

在之前的水輪發(fā)電機(jī)中，所采用的繞組方式大多數(shù)都是條式繞組的方式。這種方式，已經(jīng)在現(xiàn)代社會不再使用。這種方式的繞纏方式復(fù)雜，而且互相之間可以產(chǎn)生影響，會提升機(jī)組的溫度，讓機(jī)組的效率變低。但是現(xiàn)在對水輪發(fā)電機(jī)的增容改造，可以通過改變繞組方式來降低定子電流引起的損耗，提高發(fā)電機(jī)的效率。

3 結(jié)論

本次實驗對水輪發(fā)電機(jī)的改造完全依照國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)而行。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596-1996 的規(guī)定進(jìn)行，然后對改造之后對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行測試。因為水輪發(fā)電機(jī)使用年限較長。從而存在老舊及運行效率低的問題。這對水利事業(yè)的發(fā)展帶來了較大的制約。因此需要對水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行增容改造，從而有效的改善發(fā)電機(jī)運行的條件，延長水輪發(fā)電機(jī)組的使用壽命，提高水輪發(fā)電機(jī)組運行的效率，從而為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。