ГЛАВА СЕДЬМАЯ
ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ С ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ОБМОТКИ СТАТОРА
7.1. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ОБМОТКИ СТАТОРА
В современных гидрогенераторах с водяным охлаждением обмотки статора стержни выполняются из сплошных медных проводников в сочетании с полыми медными проводниками, по которым проходит охлаждающая дистиллированная вода. Конструкция стержня статорной обмотки показана на рис. 7.1. Стержень состоит из отдельных медных проводников небольшого сечения; в нем сплошные проводники чередуются с полыми. Между двумя полыми проводниками может быть два или три сплошных. К концам стержней припаиваются медные наконечники, которые являются токоведущими деталями и одновременно служат для подвода охлаждающей воды.
Штуцер наконечника изготавливается из нержавеющей стали и припаивается к наконечнику припоем КМУ-3-1 в среде аргона. Трудность пайки обусловлена необходимостью обеспечения полной герметичности и в то же время недопустимостью перекрытия припоем отверстий полых проводников. В качестве припоя применяется припой Пср-15. Перед пайкой наконечник травят в кислоте, а каждый проводник на длине 100 мм зачищают со всех сторон до блеска наждачной бумагой. Сплошные проводники с торца обрезаны на 10 мм короче, чем полые, что уменьшает возможность затекания в последние припоя.
Конструкция наконечника, показанного на рис. 7.1, не является единственной. Применяются наконечники, у которых штуцера изготавливаются заодно с наконечником и затем механически обрабатываются. При такой конструкции стержней возможна закупорка полых проводников припоем при пайке или посторонними предметами при транспортировке и хранении, что при эксплуатации уменьшает или совсем прекращает расход воды через стержень.
Рис. 7.1. Конструкция стержней статорной обмотки:
1 — стержень; 2 — наконечник; 3 — палец наконечника; 4 — штуцер; 5 — полый проводник; 6 — сплошной проводник; 7 — изоляция
Прочность пайки наконечника к стержню должна быть достаточно высокой независимо от нагрузок при эксплуатации, так как при различных технологических операциях и особенно при укладке стержней в пазы статора, а также при сборке головок к наконечникам прилагаются большие механические усилия, которые могут вызвать повреждения в соединениях.
Охлаждение обмотки статора гидрогенератора осуществляется путем подачи дистиллированной воды в элементарные проводники стержней обмотки по замкнутому контуру, в который входят насос, фильтр, напорный коллектор, обмотка статора, сливной коллектор, теплообменник, насос и встроенные по тракту элементы контроля за давлением, температурой, расходом и электрической проводимостью воды.
Для предохранения системы от температурных расширений дистиллята, а также для заполнения и пополнения системы дистиллятом в замкнутый круг системы включается расширительный бак, который устанавливается выше обмотки статора не менее чем на 5 м. Для подвода и отвода дистиллята от обмотки в гидрогенераторе предусмотрено два изолированных от корпуса генератора коллектора со специальными штуцерами, один из которых является напорным, а другой — сливным. С помощью шлангов коллекторы соответственно соединяются с входными и выходными штуцерами обмотки статора, образуя пути для подвода в обмотку и отвода из нее дистиллята.
Заполнение системы дистиллятом производится через расширительный бак от дистилляционной установки. При заполнении системы необходимо проверять качество дистиллята. Для удаления воздуха из системы во время ее заполнения дистиллятом на сливном коллекторе предусмотрена трубка, которую закрывают краном при полном заполнении системы водой.
Все баки, трубопроводы, арматура и аппаратура замкнутой циркуляционной системы обмотки статора гидрогенератора выполняются из некоррозийных материалов. После монтажа, ремонта или ревизии вся система водяного охлаждения должна тщательно промываться дистиллятом следующим образом: сначала путем двукратного заполнения промывают весь тракт за исключением статорной обмотки генератора, теплообменников и солемера, затем однократным заполнением промывают всю систему за исключением обмотки и солемера, наконец, однократным заполнением промывают весь замкнутый контур, включая обмотку статора генератора. Продолжительность цикла каждой промывки составляет примерно 30 мин.
После каждой промывки дистиллят сливают в дренаж и производят очистку фильтров. Для полного удаления воды из обмотки на сливном коллекторе установлен патрубок. Расширительный бак имеет устройство для поддержания заданного уровня дистиллята и осуществления сигнализации о повышении или понижении этого уровня.
Циркуляция дистиллята в замкнутом контуре осуществляется двумя центробежными насосами, один из которых рабочий, а другой резервный. Насосы между собой сблокированы по электрической схеме пуска и управления.
При снижении давления дистиллята в системе ниже допустимого или при выходе из строя рабочего насоса автоматически включается резервный насос. Для предохранения напорной магистрали и обмотки статора от высокого давления дистиллята непосредственно после насосов установлен предохранительный перепускной клапан, перепускающий дистиллят на всасывание насосов.
Дистиллят, прошедший через обмотку статора, поступает для охлаждения в теплообменники, два из которых являются рабочими и два — резервными. Схемой предусмотрена возможность параллельного и последовательного включения теплообменника в работу. Отвод тепла в теплообменниках осуществляется подводом охлаждающей воды противотоком по отношению к охлаждающему дистилляту. Нагретая охлаждающая вода сбрасывается в дренаж. В схеме предусмотрена установка двух сетчатых фильтров от попадания механических примесей в статорную обмотку. Один из фильтров является рабочим, а другой — резервным.
Визуальный контроль за давлением дистиллята в циркуляционном контуре ведется по манометрам, установленным непосредственно после насоса, перед обмоткой статора и перед входом в теплообменник. Контроль о недопустимо низком давлении дистиллята осуществляется электроконтактным манометром, установленным перед обмоткой статора.
Контроль за протеканием циркулирующего дистиллята в магистрали производится струйным реле, которое установлено на выходе из обмотки статора, а за чрезмерно высокой температурой дистиллята в обмотке статора — термосигнализатором, который установлен в непосредственной близости от сливного коллектора. За повышением и понижением уровня в расширительном баке следят поплавковые сигнализаторы, расположенные в баке. При срабатывании вышеперечисленных приборов подается импульс в световую и звуковую сигнализацию. Визуальный контроль за температурой дистиллята производят по ртутным термометрам и термометрам сопротивления, установленным в непосредственной близости от напорного и сливного Коллекторов.
Для замера расхода дистиллята, проходящего через обмотку статора, перед напорным коллектором установлена диафрагма, спаренная с U-образным манометром. Контроль за удельным электрическим сопротивлением дистиллята осуществляется солемером, датчик которого установлен на напорном трубопроводе.
