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康明斯斯坦福發(fā)電機維護保養(yǎng)手冊 |
摘要：適當?shù)谋ｐB(yǎng)和維護對交流發(fā)電機的可靠運行和接觸到交流發(fā)電機的任何人的安全都是至關(guān)重要的。應(yīng)按照康明斯發(fā)電機制造商提供的檢查程序和計劃來檢查交流發(fā)電機，以確定任何潛在的故障模式、誤用或過度磨損的跡象。每個交流發(fā)電機都提供一個交流發(fā)電機專用的保養(yǎng)手冊（也稱為安裝、服務(wù)和維護手冊）。每本手冊都包括一個關(guān)于服務(wù)和維護的部分。
一、推薦維護進度計劃
保養(yǎng)手冊中發(fā)布的推薦服務(wù)計劃表顯示推薦的保養(yǎng)措施，按交流發(fā)電機子系統(tǒng)分組。該表中的各個列都顯示了這些類型的保養(yǎng)措施，交流發(fā)電機是否必須在運行，以及服務(wù)水平。服務(wù)頻率以運行小時或間隔時間為單位，以較早者為準。在行與列相交的單元格中，交叉(X)顯示保養(yǎng)措施類型以及需要時。星號（*）表示僅在必要時完成的保養(yǎng)措施。
在推薦的服務(wù)時間表中提到的服務(wù)級別文件可以直接從康明斯發(fā)電機技術(shù)客戶服務(wù)部門購買。
1、斯坦福交流發(fā)電機
斯坦福交流發(fā)電機的推薦保養(yǎng)計劃，包括以下各小節(jié)：
● 建議的服務(wù)計劃
● 軸承
● 控制
● 冷卻系統(tǒng)
● 聯(lián)軸器
● 整流系統(tǒng)
● 溫度傳感器
● 繞組。
2、AvK交流發(fā)電機
AvK交流發(fā)電機的推薦保養(yǎng)計劃，包括以下各小節(jié)：
● 預(yù)防性維修
● 安全注意事項
● 建議的服務(wù)計劃
● 服務(wù)-一般結(jié)構(gòu)
● 振動
● 維修軸承和潤滑系統(tǒng)
● 帶有軸承絕緣層的發(fā)電機
● 服務(wù)繞組
● 維修發(fā)電機冷卻器
● 維修、拆卸和重組。
二、交流發(fā)電機維護的重要性
維護方案是為了滿足不同交流發(fā)電機設(shè)計的需要。維護策略有三種類型；
● 反應(yīng)性維護
○ 故障或異常操作。
● 基于預(yù)防性時間的維護
○ 基于時間的維護。
○ 根據(jù)制造商的經(jīng)驗。
● 基于預(yù)測性/條件的維護
○ 根據(jù)實際測量值進行維護。
定期的預(yù)防性維護計劃將確保峰值性能，最大限度地延長交流發(fā)電機的壽命，最大限度地提高可靠性和最小化故障。
三、安裝注意事項
交流發(fā)電機必須安裝在可接近的位置，便于接近主接線盒、軸承蓋、空氣過濾器、百葉窗（入口和出口）和NDE/DE端部支架。上述接入點提供了內(nèi)部交流發(fā)電機組件，如圖1所示。這將允許執(zhí)行定期檢查，本地維護和拆卸外部服務(wù)的交流發(fā)電機。
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圖1：需要定期維護的內(nèi)部交流發(fā)電機部件 |
1、交流發(fā)電機起重
不同的交流發(fā)電機設(shè)計必須通過連接到吊點（凸耳或眼睛）的鉤或鉤扣提升。在吊裝交流發(fā)電機時，必須使用足夠長度的鏈條，必要時必須使用吊桿，以免損壞接線盒、交流發(fā)電機部件，并防止轉(zhuǎn)子在1個軸承交流發(fā)電機上出現(xiàn)故障，如圖2所示。在吊裝整個發(fā)電機組時，安裝工程師必須使用專門設(shè)計的發(fā)電機組起吊點，而不是交流發(fā)電機的吊耳。
2、機械的聯(lián)軸器
安裝工程師應(yīng)遵循保養(yǎng)手冊中提供的交流發(fā)電機制造商的集成說明。耦合時，工程師不應(yīng)試圖通過操縱圖3中冷卻風扇所示的風扇葉片來旋轉(zhuǎn)交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子，因為風扇的設(shè)計不能承受這種力，因此會損壞。連接盤的孔應(yīng)與飛輪孔對齊。在組裝聯(lián)軸器時，不應(yīng)對軸承施加額外的力，因為它會損壞軸承。
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圖2：交流發(fā)電機吊裝方法 |
圖3：交流發(fā)電機冷卻風扇葉片
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四、安全與環(huán)境
必須遵循交流發(fā)電機制造商的一般和當?shù)氐慕】岛桶踩f明。不正確的安裝、維修或更換部件可能導致嚴重的設(shè)備損壞和人身傷害。只有合格的人員才能進行電氣和機械部件的安裝。在設(shè)備上提供了安全信息標志，以指示危險并強調(diào)說明。
圖4：交流發(fā)電機上提供的安全標志示例
1、環(huán)境的條件
如果不進行適當?shù)姆?wù)和維護，安裝在發(fā)電機組中的惡劣環(huán)境條件下的交流發(fā)電機在其所在位置可能會發(fā)生故障。確保可靠的令人滿意的服務(wù)，首先仔細考慮通風系統(tǒng)的設(shè)計，將由交流發(fā)電機和發(fā)動機共享。簡化考慮，只是決定有一個相對簡單的冠蓋與大開口的發(fā)動機，然后考慮安裝低成本空氣過濾器所滿足的交流發(fā)電機，將導致操作問題。
在發(fā)電機組設(shè)計階段，關(guān)于冠層設(shè)計和氣流控制的決定必須包括與交流發(fā)電機制造商的討論，以確保指定適當?shù)目蛇x額外空氣過濾器/百葉窗組件，或提高交流發(fā)電機的IP等級，并為整個發(fā)電機組實施定制的維護制度。
2、鹽霧條件下使用
例如：一個RTGCrane應(yīng)用程序是一個相當獨特的情況。由于使交流發(fā)電機的輸出特性適合于為起重機的驅(qū)動電機供電，結(jié)合可變起重機電機負載的占空比，交流發(fā)電機通常在相當?shù)偷睦@組溫度下工作。雖然這種低溫情況通常被認為是有益的，但當操作環(huán)境是一個高濕度的鹽時，它確實會引入一個問題。從繞組中驅(qū)動水分的公認繞組溫度約為95oC和經(jīng)驗表明，RTG應(yīng)用程序并不能實現(xiàn)這一點。
因此，我們有一個被含鹽大氣污染的碼頭，加上工作碼頭周圍的灰塵和污染物，加上RIC發(fā)動機港口車輛為這個纏繞污染問題增加了排氣副產(chǎn)品。再加上與當?shù)靥鞖鈼l件相關(guān)的濕度和濕度，在交流發(fā)電機的外部形成表面水分，繞組不夠熱，不足以驅(qū)動水分，我們創(chuàng)建了一個繞組絕緣能力大大降低“屏障”系統(tǒng)。
以上考慮了削弱繞組絕緣系統(tǒng)的污染物。下面解釋了與用于驅(qū)動各種起重機運動的變速驅(qū)動單元相關(guān)的額外電應(yīng)力。
這些VSD是非線性負載[NLL]，具有相當高水平的諧波失真。由此產(chǎn)生的諧波電壓失真導致的瞬態(tài)電壓條件，很可能是交流發(fā)電機在正常線性負載條件下所經(jīng)歷的峰值的兩倍。
這些高瞬態(tài)電壓峰值壓力的電氣絕緣系統(tǒng)，一個干凈的未受污染的繞組絕緣系統(tǒng)可以應(yīng)對。但受污染的繞組會發(fā)現(xiàn)這種瞬態(tài)電壓峰值難以控制，隨后不可避免的是絕緣屏障的破裂和繞組短路。
決定讓新的交流發(fā)電機配備IP44入口百葉窗，將確保在交流發(fā)電機運行時，入口冷卻空氣被過濾，并通過前置過濾系統(tǒng)去除水分滴。然而，IP44過濾器組件并沒有真正解決該位置在沿海、含鹽的大氣中的所有問題。鹽的問題是它會在交流發(fā)電機的繞組上形成吸濕膜。當交流發(fā)電機工作，繞組變熱時，濕氣被驅(qū)動離開繞組表面，絕緣電阻紅外將足夠高，以確保不發(fā)生絕緣故障或表面跟蹤發(fā)生。然而，一旦發(fā)電機組停止，交流發(fā)電機的局部環(huán)境變得極其潮濕，此時在繞組上形成的吸濕鹽層將吸收水分，這將導致繞組紅外值降低到低水平，因此，無法絕緣/隔離相對相和相對接地。因此，當發(fā)電機組下次啟動，交流發(fā)電機激勵到正常工作電壓-電力時，由于表面跟蹤引發(fā)的絕緣故障將發(fā)生絕緣故障的實際風險。
理想的解決方案是過濾產(chǎn)生一組冷卻空氣中的鹽。但實用性必須包括控制交流發(fā)電機環(huán)境的濕度水平，這涉及的遠遠不止是安裝一個交流發(fā)電機抗冷凝加熱器。
最成功的方案包括使用一個風扇加熱器，在發(fā)電機組“腔室”周圍吹出幾千瓦的熱空氣，以保持濕度RH%盡可能低。顯然，當發(fā)電機組不運行時，這需要一個電源供應(yīng)，因此很可能不是一個容易的選擇。
在其編程服務(wù)任務(wù)后，可能有一種方法在發(fā)電機組上運行。這將是在一種保持熱干空氣循環(huán)，同時整個發(fā)電機組區(qū)域的溫度逐漸降低，以停止發(fā)電機組周圍RH%的突然增加，當他們停止并被困在他們的“汗盒”冠層。
可能是發(fā)電機組并行運行，或者是發(fā)電機組與電源并行運行。這就建議了一個引入一些生成集環(huán)境控制的選項，因為似乎總是有一個電源可用。
我們不能排除與平行失誤相關(guān)的應(yīng)力，或當?shù)仉娫吹牟环€(wěn)定性。g.;微中斷，會破壞絕緣系統(tǒng)，導致故障。但是，如果現(xiàn)場歷史是在啟動發(fā)電機組準備讓機組恢復使用的時刻發(fā)生繞組故障，那么根據(jù)經(jīng)驗，我們認為鹽水污染是罪魁禍首。
五、繞組絕緣系統(tǒng)的維護
檢查繞組絕緣系統(tǒng)狀況的唯一方法是引入常規(guī)程序檢查定子繞組絕緣電阻(IR)值，雖然低壓方案不是正常做法，但如果交流發(fā)電機安裝在任何具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，也應(yīng)測量極化指數(shù)[PI]。此檢查只需要對定子繞組進行。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和它在低電壓下工作的事實意味著，它沒有那么大的風險。
有關(guān)紅外和PI測試的詳細信息，請參閱AGN015-測試繞組絕緣系統(tǒng)。
在第一次指示紅外線和PI值較低時，必須清潔交流發(fā)電機定子繞組。
勵磁機場是另一個“危險”組件，它與直流運行。意味著它具有固定極化，具有較高的風險因素。如果勵磁機現(xiàn)場絕緣失效，它也將取出AVR。
清潔繞組
如果需要清洗繞組，則優(yōu)選的方法是完全剝離交流發(fā)電機，以便進行徹底檢查，然后進行清洗過程，從而鼓勵清除污垢，而不會導致污垢進一步進入繞組組件。洗滌介質(zhì)應(yīng)為從定向噴嘴施加的壓力不超過3bar的清潔熱水。
在任何情況下，繞組絕緣都不應(yīng)受到使絕緣材料變形的水壓噴射。
對于極油性污染物，另一種方法是使用熱壓力洗滌-不超過3巴-添加中性pH的基于溶劑的可生物降解清潔劑。注：“自動智能”和水瓦什”是這種可生物降解清潔劑的商品名稱。
水基堿性洗滌劑不應(yīng)用于清洗，因為它們含有“潤濕劑”，會以鹽的形式將污染物留在纏繞表面。這些污染物具有吸濕性，因此很容易吸收水分，這將降低絕緣電阻，促進表面跟蹤。
注意：不適當或執(zhí)行不當?shù)那鍧嵎椒〞刮廴厩度朐诶@組縫隙中，而這種局部污染會促進絕緣系統(tǒng)的退化。
清洗過程結(jié)束后，繞組必須在數(shù)小時內(nèi)緩慢加熱到至少100℃，在徹底干燥過程中至少為10到24小時。在此過程中，必須測量絕緣電阻、相間和相接地。
關(guān)于干燥程序，請參考交流發(fā)電機的保養(yǎng)手冊（安裝，服務(wù)和維護手冊）和紅外測試程序，包括兆歐姆值中的值。
繞線必須達到，繞線紅外足夠高，使繞線組件被認為是可用單元。
一旦繞組被清洗，絕緣電阻提高到滿意的水平，清潔和干燥的繞組應(yīng)使用適當?shù)?ldquo;涂層”電防跟蹤樹脂/清漆處理。這種處理將防止繞組表面進一步立即再次污染。所選的防跟蹤材料應(yīng)具有與交流發(fā)電機的絕緣系統(tǒng)相同的絕緣額熱等級——“F”級或“H”級。還必須進行檢查，以確保電氣防跟蹤樹脂/清漆將附著在繞組的原始浸漬材料上。
總結(jié)：
保養(yǎng)措施旨在最大化交流發(fā)電機的使用壽命，但不得改變、延長或改變制造商的標準保修條款或客戶在該保修中的義務(wù)。每個維護周期僅是一個指南，根據(jù)交流發(fā)電機的安裝和操作按照制造商的指導方針進行開發(fā)。如果交流發(fā)電機位于和/或在不利或不尋常的環(huán)境條件下運行，維護周期可能需要更頻繁。應(yīng)在不同服務(wù)之間持續(xù)監(jiān)測交流發(fā)電機，以確定任何潛在的故障模式、誤用或過度磨損的跡象。
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