一种汽轮发电机绝缘热老化寿命预测方法及系统技术方案

技术编号:2630711 阅读:322 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命在线预测系统,其特征在于,由绝缘热老化寿命预测的计算/应用服务器(1)、数据库服务器(2)、外部系统接口(3)、各定子槽定子绕组上下层之间埋设热电阻测温元件(4)、网页服务器(5)和用户端浏览器(6)组成,网页服务器(5)分别与数据库服务器(2)和每个用户端浏览器(6)连接,计算/应用服务器(1)与数据库服务器(2)连接,数据库服务器(2)器通过外部系统接口(3)与各定子槽的定子绕组绝缘热电阻测温元件(4)连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽轮发电机绝缘热老化寿命预测方法及系统,尤其涉及一种 汽轮发电机绝缘的热老化累积寿命损耗和剩余热老化寿命的在线预测方法及系 统,应用于汽轮发电机的寿命管理,属于汽轮发电机的

技术介绍
绝缘热老化是汽轮发电机绕组损坏的原因之一,汽轮发电机定子绕组和转子 绕组均有绝缘热老化问题,考虑到汽轮发电机定子绕组的工作电压比转子绕组 高,定子绕组绝缘热老化问题更为严重,汽轮发电机绝缘热老化寿命的在线预测 以汽轮发电机定子绕组为监测对象。目前为了监视发电机定子绕组的运行状态, 安装有定子绕组温度测量元件,不同型号的汽轮发电机,大多在发电机的汽轮机 侧定子槽部上下层绕组之间埋设热电阻测温元件每槽1个,监测定子绕组绝缘工 作温度,由于发电机定子绕组绝缘热老化累积寿命损耗同绝缘的工作温度和累计 工作时间有关,在线预测不同槽定子绕组绝缘的热老化剩余寿命,还没有合适的 方法和系统可供使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在线计算和预测汽轮发电机定子绕组绝缘热老化 剩余寿命的火电厂烟气脱硫系统烟气余热回收高效节能装置。为实现以上目的,本专利技术的技术方案是提供一种汽轮发电机定子绕组绝缘热 老化寿命在线预测系统,其特征在于,由绝缘热老化寿命预测的计算/应用服务 器、数据库服务器、外部系统接口、各定子槽定子绕组上下层之间埋设热电阻测 温元件、网页服务器和用户端浏览器组成,网页服务器分别与数据库服务器和每 个用户端浏览器连接,计算/应用服务器与数据库服务器连接,数据库服务器器 通过外部系统接口与各定子槽的定子绕组绝缘热电阻测温元件连接。一种汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命在线预测系统,其特征在于,所述的各定子槽定子绕组上下层之间埋设热电阻测温元件采用铜电阻或铂电阻,大多 在发电机的汽轮机侧定子槽部上下层绕组之间埋设,用来在线监测各定子槽内定 子绕组绝缘的工作温度。一种汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命的预测方法,其特征在于,采用C 语言编写的汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命预测的计算机软件运行在计算/ 应用服务器上,应用于汽轮发电机定子绕组绝缘热老化剩余寿命的预测,其方法 为第一步输入基础数据在数据服务器内输入汽轮发电机绝缘热老化寿命预测系统投入使用运行之 前汽轮发电机的累计运行小时数SH。,并从数据库服务器调用汽轮发电机定子绕 组在不同温度段的统计频数;第二步计算各温度段的累计工作小时数Tj分以下两种情况计算汽轮发电机定子绕组绝缘在各温度段的累计工作小时 数Ti:(1)发电机绝缘热老化寿命预测系统与汽轮发电机同时投入商业运行,已 知记录温度的时间间隔A t分钟和在各温度段的统计频数nii,汽轮发电机定子 绕组绝缘在各温度段的累计工作小时数、为r' 一60 '(2 )对于汽轮发电机投入商业运行若干年后再配置汽轮发电机绝缘热老化 寿命预测系统的情况,已知记录温度的时间间隔A t分钟和各温度段的统计频 数mi,计算得出发电机绝缘热老化寿命预测系统投入使用后汽轮发电机定子绕 组绝缘在各温度段的累计工作小时数t"为又知汽轮发电机绝缘热老化寿命预测系统投入使用运行之前汽轮发电机的累计运行小时数SH。,计算得出定子绕组绝缘热老化寿命预测系统投入使用之前,汽轮发电机定子绕组在各温度段的累计工作小时数T,。为从汽轮发电机投入商业运行算起,汽轮发电机定子绕组在各温度段的累计工 作小时数、为T i — T i0+ T u ;第三歩计算热力学绝对温度Tj把在线监测的定子绕组在各温度段的温度组中值ti'C换成热力学绝对温度 Ti,单位K,其计算公式表示为Ti=273+tj式中,ti为以摄氏温度表示的在线监测的定子绕组在各温度段的温度组中值 (如8rC至85'C温度段的温度组中值为83°C,再如86'C至9(TC温度段的温度 组中值为88°C)。第四步计算各温度组中值对应的绝缘热老化寿命thi对应不同工作温度Ti的大功率汽轮发电机定子绕组绝缘的热老化寿命thi的 计算公式表示为 thi=AXeB/Ti式中,Tj为定子绕组的工作温度,取热力学绝对温度,单位K; A和B为常 数,根据多年从事汽轮发电机定子绕组F级绝缘寿命预测技术研究积累的经验, 采用可靠性分析、数理统计和非线性回归分析方法,得出F级绝缘对应可靠度为 95%的试验常数A和B的取值表示在表1;把各温度Ti对应的定子绕组绝缘热老 化寿命thi作为数据文件编入汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命预测的计算机 软件;<table>table see original document page 7</column></row><table>第五步计算各温度段的绝缘热老化损耗Ehi汽轮发电机定子绕组绝缘在各温度段的绝缘热老化寿命损耗Ehi的计算公式 表示为 第六歩计算绝缘热老化累积寿命损耗Eh汽轮发电机定子绕组绝缘热老化累积寿命损耗Eh的计算公式表示为 第七步确定绝缘热老化累积寿命损耗的界限值Deh对于汽轮发电机定子绕组,寿命管理主要考虑热老化寿命损耗与电老化寿命 损耗。大量汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命和电老化寿命的计算结果表明, 在汽轮发电机的服役期,对于定子绕组绝缘,热老化累积寿命损耗约占总寿命损 耗的四分之一,定义汽轮发电机定子绕组绝缘的热老化累积寿命损耗的界限值Dch为Dch = 0.25。第八步计算绝缘热老化寿命损耗速率eh汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命损耗速率eh的计算公式表示为第九步计算绝缘剩余热老化寿命Hnh汽轮发电机定子绕组绝缘的剩余热老化寿命Hrlh的计算公式表示为 —(Dch-Eh)M dh =-;第十歩推荐检修处理措施根据汽轮发电机定子绕组绝缘剩余热老化寿命Hrth的预测结果,推荐计划检修中汽轮发电机定子绕组绝缘的检修处理措施为1. Hrlh<7000h,建议l年内安排计划大修,予以检修或更换;2. 7000h《Hrlh<28000h,建议1年后但4年内安排计划大修,予以检修或更换;3. 28000h《Hrlh<56000h,建议下次计划大修中,予以检査并进行定子绕组绝 缘老化鉴定试验;4. Hrlh》56000h,建议按电厂《检修规程》进行电气预防性试验,继续观察。 第十一步输出并打印汽轮发电机定子绕组绝缘剩余热老化寿命的预测结果和所推荐的检修处理措施。本专利技术具有以下特点1. 在绝缘热老化寿命预测的计算/应用服务器上安装采用C语言编写的汽轮 发电机定子绕组绝缘热老化寿命预测的计算机软件,根据软件设定的时间间隔, 从数据库服务器中读取汽轮发电机定子绕组绝缘在不同温度段的频数的统计数 据,计算汽轮发电机定子绕组绝缘在不同温度段的累计工作时间,计算汽轮发电 机定子绕组绝缘的热老化累积寿命损耗,计算汽轮发电机定子绕组绝缘的剩余热 老化寿命,计算分析得出的结果,再送到数据库服务器保存,供网页服务器调用;2. 数据库服务器存放两类数据第一类数据为汽轮发电机定子绕组绝缘工作温度的数据,记录汽轮发电机定 子绕组绝缘工作温度的时间区段从每次并网开始,到机组解列结束。汽轮发电机 共保存若干个温度段数据,4厂C至9(TC每隔rC至9'C作为工作温度频数统计的i个温度段,4crc以下作为一个温度段,9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽轮发电机定子绕组绝缘热老化寿命在线预测系统,其特征在于,由绝缘热老化寿命预测的计算/应用服务器(1)、数据库服务器(2)、外部系统接口(3)、各定子槽定子绕组上下层之间埋设热电阻测温元件(4)、网页服务器(5)和用户端浏览器(6)组成,网页服务器(5)分别与数据库服务器(2)和每个用户端浏览器(6)连接,计算/应用服务器(1)与数据库服务器(2)连接,数据库服务器(2)器通过外部系统接口(3)与各定子槽的定子绕组绝缘热电阻测温元件(4)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:史进渊杨宇邓志成危奇钟小萍
申请(专利权)人:上海发电设备成套设计研究院
类型:发明
国别省市:31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1