1.10 Egyéb üzemviteli kérdések és teendők

Az eddigiekben áttekintettük a szinkrongép működési elvéből kiindulólag, hogy az egyes üzemállapotbeli változások milyen hatással vannak a szinkrongép jellemzőire. Ezen hatások alapján megvizsgáltuk, hogy hogyan lehetséges a wattos és meddő teljesítmények szabályzása. Áttekintettük a meddő illetve feszültség szabályzás eszközeit a gerjesztő berendezéseket, valamint ezek jellemzőit. Ezek alapján jól lehatároltuk a gép működési tartományát (P-Q diagramm). Ebben a fejezetben a generátor karbantartása és üzembehelyezése során elvégzendő feladatokat nézzük meg (Hidrogénhűtésű generátor esetén.)

Karbantartás

A generátorok nagykarbantartását az éves karbantartási tervekben rögzítik. A gyakoriságát a generátor viszonyaitól függően állapítják meg.

A megfelelő előkészületek után (munkaterület átvétel, biztonsági előírások ellenőrzése stb.) az első feladat a tengelykapcsolat szétválasztása (turbina és gerjesztő kapcsolat) . Tisztítás után ellenőrzik a fogakat (gerjesztő tengelykap-csolat) és tömítéseket, ugyanis a kapcsolóház olajjal van feltőltve. A csapágy és olajfésük eltávolítása után a tengelyzár bontása következik. A tengelyzár feladata a tengely melletti hidrogén kiáramlás megakadályozása. Az állórész homlokoldalát nyomásálló pajzsok zárják le. A pajzsok által lezárt tér a generátor ventillátorainak szívótere. A pajzs leszerelése után kiveszik a gázhűtőket, amin próbanyomást végeznek az üzemi nyomás kétszeresével. A forgórész kifűzése a gerjesztőgép irányába lehetséges. Az álló és forgórész közé úgynevezett papucsokat tesznek. A turbina oldali csapágyházat így távolítják el. Ezután megemelik daruval a forgórészt és a papucs eltávolítása után behelyezik a teknőt. A teknő feladata a lemezelés megóvása. A tengely két végére kifűző kocsikat helyeznek, amiket az állórészen való biztonságos felfekvésig a daru emel ezután kivezetik a forgórészt ami egy szállító szánba kerül.

Forgórész ellenőrzése javítása

• ellenőrizni kell a csap futófelületét
• áramvezető csavarok tömítettsége
• repedésvizsgálat, korrózió vizsgálat
• szellőző furatok kifuvatása
• hűtőcsatornák tisztítása
• horonyékek cseréje
• kiegyensúlyozás (rezgéskép alapján)
• felületek vizsgálata (örvényáramú, ultrahangos vizsgálat)
• Központos futás ellenőrzése
• kommutátor, csúszógyűrűk vizsgálata

Állórész ellenőrzése, javítása

• lemeztest szegmenseinek átlapolása
• horonyékek feszességének ellenőrzése
• szellőzőjáratok, állórész belsejének tisztítása
• tekercsfej merevítésének feszességének ellenőrzése
• átvezető szigetelések szemrevételezése
• tömítők ellenőrzése

Ezeken kívül az egyéb segéd berendezéseket mint mérő, szabályzó, védelmi berendezések, érintésvédelmi és tűzvédelmi berendezéseket is ellenőrizni kell. Mindezek után a szerelés során megsérült festést kell kijavítani.

Csak ezek után lehet a villamos vizsgálatokat elvégezni. Ezek a vizsgálatok elsősorban szigetelés vizsgálatok. A nagyfeszültségű szigetelések minőségét sok igénybevétel alakíthatja pl. villamos, termikus, mechanikai igénybevételek, rövidzárási erők stb. . Ezek vizsgálatára sok módszer terjedt el. Most csak a legfontosabbakkal illetve a legelterjedtebbekkel foglalkozunk.

Váltakozóáramú 50 Hz-es feszültségpróbák

A szigetelés állapotára a leggyengébb pontok a jellemzők. A váltakozóáramú feszültségpróbák a legmegbízhatóbban szűrik ki a szigetelés leggyengébb pontjait mind a tekercsfejre jellemző átívelés, kúszószilárdság, mind a horonyszigetelésre jellemző átütési szilárdság szempontjából. Az üzemközbeni próbák feszültséggel történnek, amihez E=6-8 KV/mm térerősség tartozik. A váltakozóáramú próbák ép szigetelésnél az élettartamra gyakorlatilag veszélytelenek (ilyen igénybevétel mellett a szigetelés kb. 25 évet kibír). Természetesen fontos tudni, hogy az adott gép hányszor volt feszültségpróbának alávetve, mivel az ismételt próbák azért öregbítik a szigetelést. Az ismételt vizsgálatokra a szabvány előír egy legnagyobb próbafeszültséget és időtartamot, 1 perc.

Egyenfeszültségű mérések

Amennyiben az így mért értékek nem kielégítőek vagy a tekercs javított, átékelt, kell elvégezni a váltakozóáramú próbákat.

A szigetelések töltőárama konstans egyenfeszültség alkalmazása esetén csökken az idő függvényében. Ezért mérik a 60 és 15 perces ellenállást. A kettő hányadosa adja az R_60'/R_15', adszorpciós tényezőt. Ennek értéke jóminőségű szigetelés esetén 2-nél nagyobb. Itt felvesznek még egy jellemzőt, az úgynevezett polarizációs indexet R_10'/_R1', ennek értéke jó szigetelésnél 2.5-nél nagyobb. Ezek a próbák 2.5 és 5 KV-on történnek. Az egyenáramú mérések másik csoportja a lépcsőzetes feszültséggel történő mérés. Itt a feszültséget 15 KV-ig lépcsőzetesen emelik és megnézik az egyes feszültségekhez tartozó ellenállás értéket. Az így kapott jelleggörbe egyenestől való eltérését vizsgálják.

Kapacitás és tgδ mérés

Ezeket a méréseket hídkapcsolással végzik. A híd egyik ága a változtatható R és C elemeket tartalmazza, míg a másik a tekercs illetve a tekercsfejek közti kapacitást tartalmazza. Az így kiegyenlített híddal megkaphatjuk a tekercsfejek egymás közti kapacitását és tgδ értékét. (A hidrogén nyomás növelésével tgδnövelhető.)

Részleges kisülés mérés

Az előbbi méréseken kívül lehet még részleges kisülést végezni. A mérés elve, hogy a szigetelés légzárványán a próbafeszültség kisül és ezzel impulzus löketet hoz létre. Az impulzus energiáját egy általunk párhuzamosan (szigeteléssel) kötött RC tag konden zátora fedezi. A löket áramát az ellenálláson mérhetjük.

Természetesen az előzőek alapján meghatározott jellemzőknek a régebbi mérésekkel való összehasonlítása adhat csak megfelelő képet a szigetelés állapotáról. A forgórész szigetelési ellenállását 1 KV feszültséggel mérik.

A mérések után összeszerelik a generátort és elvégzik az utolsó műveleteket, szigetelés vizsgálat, hőérzékelők ellenőrzése, földelőkefe csiszolás stb. .Ez után szivárgásipróbát csinálnak, ami a még felderítettlen tömítettlenségek felfedezésére illetve a tömítettség ellenőrzésére szolgál.

Mielőtt a gépet hidrogénnel feltőltenék, a bennragadt levegőt széndioxid gázzal szorítják ki. Erre azért van szükség, mert a levegő és hidrogén robbanógázt alkothat.

Nagykarbantartást követő indítás

A generátort forgásba hozzák és mechanikai próbákat végeznek el arra vonatkozóan, hogy a generátor képes-e a névleges fordulat felvételére. Ha ezek rendben vannak elkezdődhet a forgógépes áramköri próba. Itt megfelelő földeléssel és rövidrezárással a védelmek ellenőrzése történik. Ezekhez a mérésekhez tartozik a gerjesztés próba, amit névleges feszültségig kell elvégezni.

A párhuzamos kapcsolás előtt ellenőrizni kell a fázissorrend, fázis, frekvencia, feszültség azonosságot. Indítás alatt a gerjesztőkört rövidrezárják, szinkronfordulat közelében a rövidzárt megszüntetik és rákapcsoljak a névleges gerjesztő áramot. Ezután a gép a már ismert módon felveheti a terhelést (szekunder szabályzás) és megkezdheti folyamatos üzemét.

Karbantartás jelentősége

Láthattuk, hogy a karbantartás jelentős munkaerő és anyagi ráfordítást igényel. Egy gép éves nagykarbantartása több millió forintot is meghalad. Evvel kell összevetni a gép által termelt villamos energia értékét, ami nagyságrenddel nagyobb ennél az összegnél. Hiba miatti kiesés tehát a karbantartás anyagi ráfordításánál nagyobb károkat okoz. Tekintetbe kell venni, vannak olyan időszakok amelyekben gazdasági szempontból az így kiszámított összegnél nagyobb károkat okoz a kiesés. Például a hiányt importból kell fedezni.

Mivel egy hibás tömítés is akár 48 órára leállíthatja a gépet, a karbantartást nagy figyelemmel és pontossággal kell elvégezni