Como prevenir danos mecânicos em geradores hidrelétricos

Evitar curto-circuito entre fases causado por extremidades soltas dos enrolamentos do estator.
O enrolamento do estator deve ser fixado na ranhura, e o teste de potencial da ranhura deve atender aos requisitos.
Verifique regularmente se as extremidades do enrolamento do estator estão afundando, soltas ou desgastadas.
Evite danos ao isolamento do enrolamento do estator.
Reforçar a inspeção da fiação em anel e do isolamento dos condutores de transição de grandes geradores e realizar testes regulares de acordo com os requisitos do “Regulamento de Teste de Proteção para Equipamentos de Energia” (DL/T 596-1996).
Verifique regularmente o aperto do parafuso do núcleo do estator do gerador. Se o aperto do parafuso do núcleo estiver em desacordo com o valor de projeto de fábrica, o problema deve ser resolvido imediatamente. Verifique regularmente se as chapas de aço silício do gerador estão empilhadas corretamente, se não há sinais de superaquecimento e se a ranhura em cauda de andorinha não apresenta rachaduras ou desprendimento. Se alguma chapa de aço silício se soltar, o problema deve ser resolvido imediatamente.
Evitar curto-circuito entre as espiras do enrolamento do rotor.
Durante a manutenção, devem ser realizados testes dinâmicos e estáticos de curto-circuito entre espiras na unidade de redução de pico. Caso as condições permitam, pode ser instalado um dispositivo de monitoramento online de curto-circuito dinâmico entre espiras no enrolamento do rotor, a fim de detectar anormalidades o mais cedo possível.
Monitore a vibração e as variações de potência reativa dos geradores em operação a qualquer momento. Se a vibração for acompanhada por variações de potência reativa, o rotor do gerador pode estar sofrendo um curto-circuito grave entre espiras. Nesse caso, a corrente do rotor deve ser controlada em primeiro lugar. Se a vibração aumentar repentinamente, o gerador deve ser desligado imediatamente.
Para evitar danos por sobreaquecimento localizado no gerador

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A saída do gerador e a conexão do fio do ponto neutro devem ser confiáveis. Durante a operação da unidade, a medição da temperatura por imagem infravermelha deve ser realizada regularmente no cabo de fase dividida, desde a excitação até o dispositivo de excitação estática, no cabo do dispositivo de excitação estática até o anel coletor do rotor e no próprio anel coletor do rotor.
Verifique regularmente o contato entre os contatos dinâmicos e estáticos do freio elétrico tipo faca e, caso encontre problemas como mola de compressão frouxa ou um dos contatos desalinhado em relação aos demais, resolva-os imediatamente.
Quando o alarme de superaquecimento do isolamento do gerador disparar, a causa deve ser analisada e, se necessário, a máquina deve ser desligada para eliminar o defeito.
Quando a nova máquina entra em produção e a antiga passa por revisão geral, deve-se atentar para a verificação da compressão do núcleo de ferro do estator e para a presença de desalinhamento entre os dentes, especialmente nos dentes das extremidades. O teste de perda de ferro deve ser realizado na entrega da máquina ou quando houver dúvidas sobre o isolamento do núcleo.
Durante os processos de fabricação, transporte, instalação e manutenção, deve-se tomar cuidado para evitar que pequenos objetos estranhos, como escória de solda ou cavacos de metal, caiam nas ranhuras de ventilação do núcleo do estator.

Evite danos mecânicos ao gerador.
Ao trabalhar no túnel de vento do gerador, uma pessoa específica deve ser designada para vigiar a entrada. O operador deve usar roupas e calçados de segurança isentos de metal. Antes de entrar no gerador, todos os itens proibidos devem ser retirados, e os itens trazidos devem ser contados e registrados. Ao término do trabalho e ao retirar o equipamento, o inventário deve ser verificado para garantir que não haja sobras. O ponto crucial é evitar que detritos metálicos, como parafusos, porcas, ferramentas, etc., permaneçam dentro do estator. Em particular, deve-se realizar uma inspeção detalhada da folga entre as bobinas de extremidade e da posição entre as evolventes superior e inferior.
Os dispositivos de proteção dos equipamentos principais e auxiliares devem ser verificados regularmente e colocados em funcionamento normal. Quando os medidores e dispositivos de monitoramento de operação importantes da unidade falharem ou operarem incorretamente, é estritamente proibido ligar a unidade. Se a unidade estiver fora de controle durante a operação, ela deve ser desligada.
Reforce o ajuste do modo de operação da unidade e procure evitar áreas de alta vibração ou de cavitação durante o funcionamento da unidade.

Evite que o rolamento do gerador queime telhas
O rolamento de encosto do dispositivo de macaqueamento hidráulico de alta pressão deve garantir que, em caso de falha deste, o rolamento não seja acionado para dentro do dispositivo, permitindo sua parada segura sem danos. O dispositivo de macaqueamento hidráulico de alta pressão deve ser verificado regularmente para garantir seu funcionamento normal.
O nível do óleo lubrificante deve possuir função de monitoramento automático remoto e ser verificado regularmente. O óleo lubrificante deve ser testado periodicamente, e qualquer deterioração da sua qualidade deve ser corrigida o mais rápido possível. O equipamento não deve ser ligado caso a qualidade do óleo não esteja dentro dos padrões exigidos.

Os dispositivos de monitoramento e proteção da temperatura da água de refrigeração, da temperatura do óleo e da temperatura dos azulejos devem ser precisos e confiáveis, e a precisão da operação deve ser aprimorada.
Quando condições anormais de funcionamento da unidade podem danificar o rolamento, é necessário verificar cuidadosamente se a bucha do rolamento está em boas condições antes de reiniciar o equipamento.
Inspecione regularmente a almofada do mancal para confirmar a ausência de defeitos como descascamento e trincas, e verifique se o acabamento superficial da área de contato da almofada, do colar do eixo e da placa espelhada atende aos requisitos de projeto. Para almofadas de mancal de metal antifricção, o contato entre a liga e a almofada deve ser verificado regularmente e, se necessário, devem ser realizados ensaios não destrutivos.
O circuito de proteção contra corrente no eixo do rolamento deve ser colocado em operação normal, e o alarme de corrente no eixo deve ser verificado e resolvido em tempo hábil. É proibido o funcionamento da unidade sem proteção contra corrente no eixo por um longo período.
Evite o afrouxamento dos componentes do hidrogerador.

As conexões das partes rotativas devem ser protegidas contra afrouxamento e inspecionadas regularmente. O ventilador rotativo deve ser instalado firmemente e as pás devem estar livres de rachaduras e deformações. A placa de indução de ar deve ser instalada firmemente e mantida a uma distância suficiente da barra do estator.
O estator (incluindo a carcaça), as peças do rotor, a cunha da ranhura da barra do estator, etc., devem ser verificados regularmente. Os parafusos de fixação, os parafusos de fundação do estator, os parafusos do núcleo do estator e os parafusos de tensão da carcaça do turbogerador devem estar bem apertados. Não devem apresentar folgas, rachaduras, deformações ou outros problemas.
No túnel de vento do hidrogerador, é necessário evitar o uso de materiais que aqueçam sob o campo eletromagnético ou materiais de conexão metálicos que possam absorver campos eletromagnéticos. Caso contrário, devem ser tomadas medidas de proteção confiáveis, e a resistência deve atender aos requisitos de uso.
Verifique regularmente o sistema de freio mecânico do hidrogerador. Os freios e as pastilhas de freio devem estar planos e sem rachaduras, os parafusos de fixação não devem estar soltos, as sapatas de freio devem ser substituídas assim que estiverem gastas, e os freios e seus sistemas de ar e óleo devem estar livres de folgas, cavidades, vazamentos de ar e óleo, e outros defeitos que afetem o desempenho da frenagem. O valor de ajuste de velocidade do circuito de freio deve ser verificado regularmente, e é estritamente proibido usar o freio mecânico em alta velocidade.
Verifique periodicamente o dispositivo de sincronização para evitar que o hidrogerador seja conectado à rede de forma assíncrona.

Proteção contra falhas de aterramento no enrolamento do rotor do gerador
Quando o enrolamento do rotor do gerador entra em curto-circuito com a terra em algum ponto, o ponto e a natureza da falha devem ser identificados imediatamente. Se for um curto-circuito estável com metal, o gerador deve ser desligado imediatamente.
Impedir que os geradores sejam conectados à rede de forma assíncrona.
O dispositivo de quase-sincronização automática do computador deve ser instalado com uma inspeção de sincronização independente.
Para unidades recém-colocadas em produção, revisadas e com circuitos de sincronização (incluindo circuito de tensão CA, circuito de controle CC, medidor de passo completo, dispositivo de quase-sincronização automática e alavanca de sincronização, etc.) que tenham sido modificados ou cujos equipamentos tenham sido substituídos, os seguintes procedimentos devem ser realizados antes da primeira conexão à rede: 1) Realizar uma verificação e transmissão abrangentes e detalhadas do dispositivo e do circuito síncrono; 2) Utilizar o conjunto gerador-transformador com teste de elevação de barramento sem carga para verificar a correção do circuito secundário de tensão síncrona e verificar a tabela de passos completos; 3) Realizar o teste de sincronização simulada da unidade, que deve incluir o teste de fechamento de quase-sincronização manual e automática do disjuntor, bloqueio síncrono, etc.

Prevenir danos ao gerador causados ​​por falha no sistema de excitação
Implementar rigorosamente os requisitos de limite de baixa excitação e de configuração do PSS (Sistema de Segurança de Potência) do centro de despacho para geradores e verificá-los durante a revisão geral.
Os limites de sobrexcitação e as configurações de proteção contra sobrexcitação do regulador automático de excitação devem estar dentro dos valores permitidos pelo fabricante e devem ser verificados regularmente.
Quando o canal automático do regulador de excitação falhar, o canal deve ser alternado e colocado em operação imediatamente. É estritamente proibido operar o gerador por longos períodos sob regulação manual de excitação. Durante a operação de regulação manual de excitação, ao ajustar a carga ativa do gerador, a carga reativa deve ser ajustada adequadamente para evitar a perda de estabilidade estática do gerador.
Quando o desvio da tensão de alimentação for de +10% a -15% e o desvio de frequência for de +4% a -6%, o sistema de controle de excitação, os interruptores e outros sistemas operacionais podem funcionar normalmente.

Durante o processo de partida, parada e outros testes da unidade, devem ser tomadas medidas para interromper a excitação do gerador em baixa velocidade da unidade.


Data da publicação: 01/03/2022

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