一种转子现场加热的设备计算与温度控制方法技术

技术编号：41228393 阅读：20 留言：0更新日期：2024-05-09 23:45

本发明专利技术涉及水轮发电机技术领域，公开了一种转子现场加热的设备计算与温度控制方法，包括步骤1、温度计算：根据公式ΔT=K<subgt;1</subgt;/αD，计算出加热转子支架轮毂的加热温升；ΔT=转子支架温升；K<subgt;1</subgt;=总膨胀量，α=钢材线膨胀系数，D=转子支架轮毂内径，步骤2、总功率计算：用公式P=K<subgt;2</subgt;F△T×10<supgt;‑3</supgt;，P=电功率，K<subgt;2</subgt;=保温程度系数，采用石棉材料保温系数取5~12；F=转子支架表面积，ΔT=转子支架温升；步骤3、电站单台机组转子加热保温材料的计算：步骤4、加热元件布置；保障大型机组转子的快速现场热套。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水轮发电机，具体涉及一种转子现场加热的设备计算与温度控制方法。

技术介绍

1、转子是水轮发电机的重要组成部分，在中小型水轮发电机组中，通常转子部分在制造厂内进行热套。

2、中国专利文献cn101291091b公开了水轮机发电机转子支架电磁内加热式热套工艺，步骤一：计算出热套间隙：步骤二：根据热套间隙计算出加热温度；步骤三：热套功率的计算；步骤四：感应电磁线匝数计算；步骤五：根据图纸计算出以上参数后，按照计算出的缠绕匝数将电磁线缠绕到绝缘支架上，将绝缘支架插入到转子支架的轮毂中，转子支架外边用防火布罩上，当作保温棚用来保温，调试好中频焊机将功率设定到计算出的功率数，开始加热，并在加热过程中对轮毂直径的热膨胀量进行监控，当热膨胀量达到设计要求的过盈量时，停止加热。

3、现有技术的不足；需有专用加热炉进行加热，以控制加热温度、温升和冷却速度等参数，但对于稍微偏大的机组中，由于受运输条件限制（尺寸、重量），转子支架配合电站现场叠片，在这个过程中无法确定提供多少加热保温设备和精确控制保温温度。

技术实现思路

1、本专利技术为了解决大型机组转子便于现场热套的技术问题，提供了一种转子现场加热的设备计算与温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2、步骤1、温度计算：根据公式δt= k1/αd，计算出加热转子支架轮毂的加热温升；δt=转子支架温升；k1=总膨胀量，α=钢材线膨胀系数，d=转子支架轮毂内径；

3、步骤2、总功率计算：用公式

4、步骤3、电站单台机组转子加热保温材料的计算：

5、①加热元件的总功率要≥步骤2的总功率；

6、②加热元件数量计算:

7、履带式加热器数量＞2倍整圆磁轭冲片的数量，履带式加热器功率和≥20kw；

8、管状加热管数量＞单个磁轭冲片的t尾数量×整圆磁轭冲片的数量，单个管状加热管功率≥2kw；

9、石棉隔热板表面积＞2倍转子支架外圆表面积；

10、石棉布表面积＞1.5倍转子支架整个外表面积；

11、铜芯线的数量＞加热元件组数×20m；

12、铜芯线的数量＞履带式加热器数量×10m+管状加热管×6m；

13、步骤4、加热元件布置

14、4.1、从总电源接入的磁轭下方和磁轭外圆的履带式加热器，使用32a的空开，每一个单独的管状加热器使用16a空开；

15、4.2、在每一个磁轭冲片方位的下方放置支撑，每一个支撑放置一块履带式加热器；转子支架的磁轭外圆，每一片磁轭冲片外圆布置一块履带式加热器；

16、4.3、每一个磁轭冲片t尾放置一个加热管；

17、步骤5、在包好转子的保温材料后，各方向选取一个测温点，用红外线测温枪进行加热时的温度检测。

18、为了便于控制温升，步骤4.4、磁轭下方的履带式加热器为1组，磁轭外圆的履带式加热器为2组；加热管分为abcd四组，每组为整圆数量1/4，且每组整圆均布；一个三项总电源控制2组履带式加热器、四组加热管。

19、为了便于转子支架现场热套，转子支架热套的加热保温材料数量是步骤2中电站单台机组转子加热保温材料数量的1.5倍。

20、为了进行温度监控，步骤5中、加热温升每小时温升15℃～20℃均匀加热，温度上升过快，则在对应区域断开部分履带式加热器空开；上升过慢，则打开对应位置的备用加热元件，进行辅助加热。

21、本专利技术具有以下有益效果：

22、1、本申请能确定保温设备的数量，并通过加热元件布置精准控制温度保证顺利的热套作业，解决了大型机组转子的快速现场热套，避免了热套后的转子因重量和体积过大而受运输条件限制。

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【技术保护点】

1.一种转子现场加热的设备计算与温度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的转子现场加热的设备计算与温度控制方法，其特征在于：步骤4.4、磁轭下方的履带式加热器为1组，磁轭外圆的履带式加热器为2组；加热管分为ABCD四组，每组为整圆数量1/4，且每组整圆均布；一个三项总电源控制2组履带式加热器、四组加热管。

3.根据权利要求2所述的转子现场加热的设备计算与温度控制方法，其特征在于：转子支架热套的加热保温材料数量是步骤2中电站单台机组转子加热保温材料数量的1.5倍。

4.根据权利要求1-3任一项所述的转子现场加热的设备计算与温度控制方法，其特征在于：步骤5中、加热温升每小时温升15℃～20℃均匀加热，温度上升过快，则在对应区域断开部分履带式加热器空开；上升过慢，则打开对应位置的备用加热元件，进行辅助加热。

【技术特征摘要】

1.一种转子现场加热的设备计算与温度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的转子现场加热的设备计算与温度控制方法，其特征在于：步骤4.4、磁轭下方的履带式加热器为1组，磁轭外圆的履带式加热器为2组；加热管分为abcd四组，每组为整圆数量1/4，且每组整圆均布；一个三项总电源控制2组履带式加热器、四组加热管。

3.根据权利要求2所述的转子现...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐川沂，谢威，艾桂林，
申请(专利权)人：重庆水轮机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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