碳粉收集装置安装方案

省港航建设投资

赣江石虎塘航电枢纽二号水轮发电机组集电环碳粉收集装置安装方案

编制：唐鲲鹏

审核：朱鑫明

黄燕琴

审定：建平

批准：付哲林

赣江石虎塘航电枢纽管理处

二○一五年十月

目录

1 概述 (2)

2 工程施工 (2)

2.1安装准备 (2)

2.1.1 施工人员配置 (2)

2.1.2 施工设备材料准备 (3)

2.1.3 施工机械工器具准备 (3)

2.1.4 设备选型及安装位置的确定 (3)

2.2碳粉收集装置安装 (5)

2.2.1 密封板安装固定 (5)

2.2.2 收集装置柜体安装固定 (5)

2.2.3 碳粉收集装置与保护罩管路连接 (6)

2.3碳粉收集装置通电试机 (6)

2.3.1 装置取电 (6)

2.3.2 装置上电试机 (6)

3 技术要求 (7)

4 计划工期 (8)

5 工程材料 (8)

石虎塘水电站水轮发电机组

集电环碳粉收集装置安装方案

石虎塘水电厂水轮发电机组励磁系统集电环部分未装设碳粉收集装置，机组在长时间运行后，集电环与电刷（碳刷）摩擦产生粉尘，而集电环需要通风降温，其保护罩不是全密闭罩（观察窗是网格形式），碳粉通过网格孔散落在灯泡体各处，如果不及时清理，转子绝缘达不到技术要求，同时也影响灯泡体的加热器、自动化元件等安全运行，鉴于上述情况，已明确了集电环碳粉收集装置的重要性，加装碳粉收集装置刻不容缓，计划在电厂2#机组A级检修期间，完成2#机组励磁系统集电环碳粉收集装置的安装任务，现编制安装方案。

1 概述

水轮发电机组是利用线圈切割磁场产生感应电动势的原理来发电的，在水轮发电机中，集电装置是其重要部件，它主要由滑环和碳刷装置两部分组成，当机组运行时，直流电源(外加的)经碳刷装置、滑环传递到转子上的励磁绕组上产生磁场，线圈设在定子上；当转子带着励磁绕组围绕定子转动时，定子上的线圈切割磁力线而得到电流。在机组运行过程中，由于滑环始终处于高速旋转运动，而碳刷装置属于静止部件，两者之间必然产生摩擦，碳刷在该种摩擦状态下，会形成碳粉，碳粉会散落在集电环正、负极之间的绝缘支柱上，导致转子绝缘下降，增加碳粉吸收装置，可以良好地吸收散落在保护罩的碳粉，解决转子绝缘在短时间下降的问题。

2 工程施工

2.1 安装准备

2.1.1 施工人员配置

计划投入4名工作人员，其中2人负责风机、吸尘装置及保护罩密

封安装，2人负责电缆敷设、接线、试机等工作。

2.1.2 施工设备材料准备

有机玻璃板（5mm厚），风扇（外形12×12cm，36W/380V），吸尘装置（外形120×65×65cm，2.2KW/380V），动力电缆（4×4mm2），信号电缆（4×2×1.0mm2）等。

2.1.3 施工机械工器具准备

厂房桥机，吊带，气割，M12扳手，电气工具一套。

2.1.4 设备选型及安装位置的确定

1）AXC发电机碳粉除尘装置见图1

a. 技术参数

标准外型尺寸：长1200 宽650 高650

微粒类型：直径不小于0.7 微米

风机马达：三相380V，2.2KW

过滤网：一级用过滤纸过滤

二级用过滤棉过滤

三级用布袋过滤

四级用旋风除尘

进气口管径：150mm

最大气流：2617m3/h

最大负压：≥1542Pa

嗓声：＜75 分

图1

b. 安装位置

除尘装置安装在灯泡体的检修平台上，除尘吸气管与保护罩底部连接，连接示意图见图2

2）观察窗密封板改装

集电环需要通风降温，其保护罩不是全密闭罩（观察窗是网格形式），现在将金属网格的观察窗改装成有机玻璃隔板，顶盖的4块观察窗上加装小型风扇，其作用是将碳粉吹落到保护罩底部，提高除尘装置的除尘效率，同时也起到冷却滑环的作用，观察窗密封板改装图见图3。 M 12连接

螺栓吹风风机5mm厚有机玻璃板

3）连接风管选型

在保护罩底部的检修平台开孔，加装一个漏斗形的方槽，方槽底部图2

图3

开除尘孔，孔径为φ150mm，用150mm的波纹软管将除尘装置的吸气口与方槽底部的除尘孔连接起来。

4）电缆选型

a. 动力电缆选型

除尘装置的功率为2.2KW，电压等级为380V，经计算其额定电流为5.79A，因此除尘装置的电源电缆选用4×4mm2动力电缆。

b. 信号电缆选型

考虑电手动实现开、停机、报警功能，信号电缆选用4×2×1.0mm2，信号电缆需带屏蔽保护层。

5）电源开关选型

根据装置选型参数，收集装置的功率为2.2KW，小型风扇的功率为36W，4个风扇的功率为144W，总负载约2.4KW，电压等级为380V，计算出额定电流约6.3A，选用380V/20A的空气开关。2.2 碳粉收集装置安装

2.2.1 密封板安装固定

保护罩顶盖4块密封板上需加装小型风扇，侧面4块密封板改装成有机玻璃板。

2.2.2 收集装置柜体安装固定

收集装置柜体坐落在灯泡体检修平台上，机组开机时会振动，因此需要将柜体固定牢固，固定步骤如下：

a. 装置吊装就位

由于2#机组在A级检修，待机组回装时，需在灯泡头竖井顶盖封盖前，用桥机将碳粉收集装置从竖井孔吊入灯泡体检修平台上。

1～5#机组C级检修，应先拆除灯泡头竖井顶盖封盖，割除竖井中间层脚踏板，然后将装置吊入灯泡体检修平台上就位，焊接好竖井中间层的脚踏板，灯泡头竖井顶盖封盖。

b. 在柜体底部四角焊接固定扣，固定扣与检修平台的接触面上分别开孔，孔径为φ12mm。

c. 用M12的连接螺栓将柜体连接固定在检修平台上，固定后，在