Ремонты генераторов и синхронных компенсаторов

1.   В ремонтах турбо-, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов много общего. Различают два вида ремонтов: текущий и капитальный.
Текущий ремонт (ТР) включает работы, не связанные с разборкой генератора: чистка обмоток, коллекторов, промывка систем охлаждения, подтяжка ослабевших креплений, общий осмотр агрегата, некоторые профилактические испытания.
Капитальный ремонт (КР) турбогенератора, кроме работ ТР, включает разборку генератора с выемкой ротора. Ротор гидрогенератора при КР обычно не вынимается, для смены обмотки статора вынимаются лишь отдельные полюса ротора. Выемку ротора гидрогенератора производят только при необходимости смены зеркала подпятника у зонтичных машин или при необходимости выемки рабочего колеса гидротурбины, Во время КР производят разборку и восстановление изношенных вкладышей подшипников турбогенераторов и гидрогенераторов, а также сегментов подпятника гидрогенератора. Во время КР производят частичную или полную замену обмотки статора, ремонт обмотки ротора. При КР обязательно производят модернизацию генератора для повышения его надежности, улучшения системы охлаждения, иногда - для повышения активной и реактивной мощности. Последнее особенно касается головных агрегатов нового типа, новой серии, модернизацию и совершенствование которых производят по результатам опыта эксплуатации и проведенных исследовательских испытаний.
Периодичность: ТР проводят практически каждый год, одновременно с ремонтом турбины. КР выполняют для всех генераторов после первого года эксплуатации, а затем для турбогенераторов через два-три года, для гидрогенераторов и синхронных компенсаторов - через 3-5 лет.

Организация ремонта

Любой ремонт проходит 13 фаз:

• Теоретическая подготовка: изучение чертежей, инструкций, переписка с заводом-изготовителем, консультации с шеф-монтажником (представителем завода), предварительное составление программы и объема ремонта. Эта стадия особенно существенна для машин новой серии, впервые подготавливаемых к капремонту.
• Предремонтные испытания: измерения вибрации, напряжения на подшипниках, боя вала, боя коллектора и колец, проверка расхода воды на охлаждение, расхода масла на смазку и уплотнение, измерение перегревов в машине, анализ качества масла в уплотнениях, подшипниках и подпятнике.

Предремонтные испытания позволяют уточнить объем и содержание ремонта, необходимые запчасти и материалы, определить количество персонала и человеко-часов для проведения ТР или КР, необходимость в приглашении со стороны рабочей силы или специалистов для проведения дополнительных испытаний, измерений и исследований, для консультаций.

• Изучение протоколов и отчетов по предыдущим ремонтам и испытаниям. Выявление недоделок, специальных вопросов.
• Изучение опыта проведения ремонтов данного оборудования на этой и других станциях.
• Подготовка мероприятий по рационализации, реконструкции и модернизации генератора или синхронного компенсатора.
• Составление общей программы и объема, ремонта, ее согласование с энергоуправлением и утверждение. Программа должна строго выполняться как по содержанию, так и по срокам.
• Подготовка и организация ремонта: подбор кадров, назначение ответственных за каждый вид работ, за оборудование (нештатное) , обеспечение материалами и запасными частями. Подготовка инструментов, подъемных средств, малой механизации, испытательного оборудования, измерительных устройств и приборов, средств техники безопасности (ТБ).
• Подготовка персонала: проработка программы, распределение обязанностей, обучение методам работы, передовым приемам, обеспечивающим высокую производительность труда. Проверка знаний инструкций и ТБ.
• Проведение некоторых испытаний непосредственно перед началом ремонта, например, замер изоляции и ее испытание в горячем виде сразу после отключения машины от сети и развозбуждения.
• Проведение ремонта согласно программе.
• Проведение послеремонтных испытаний согласно программе.
• Сдача машины в эксплуатацию.
• Анализ проделанной работы: содержание, сроки, трудности, ошибки, недоделки. Оформление отчета по испытаниям (формуляры) , отчета по всему капремонту.

Важны все этапы работы, но особенно последний этап, т.к. он позволит значительно улучшить дело в следующий раз.
Конкретный объем ремонта определяется Правилами технической эксплуатации (ПТЭ), заводскими инструкциями, объемами  и нормами испытаний электрооборудования и прочими нормативными документами.

Содержание ремонта:

Текущий  ремонт

• Чистка и шлифовка коллекторов и колец. Замена щеток.
• Чистка и промывка всех систем водяного охлаждения, использование промывки противотоком.
• Чистка всех ячеек панелей возбуждения и автомата гашения поля (АГП), генераторных выводов, шинопроводов.
• Чистка и промывка всех масляных систем генератора,
• Осмотр подшипников и подпятников, подшабривание их вкладышей и сегментов.
• Ревизия всего электрооборудования генератора и вспомогательных механизмов.
• Проверка схем релейной защиты, измерений и автоматики.
• Профилактические испытания согласно нормам.

Капитальный ремонт. Выполняется объем ТР и добавляется:

• Ремонт водородной системы.
• Ремонт и испытания ротора с его выемкой. Для турбогенератора проверка газоплотности ротора и его продуваемости по каналам вентиляции.
• Полная или частичная замена обмотки статора.
• Испытание железа сердечника статора (в случае сомнения  в его исправности, например, после аварии, связанной с пожаром железа).ъ
• Реконструкция и модернизация генератора и его оборудования.
• Ремонт и реконструкция системы возбуждения, например - замена ионных вентилей на тиристорные.
• Балансировка ротора: динамическая и статическая. Ремонт и модернизация систем автоматики и релейной защиты, термоконтроля и измерений.

Примеры ремонтных работ

В рамках данного курса невозможно разобрать все приемы и методы выполнения ремонтных работ. Рассмотрим лишь несколько примеров. Наиболее трудоемкой при ремонте турбогенератора является выемка ротора из статора. Эта процедура показана поэтапно на рис.1. При выемке используются тележки, первая из которых катится по специальным рельсам, вторая - по активному железу статора, точнее, по листу стали, уложенному в статор.
Ротор гидрогенератора, как правило, не вынимается в течение многих лет. Выем ротора может потребоваться, например, для замены или капремонта зеркала ЦП в зонтичных гидрогенераторах, а также при замене рабочего колеса гидротурбины.
Ремонт статора и полюсов ротора гидрогенератора IT можно выполнять после снятия металлического покрытия - рифленки, закрывающей доступ в генератор. Полюса выдергиваются щитовым краном. Для выема стержней обмотки статора обычно необходимо вынуть несколько полюсов ротора,
Для ремонта Ш1 гидрогенератора ротор поднимается на 50-100 мм гидродомкратами для чего используются воздушные тормоза, в которые закачивается масло под давлением 19,6-29,4 МПа (200-300 кгс/см²), Суммарным усилием тормозов ротор приподнимается и закрепляется прокладками. ПП не разбирается, вынимаются лишь сегменты.