电机铁损试验设计

一、设备概况：

1、试验目的：为检验2#发电机拆卸定子线棒过程中，是否对定子的铁芯结构性能造成影响，需要对定子铁芯的绝缘状况进行检查，特进行如下试验。 2、发电机有关参数：

型号： QFSN-300-2-20B 额定容量：353MVA 功率因数：0.85（滞后） 频率：50HZ 额定功率：300MW 转速：3000r/min 定子电压：20kV 定子电流：10.189 kA 定转子绝缘等级：F (温升按B级考核) 生产厂家：东方电机股份有限公司 3.定子铁芯数据：

铁芯轭部面积：2.05278m2 铁芯轭部重量：103544kg 二、试验方法：（ 1.4T,6000V电源）

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图中： B：励磁变压器，110kV/6kV，2500kVA（根据现场电源的实际情况，励磁变压器使用配电所电源变压器，容量：52000KVA，变比：110/6KV）

CT：电流互感器，400A/5A

PT: 6000V/100V（利用6KV盘柜PT）

V 1：电压表 V2:电压表 Wl：励磁绕组 W2：测量线圈 K：真空断路器，300A 6KV W：功率表（未安装）

G： 被试发电机铁芯

现场测试温度计，使用普通玻管温度计，粘结于发电机定子外表面；励磁导线选用10KV，185mm2绝缘导线，材质为铝芯。 三、试验前的有关计算

1、电机铁心尺寸测量 L1——5.1m（定子铁心总长） L——4.39488m（定子铁心有效长度） h——0.472mm（定子铁心轭部高度） K——0.94（定子铁心填充系数<估计数>） S——2.07438㎡（定子铁心轭部截面积） D1——2.55m（定子铁心外径） D2——1.27m（定子铁心内径） 2、计算（ 1.4T,6000V电源）

2.1频率为50Hz，轭部磁感应强度为1.4T时，每匝感应电势为： e =4.44fS×1.4=4.44×50×2.07438×1.4 =222×2.07438×1.4=644.717V

2.2测量线圈电压（取接近仪表额定电压）：

U2=W2e=644V 所以有 W2=644/644.717=1（匝）<取整数> 2.3励磁线圈电压（按6000V考虑） U1=K1eW1=6000

所以有 W1=6000/（1.2×644.717） =7.756≈8（匝）<取整数>

其中：K1——考虑励磁线圈漏抗压降，取为1.05～1.2 2.4励磁电流估算：

I1=aWπ（D1-h）/W1=2.2×3.1415×（255-0.0472）/8=220.26A aW一般取2.2～3安匝/厘米 四、试验步骤

1、 准备好测温仪，用于测量各被测点的温度。

2、 合上电源，开始试验。试验时间持续45分钟，每5分钟读取一次数值。 五、试验标准：

1、根据DL/T596-1996《电气设备预防性试验规程》，励磁磁通密度为1.4T(特斯拉)下持续试验时间为45min。齿的最高温升不超过25K，齿的最大温差不大于15K，单位铁损不得超过该型号硅钢片的允许值（一般在1T时为2.5W/kg）。

2、试验时的各部分温升和铁损值与出厂值比较，不应有明显增大。

六、试验注意事项

1、 将定子绕组三相短路接地。

2、励磁线圈应用绝缘导线，导线与定子铁心及机壳凸棱处应垫具有足够强度的绝缘材料。

3、试验中应根据铁心温度情况，适当提高磁通密度（15000高斯）或降低磁通密度（10000高斯）。

4、试验中若发现铁心任何地方温度过高或冒烟发红时，应立即停止试验。

附：300MW发电机出厂试验数据：

励磁电流：426.7A 励磁线圈匝数：4×2匝 次级电压： 649.1V 磁通密度：1.4T 铁芯损耗值：2.17.7kW 单位损耗：2.10W/kg 七、试验记录

1、试验时磁通密度实测值 B=

45U ×104（高斯） WS 2、定子铁心轭部单位铁损（折算到10000高斯） ⊿P=

P100002  （瓦/千克） GB G——铁轭重量 G=πDavS×7.8×10-3

=3.1415×97.2×496.3764×7.8×10-3 =1182.25（千克） 3、最高齿稳差（折算到10000高斯）

⊿t1=（t1—t2）100002

B t1——最高齿温（℃） t2——最低齿温（℃） 4、铁心最高温升（折算到10000高斯） ⊿t2=（t3—t0）100002

B t3——最高铁心温度（℃） t0——铁心初温（℃） 5、试验表格 时间 I（A） U（V） P（W） （分） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 （W/kg） 高斯 匝数 ⊿P B 试验 时间 测点 最高齿稳差 0 5 15 20 25 30 35 40 45 备注 铁心最高 温升 最大单位铁损 以下几点务必需要东电专业试验人员进行确认：

（1） 试验时，变压器二次处于缺相运行状态，应考虑对110KV系

统电网三相平衡性的影响。

（2） 试验送电时，应充分考虑到变压器浪涌电流对电网、试验线路

的影响。

（3） 以上试验方案请东电厂家进行确认后进行。 东方电机厂对以上试验方案的意见或建议：

签名：

XXXX厂 2009年9月2日