Для защиты вкладышей подшипников и шеек роторов от электроэрозионного износа, вызванного контурными токами, корпуса подшипников турбогенераторов изолируют от земли.
В соответствии с требованиями Правила устройства электроустановок (ПУЭ), турбогенераторы мощностью более 3 МВт должны иметь электрическую изоляцию одного из подшипников от фундаментной плиты для предотвращения образования замкнутой цепи тока через вал и подшипники. При этом у синхронных машин должны быть изолированы подшипник со стороны контактных колец, водородное уплотнение и все подшипники возбудителя. На каждом маслопроводе изолированного подшипника и водородного уплотнения следует устанавливать два последовательно электрически изолированных фланцевых соединения.
Конструкция изолированного подшипника
и водородных уплотнений должна обеспечивать проведение периодического контроля их изоляции во время работы турбогенератора. Контроль состояния изоляции корпусов подшипников в процессе эксплуатации выполнятся не реже одного раза в месяц. Изоляционные свойства масла подшипников не оцениваются, однако можно измерить сопротивление масляной пленки в изолированном подшипнике.
Контроль изоляции подшипников
и других изолированных узлов генератора, примыкающих к валу, является одним из основных методов предупреждения электроэрозионных повреждений подшипников в период эксплуатации.К изолированным узлам относятся:
- заднее водородное уплотнение генератора;
- подшипники возбудителя и подвозбудителя;
- маслопроводы изолированных подшипников и водородных уплотнений;
- задний торцевой щит (при воздушном охлаждении);
- диффузоры генератора со стороны возбудителя;
- торцевые щиты возбудителя, имеющие металлические уплотнения вала;
- «кронштейн» релейных щеток схемы контроля замыкания ротора (КЗР).
На основании Сборника распорядительных материалов по эксплуатации энергосистем, РАО "ЕЭС России" часть 1, п.6.3, для безаварийной эксплуатации турбогенераторов необходимо:
- Контролировать изоляцию корпусов подшипников генератора, возбудителя и подвозбудителя относительно «земли».
- Проводить измерение изоляционных свойств масляной пленки в подшипниковых узлах и водородных уплотнениях вала генератора.
Контроль изоляции подшипника в период ремонта
выполняют при каждой сборке подшипника. Контроль осуществляется с помощью мегаомметра на напряжение 1000 В путем измерения сопротивления следующих узлов подшипника:
- каждого из двух изоляционных листов, установленных под корпусом подшипника (подстуловой изоляции);
- каждой изоляционной вставки маслопровода;
- каждого изолированного болта крепления корпуса подшипника к закладной плите (фундаменту);
- датчиков вибрации.
В период ремонта контроль изоляции подшипника необходимо осуществлять в соответствии с требованиями сборочно-монтажного формуляра. При отсутствии норм завода изготовителя турбогенератора, возбудителя следует руководствоваться следующими значением сопротивления каждой изоляционной «вставки» - не менее 1 МОм.В период эксплуатации контроль состояния изоляции подшипников
генераторов и их масляных пленок осуществляется не реже одного раза в месяц. Контроль выполняют в соответствии с методикой, изложенной в эксплуатационном циркуляре Ц-05-88 (Э). При этом измеренной сопротивление изоляции корпуса подшипника должно быть не менее 2 кОм, масляной пленки — не менее 1 кОм.
Измерение сопротивления торцевых щитов/диффузоров, имеющих металлические уплотнения вала, и изолированных фланцев маслопроводов в период эксплуатации требует специальных знаний у персонала станции или применение готовых схем контроля, например устройства серии JUVTEK К40.
Устройство контроля изоляции подшипников
начиная с 2009 года производит организация «ЮВТЕК», тип - JUVTEK K40. Устройства К40 предназначены для установки на турбогенераторы с любой системой возбуждения, а так же оснащённых или неоснащенных защитой ротора от замыкания на землю в одной точке.
JUVTEK K40-4 обладает рядом преимуществ над аналогами:
- контроль сопротивления подшипника осуществляется независимо от наличия/отсутствия заземления ротора турбогенератора;
- методика измерения изоляции полностью соответствует действующим руководящим документам – Эксплуатационный циркуляр Ц-05-88(Э);
- контроля отскока релейных щеток;
- автоматическое измерение всех контролируемых параметров;
- передача измеренных данных в АСУ в цифровом (Modbus RTU) или аналоговом виде (4-20мА).
ООО «ЮВТЕК» поставляет устройства заземления роторов и контроля изоляции подшипников турбогенераторов для: ПАО «Силовые машины» - «ЛМЗ», ПАО «Силовые машины» - «Электросила», АО «Уральский турбинный завод», ПАО «Силовые машины» - «КТЗ», АО «РОТЕК», АО «ТЕКОН-Инжиниринг», ООО «Электротяжмаш-Привод», ООО «КМПО», ПАО «Т Плюс», ПАО «ТГК-14», ПАО «ТГК-2», ООО «СГК», АО «ТГК-13», ПАО «Мосэнерго» и др.