|
Под модернизацией понимается
устранение морального износа электрических машин путем доведения
технико-экономических показателей электрических машин, находящихся в
эксплуатации, до уровня показателей новых электрических машин. Как правило,
модернизации подлежат крупные электрические машины, поскольку для машин малой
и средней мощности это экономически нецелесообразно.
§ 14.1. Основные направления модернизации
Модернизация крупных электрических машин осуществляется во
время капитального ремонта путем применения современных технических решений
по электротехническим и изоляционным материалам, системам охлаждения и
конструкции отдельных узлов. Так как крупные электрические машины
эксплуатируются в течение 20—30 лет, то их модернизация позволяет получить
значительный технико-экономический эффект.
В результате модернизации электрических машин решаются
обычно следующие задачи: повышение мощности, коэффициента полезного действия,
уровня надежности, технологичности и ремонтоспособности, а также снижение
эксплуатационных затрат.
Для решения вопроса об экономической целесообразности
модернизации проводят технико-экономические расчеты, основанные на
статистических данных о повреждаемости электрических машин и причиненном при
этом ущербе. Только при наличии таких статистических данных
технико-экономические расчеты будут обоснованными. Поэтому сбор, хранение и
обработка такой информации являются важной задачей ремонтных и
эксплуатационных организаций.
Повышение мощности крупных электрических машин. Повышение
единичной мощности генераторов позволяет с минимальными затратами увеличить
установленную мощность электростанции. Этот путь существенно дешевле
строительства новых блоков. Так, модернизация гидрогенераторов Братской ГЭС
позволила увеличить их единичную мощность и мощность всей станции на 11%, или
на 25 и 400 МВт соответственно, на Новосибирской ГЭС — на 13,75%. После
модернизации ряда тепловых электростанций Урала, Центра и Юга мощность этих
ТЭС была увеличена на 640 МВт при капитальных затратах около 6,5 млн. руб.
Строительство новых блоков мощностью 600 МВт обошлось бы в 50 млн. руб. и
заняло не менее трех лет. По имеющимся в литературе сведениям путем
модернизации только гидроэлектростанций можно увеличить мощность действующих
ГЭС на 5,5—6,0 млн. кВт.
При решении вопроса о увеличении мощности генераторов
следует помнить о необходимости роста мощности приводного двигателя (турбины)
и сопряженных с ним систем, а также проверить способность электрической части
станции (система шин, трансформатор, система защиты и др.) к работе с
увеличенной мощностью. В случае необходимости следует модернизировать или
заменить это оборудование. Одновременно следует проверить соответствие
перегрузочной способности модернизированного генератора требованиям
соответствующих стандартов.
Повышение единичной мощности электрических двигателей
приводит к росту производительности приводимых механизмов, которые следует
проверить на возможность работы при увеличенной мощности или
производительности. Необходимо проверить соответствие перегрузочной
способности модернизированного двигателя требованиям стандартов.
Повышение коэффициента полезного действия. При неизменной
или увеличенной мощности увеличение КПД достигается за счет снижения удельных
потерь в машине. Магнитные потери снижаются благодаря использованию
улучшенных сортов электротехнической стали, электрические — за счет
увеличения сечения эффективного проводника (что возможно при применении более
тонкой изоляции) и снижения рабочей температуры обмоток (применение более
эффективного охлаждения), механические и вентиляционные потери — благодаря
применению более рациональной конструкции опорных узлов, минимизации расхода
охлаждающего газа и др.
При увеличении КПД снижаются эксплуатационные затраты
(стоимость энергии потерь), уменьшается рабочая температура. отдельных узлов
электрической машины, что может привести к повышению надежности машины в
целом и увеличению межремонтного периода.
Повышение уровня надежности. Повышение уровня надежности
достигается применением современных технических решений по креплению обмоток
и прессовке активной стали, по подшипниковым узлам и узлам токосъема,
современных изоляционных конструкций и снижением рабочих температур за счет
улучшения охлаждения.
Снижение эксплуатационных затрат. Снижение затрат
достигается уменьшением потерь (увеличение КПД), увеличением межремонтного периода
благодаря уменьшению физического износа отдельных узлов и деталей после
модернизации и уменьшением количества обслуживающего персонала за счет
увеличения степени автоматизации режимов работы.
Повышение технологичности и ремонтоспособности. Это достигается
благодаря применению в процессе модернизации современных технических решений
по соединению отдельных узлов и деталей. Это мероприятие позволяет уменьшить
сроки и стоимость следующих за модернизацией ремонтов электрических машин.
|