Modernizace hydrogenerátorů od Hansen Electric

Datum 30.06.2016

Společnost Hansen Electric spol. s r.o. (před rokem 2001 Ostroj-Hansen+Reinders spol. s r.o.) se dlouhá léta zabývá výrobou a opravami elektrických zařízení. Podstatnou část výrobního programu společnosti tvoří elektrozařízení do prostředí s nebezpečím výbuchu. Společnost disponuje vlastním vývojovým oddělením a konstrukční kanceláří.

Samostatnou částí společnosti je Útvar elektromotory. Ten se zabývá novou výrobou nevýbušných elektromotorů a servisem elektrických strojů všech konstrukcí do napětí 22kV, včetně strojů speciálních pohonů jako jsou například těžní motory a rotační měniče.

POPELNICE: Rekonstrukce 2 generátorů Siemens – Schucker – Wid 420/500, 420 kVA, 5750 V, 500 rpm • Převinutí statoru a rotoru, nové magnetické jádro statoru

V posledním desetiletí se pak společnost v návaznosti na rozšíření podpory „zelené energie“ a na zvýšenou poptávku po rekonstrukcích a modernizacích vodních elektráren zabývá v nemalém objemu opravami a modernizacemi hydrogenerátorů, a to nejen v České Republice, ale i ve státech jižní a východní Evropy.

Důvodů pro modernizaci vodní elektrárny je hned několik. První důvod je zvýšení spolehlivosti celého zařízení. Velká část vodních elektráren je v provozu mnohá desetiletí, nestarší generátor, který společnost modernizovala, byl z roku 1926. Druhým aspektem je pak možnost u modernizovaného zařízení získání lepší výkupní ceny elektřiny. Třetím důvodem je pak možnost navýšení výkonu elektrárny. Při daném hydraulickém profilu celého vodního díla a daným maximálním výkonem turbíny je totiž jedinou možností zvýšení výkonu modernizace generátoru za použití nových technologií a materiálů, čímž dojde ke zvýšení účinnosti generátoru.

Je třeba si uvědomit, že hydrogenerátory stáří třicet, padesát a více let byly konstruovány s maximálním využitím materiálů a technologií doby vzniku. Dnes jsme však technicky podstatně dále, a právě využití nových technologií umožňuje zvýšení výkonů stávajících generátorů při zachování stávající konstrukce a rozměrů. V současné době máme k dispozici stále lepší materiály pro magnetické obvody statorů generátorů. Tyto materiály mají nízké měrné ztráty a díky stále tenčí vrstvě izolace na povrchu i lepší využití železa oproti plechům lakovaným, nebo dokonce s papírovou izolací. Také lepší materiály a technologie pro výrobu vysokonapěťových cívek umožňují snížit tloušťku drážkové izolace, čímž je možné rozšířit zuby a snížit tak indukci a tím i ztráty v zubech. Nebo při zachování rozměrů drážky zvolit vodič většího průřezu, a tím snížit ztráty v mědi vinutí statoru.

U každého modernizovaného generátoru je prováděn kompletní elektromagnetický výpočet, který je optimalizován s ohledem na maximální účinnost generátoru.

Magnetické obvody jsou standardně vyráběny z plechů pro elektrotechniku nejvyšší kvality. Po kompletaci magnetického obvodu je prováděna magnetizační zkouška, při které je kontrolováno pomocí termálního zobrazování rozložení teplotního pole, oteplení magnetického obvodu a ztráty v magnetickém obvodu.

Cívky statorového vinutí pro stroje vysokého napětí jsou vyráběny technologií Resin Rich s ochranou proti částečným výbojům. Cívky rotorových pólů vinuté profilovým vodičem jsou převíjeny, u cívek vinutých plochým měděným vodičem je prováděna výměna závitové izolace s využitím původní mědi, což snižuje náklady na opravu.

Standardem při opravách hydrogenerátorů je také rekonstrukce soustavy sběrného ústrojí (mimo bezkartáčové stroje), včetně kompletní výroby nových sběracích kroužků.

Při montáži modernizovaného stroje na pozici jsou pak prováděna opatření k minimalizaci ložiskových proudů, která jsou v dnešní době při rozmachu statických budících soustav nutností. Jedná se především o izolování ložisek generátoru a o instalaci systému pro svedení hřídelového napětí mimo prostor ložiska.

Závěrem lze říct, že při správně provedeném výpočtu a při vysoké kvalitě vlastní opravy generátoru můžeme dosáhnout zvýšení účinnosti až v řádu jednotek procent. Přestože se to na první pohled nezdá mnoho, u generátoru běžného provedení s činným výkonem 5000kW, činí při zvýšení účinnosti pouze o 1% a provozu po 3/4 roku zvýšení produkce elektrické energie při neměnném výkonu turbíny 328500kWh/rok. Tato navíc vyrobená energie vynásobená výkupní cenou pak znamená zvýšení zisku, které významně snižuje dobu návratnosti investice při současném zvýšení spolehlivosti zařízení.

Hansen Electric

Eaton 700 x 200 px

Napsat komentář