Retrofit

Rotor och statoromlindning

retrofit-front

Rotoromlindning är en typisk retrofit-åtgärd som kan utföras som en del av ett program för livslängdsförlängning.

Ett bra exempel är rotoromlindning på en rotor tillhörande ASEA/ABB GTP-serien. Konstruktionen av den här generatortypen – med parallella lindningsspår och påmonterade axeltappar – är unik.

Aggregat_med_2_generatorer_watermark

Aggregat med två generatorer kopplade på var sida om en ångturbin av radial-typ.

GTP-rotor-demontering-new

CAD modell av en parallellspårsrotor, t.ex. ASEA/ABB GTP-typ.

VG Power Turbos expertkunskap i omlindning av den här rotortypen, utförd av personal med mångårig erfarenhet, är väldokumenterad och har lett till många förbättringar i omlindningsprocessen. Nya speciella verktyg, som behövs för att utföra omlindningen, har också tagits fram. Kontakta oss för en komplett referenslista.

Ett ytterligare exempel på rotoromlindning är baserat på den mer moderna rotortypen med radiella rotorspår. Tack vare ett nära samarbete mellan vår teknikavdelning och vår verkstadspersonal har vi förbättrat både processen och verktygen som behövs vid omlindning med så kallade spiralspolar (se nedan). Under ett nyligen utfört omlindningsprojekt implementerades även förbättrade rotoruttagsdetaljer för denna rotortyp, ASEA/ABB GTA 975CV.

131218VGpower_N1A0199

Vid statoromlindningar kan vi använda härvor med de vanligaste isolationssystemen, d.v.s. med isolerband som är förimpregnerade eller med torra band som sedan vakuum tryckimpregneras. Vi använder antingen statorhärvor där transponering sker i samband med att härvorna löds ihop eller härvor där transponeringen sker i härvan, s.k. roebel härvor. Vilken teknik vi använder oss av beror på vilket system som användes från början, vad som är tekniskt genomförbart beroende på anläggningsägarens krav och vilket alternativ som erbjuder den bästa lösningen gällande tid och kostnad.

isättning-av-spårlock-1

Montage av spårlock för att fixera lindningen i statorspåret

En nyckelfråga när vi genomför en statoromlindning är att försäkra att den nya lindningen passar bra i statorspåren, både mekaniskt och elektriskt. Avsaknad av bra mekanisk kontakt betyder en risk för vibration och partiella urladdningar under drift. Detta kan leda till haveri av isolationssystemet och i värsta fall ett långvarigt driftsavbrott.

VG Power Turbos system för kilning av statorhärvor med våglaminat säkerställer långvarig fixeringskraft och god elektrisk kontakt mellan statorkärnan och statorhärvan.

sparsnitt4-new

Sektion av statorspår visande statorhärvans fixeringssystem.

Vi använder oss även av ett system vi kallar ”round-packing”, som vi lindar runt härvan innan den monteras i statorspåret (se nedan). Detta försäkrar att sidorna på statorhärvan passar optimalt i spåret, och att den elektriska kontakten är god under lång tid.

IMG_1338

Lindning av round-packing på en statorhärva.

Våglaminat och round-packing har använts av våra ingenjörer i mer än 30 år. Dessa system har visat sig vara mycket tillförlitliga, både i turbogeneratorer och vattenkraftgeneratorer som är konstruerade och tillverkade i Västerås, Sverige.

Nya komponenter (rotorer/statorer/matare)

Vi levererar nya generatorkomponenter d.v.s. rotorer, statorer och matare. I många fall, speciellt då stilleståndstiden är kostsam, kan det vara lönsammare att sätta in en ny komponent istället för att utföra en omlindning. Exempel på ny stator och rotor visas nedan.

stator10

Ny stator till ett aggregat bestående av en radiell ångturbin och två generatorer.

GTL_rotor_watermark

Ny turbo-rotor med borstlös matare.

När vi konstruerar nya komponenter såsom rotorer eller statorer, utvärderar vi alltid om materialvalet i originalkonstruktionen även är tillämplig idag eller om det ska moderniseras. Vi tar också i beaktning om den gamla komponenten har någon generisk konstruktionssvaghet. Båda är viktiga aspekter att notera även om den nya komponenten är menad att “vara likadan” som den gamla. Vissa materialtyper har t ex blivit föråldrade och är inte längre tillgängliga.

Uppgradering av magnetiseringsutrustning

Vi har ett nära samarbete med Voith Hydro AB gällande uppgradering av magnetiseringssystem. De konstruerar, installerar och driftsätter nya magnetiseringssystem. Både Voith Hydros och VG Power Turbos diagnostikingenjörer utför diagnostik av befintliga magnetiseringssystem, som en del av ett on-site program. Vi servar både statiska och borstlösa magnetiseringssystem.

Effektökningar

Uppgradering av turbiner för en högre effekt kräver även en uppgradering av generatorn för att effekten ska nå ut i elnätet.

Första steget är en analys av den befintliga generatorn genom en elektromagnetisk beräkning och en ventilationsberäkning för att därmed kunna bedöma möjligheter till effektökning. VG Power Turbo använder egenutvecklade beräkningsprogram för elektromagnetisk- och ventilationsanalys. Våra specialister har många års erfarenhet av generatordimensionering och konstruktion av såväl nya generatorer som uppgradering av existerande.

I andra steget analyseras komponenten eller delar av komponenten som begränsar möjligheten till effektökning. T.ex. kan det vara temperaturen i rotorlindningen eller statorkärnans ändparti som sätter begränsningen. Dessa komponenter blir då omkonstruerade.

I steg tre upprepas elektromagnetisk beräkning och ventilationsberäkning för att kontrollera att temperaturer är inom tillåtna gränser. Figuren nedan visar en turbogenerators kapabilitetsdiagram under tre olika situationer:

  • Svart – ursprunglig generator
  • Röd – generator med förbättrad rotorkylning
  • Blå – generator med ny rotor och renoverad stator
GTP_KapdiagramE

Kapabilitetsdiagram (aktiv och reaktiv effekt) för effektökning av en typisk turbogenerator.

Nya generatorer

VG Power Turbo kan leverera nya utbytesgeneratorer. Axelhöjd, uppställningsmått, placering av generatoruttag o.s.v. är anpassade till existerande fundament och turbin-layout. Generatorns prestanda och kapabilitet är dimensionerade och konstruerade av experter med många års erfarenhet av framtagning av nya generatorer, och uppgradering av befintliga. Vi använder vår egenutvecklade programvara för elektromagnetisk- och ventilationsberäkning. När vi konstruerar en ny utbytesgenerator, analyserar vi även den befintliga och integrerar uppgraderingar för kända svagheter eller problem som uppstår när materialtyper blir föråldrade och inte är tillgängliga längre.

GTL_generator_watermark (1)

En ny luftkyld turbogenerator till ett existerande fundament.

image-retrofit1
image-retrofit2
image-retrofit3