発電機の位相アンバランスを診断し、100万ドルを節約

説明

場所バーモント・ヤンキー原子力発電所

プラント設備50 HP、3600 RPM、480ボルト、オープンドリッププルーフ、冷却ポンプモーター

影響を受けたシステム500 MW発電機ベアリング冷却

失敗コスト：100万ドル

貯蓄：> 100万ドル

50HP、3600RPM、デルタ接続の電気モーターを設置し、バーモントヤンキー発電機のベアリング冷却ポンプの回転をチェックした。 このモーターは2つあるうちの1つで、プライマリーモーターが故障した場合にのみ稼働する。 プライマリーが故障すると、モーターがオンラインになった。 11％（p-p）の電流アンバランスがあり、電圧アンバランスは0.5％未満であった。 モーターは120Hzの振動（電気的）を示し、ピーク電流から90％の負荷で動作していることが確認されたが、動作温度は過度であった。

初回リーディング

ALL-TEST III™を使用して位相アンバランスを測定し、ローターを各相のアンバランスのピークまでシフトさせたときの位相間の結果は、000、-016、-016（アンバランス％）であった。 さらに、同じモデルで製造番号の似たモーターを2台選び、ALL-TEST IV PRO™ 2000とALL-TEST III™の両方を使用してテストしました。 その結果、位相アンバランスとローターテストが評価された（図1と表1は共通の結果の例）：

アンバランスは顕著であり、アンバランス電流、振動、モーターの加熱に関係していることがわかった。 電力品質から試験装置の校正まで、さまざまな可能性が模索された。 どれも満足のいくものだった。

次のステップ

モーターメーカーに問い合わせたところ、大型の同芯巻線機のために特定の場所で工程変更が行われたことを指摘された。 このサイズと速度のモーターでは、最初の同心コイル（1相）のセットが次の相の下でカールし、機器の巻線の外観と機械的強度を低下させる。 この問題に対処するため、メーカーは自動化プロセス（第1段階）の最初のコイルのサイズを大幅に大きくする決定を下した。 これにより、コイルに巻線後の修正を加えることなく、コイルエンドを出現させることができる。 設計要件を満たす」印加電圧インピーダンス試験以外には、ダイナモメータ試験、全負荷試験、その他はモーター設計に対して実施されませんでした。電気的には、インダクタンスはローターからの距離、導線の数、コイルの寸法に直接影響されます。 モーター製造工程の改善がアンバランスを引き起こした。

他メーカーのモーターを評価したところ、バランス巻きであることがわかった。 しかし、いくつかの新しいモーターには、モーターのトルクを生み出す能力に影響を与えるローター鋳造ボイドがあることが判明した。

バーモントヤンキー原子力発電所では現在、ALL-TEST III™とALL-TEST IV PRO™2000を組み合わせて、受入れ前にすべての重要な電動機を試験するプログラムを実施しています。

コスト回避

発電機は2つ目のモーターが故障してから2分以内に停止しなければならなかったはずだ。 非常用発電機のシャットダウンにより、発電機のベアリングが損傷し、計画外の停電が発生した可能性がある。 故障の発見によるコスト削減効果は100万ドルをはるかに超えると見積もられた。 その後、新しいモーターや修理されたモーターを通じて同様のモーター状態が検出されたことから、着信試験・検査プログラムの正当性が証明され続けている。

結論

新品の電気モーターも修理された電気モーターも、欠陥とは無縁ではない。 これらの欠陥は、生産／修理ミスや設計ミスの結果である可能性があります。 ALL-TEST III™とALL-TEST IV PRO™2000の両方を使用した受入検査プログラムにより、機器の設置前に、これらの潜在的にコストのかかる不具合を特定することができます。