Jeneratör Faz Dengesizliği Tespit Edildi, Şirket 1 Milyon Dolar Tasarruf Etti

Açıklama

Konum: Vermont Yankee Nükleer Enerji

Tesis Ekipmanları: 50 HP, 3600 RPM, 480 Volt, Açık Damla Korumalı, Soğutma pompası motoru

Etkilenen Sistemler: 500 MW Jeneratör Yatak Soğutma

Arıza Maliyeti: 1.000.000 $

Tasarruf: >$1,000,000

Vermont Yankee jeneratör yatağı soğutma pompasına 50 HP, 3600 RPM, delta bağlantılı bir elektrik motoru monte edildi ve dönüşü kontrol edildi. İki motordan biriydi ve yalnızca birincil motor arızalandığında devreye girecekti. Ana ünite arızalandığında motor devreye alındı. 0,5’ten daha az gerilim dengesizliği ile %11 (p-p) akım dengesizliği olduğu fark edilmiştir. Motor ayrıca 120Hz’lik bir titreşim (elektriksel) sergiliyordu ve aşırı bir çalışma sıcaklığına sahipti, ancak tepe akımı motorun %90 yükte çalıştığını belirledi.

İlk Okumalar

Faz dengesizliğini belirlemek için bir ALL-TEST III™ kullanıldı ve rotor her fazdaki en yüksek dengesizliğe kaydırıldığında fazdan faza 000, -016 ve -016 (% dengesizlik) sonuçları elde edildi. Aynı model ve benzer seri numaralarına sahip iki ek motor inceleme için seçilmiş ve hem ALL-TEST IV PRO™ 2000 hem de ALL-TEST III™ kullanılarak test edilmiştir. Elde edilen faz dengesizlikleri ve rotor testleri değerlendirilmiştir (Şekil 1 ve Tablo 1 ortak sonuçlara örnektir):

Dengesizliğin çarpıcı olduğu ve dengesiz akım, titreşim ve motorun ısınmasıyla ilgili olduğu tespit edilmiştir. Güç kalitesinden test ekipmanı kalibrasyonuna kadar çeşitli olasılıklar araştırıldı. Hepsi tatmin ediciydi.

Sonraki Adım

Motor üreticisiyle temasa geçildi ve daha büyük eş merkezli sargılı makineler için belirli bir yerde süreç değişiklikleri yapıldığı belirtildi. Bu boyut ve hızdaki bir motorda, ilk eş merkezli bobin seti (bir faz) sonraki fazların altında kıvrılır ve ekipmanın sargı görünümünü ve mekanik gücünü azaltır. Bu sorunla mücadele etmek için üretici, otomatik süreçlerinde (ilk aşama) rotordan en uzakta olan ilk bobin setinin boyutunu önemli ölçüde artırmaya karar verdi. Bu, bobinlerde sarım sonrası değişiklikler yapmak zorunda kalmadan bobin uçlarının görünmesini sağlar. Motor tasarımı üzerinde ‘tasarım gerekliliklerini karşılayan’ uygulamalı voltaj empedans testi dışında hiçbir dinamometre testi, tam yük testi veya başka bir test yapılmamıştır. Elektriksel olarak endüktans, rotora olan mesafeden, iletken sayısından ve bobinin boyutundan doğrudan etkilenir. Motor üretim sürecindeki iyileştirme dengesizliğe neden olmuştur.

Diğer üreticilerin motorları değerlendirilmiş ve dengeli sargılara sahip oldukları görülmüştür. Ancak, birkaç yeni motorda motorun tork üretme kabiliyetini etkileyecek rotor döküm boşlukları olduğu tespit edildi.

Vermont Yankee Nükleer, ALL-TEST III™ ve ALL-TEST IV PRO™ 2000’in bir kombinasyonunu kullanarak kabulden önce gelen tüm kritik elektrik motorlarını test etmek için bir program uygulamaya başlamıştır.

Maliyetten Kaçınma

Jeneratörün ikinci motor arızasından sonra iki dakika içinde kapanması gerekirdi. Acil durum jeneratörünün kapatılması, jeneratör yataklarında hasara ve planlanmamış bir elektrik kesintisine neden olmuş olabilir. Arızanın tespit edilmesiyle maliyetten kaçınmanın 1.000.000 $’ın üzerinde olduğu tahmin edilmektedir. Yeni ve onarılmış motorlar aracılığıyla benzer motor koşullarının daha sonra tespit edilmesi, gelen test ve muayene programını haklı çıkarmaya devam etmiştir.

Sonuç

Yeni ve onarılmış elektrik motorları kusurlara karşı bağışık değildir. Bu kusurlar üretim/onarım hatalarından veya tasarım hatalarından kaynaklanıyor olabilir. Hem ALL-TEST III™ hem de ALL-TEST IV PRO™ 2000 kullanılarak yapılan bir kontrol programı, bu potansiyel olarak maliyetli arızaları ekipmanın kurulumundan önce tespit edecektir.