DIN 48124-2-1980 Liquid cooled bushings for hydrogen cooled generators《第2部分 氢冷式发电机用液体冷却套管》.pdf

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1、DK 621.315.626-71 3 : 621.313.1 2-712 TT 4 4 4 I2 008 12 1 = : 661.96 DEUTSCHE NORMEN Du rc h f U h ru ng e n f U r Wasserstoff g e k h I t e G ene rato ren flssigkeitsgekhlte Durchfhrungen Mai 1980 DIN - 48 124 Teil 2 Liquid cooled bushings for hydrogen cooled generators Fr den Geltungsbereich dies

2、er Norm bestehen keine entsprechenden regionalen oder internationalen Normen. MaRe in mm 1 Geltungsbereich Diese Norm gilt fr Durchfhrungen fr Flssigkeitskhlung (L) fr wasserstoffgekhlte Generatoren ohne (kein Kurzzeichen) und mit (Kurzzeichen: C) Aufnahme fr Strom- Wandler. 2 Mitgeltende Normen und

3、 Unterlagen DIN 7168Teil 1 DIN 40500 Teil 2 DIN 40500 Teil 3 VDE O1 11 VDE 0434 Teil 1 VDE 0434 Teil 2 VDE 0530 Teil 1 DIN 57 530 Teil 3/ VDE 0530 Teil 3 DIN IS0 1302 Allgemeintoleranzen (FreirnaBtoleranzen), Lngen- und WinkelmaBe Kupfer fr die Elektrotechnik; Rohre aus Kupfer, Technische Liefer- be

4、dingungen Kupfer fr die Elektrotechnik, Profile, Stangen aus Kupfer und silber- legiertem Kupfer, Technische Lieferbedingungen Bestimmungen fr die Bemessung und Prfung der Isolierung, elek- trische Anlagen und Betriebsmittel fr Wechselspannungen ber 1 kV Richtlinien fr die Teilentladungs-MeBeinricht

5、ungen fr Isolations- Prfungen mit Wechselspannungen bis 500 Hz Richtlinien fr Teilentladungsprfungen an Betriebsmitteln mit Wechselspannungen bis 500 Hz Bestimmungen fr umlaufende elektrische Maschinen, Allgemeines Bestimmungen fr umlaufende elektrische Maschinen, Dreiphasen- Turbogeneratoren Techni

6、sche Zeichnungen; Angabe der Oberflchenbeschaffenheit in Zeichnungen Eine Bestimmung fr Isolatoren und Durchfhrungen fr Betriebsmittel und Anlagen fr Wechselspannungen ber 1 kV ist in Vorbereitung (Basis: Publikation IEC 137). 3 MaBe, Bezeichnung Nicht angegebene Einzelheiten sind zweckentsprechend

7、zu whlen. Angabe der Oberflchenbeschaffenheit in Zeichnungen nach DIN IS0 1302 Allgemeintoleranzen: DIN 7168 - mittel Fortsetzung Seite 2 bis 6 Erluterungen Seite 6 und 7 Deutsche Elektrotechnische Kommission im DIN und VDE (DKE) I Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GnibH, Berlin 30 und Kln

8、 1 DIN 48724 Teil 2 Mai 7980 Preisgr. 05.80 Vertr.-Nr. 1906 Seite 2 DIN 48124 Teil 2 Kontakt- flche c dl 11 i8 125 98 I50 118 175 148 !O0 188 3.1 Ohne Aufnahme fr Stromwandler * d2 max 155 175 230 280 320 aJ c W v) v) m U Bohrungen kreis zahl Loch- d4 1 An- 1 al Das Lochbild des 3 Teilkreises d4 dar

9、i gegenber der Nenn- lage des Lochbildes des Teil kreises d7 Bohrungen Lochkreis 1 :i 1 d5 de d7 a2 dg e 12 13 14 Form M Einzelheit Y Form A Zentral - Khlkanal Auen- Khlkanale. im Leiter, spiralformig Nenn- pannung UN 1) Alternativ Sackioch oder Durchgangsloch fr Prf- Prf- Max. Leiter- Wechsel- Blit

10、zstoE- Betriebs- auEen- Spannung Spannung Spannung durch- messer 2) 3, UB 1 metallisch blank. FormM FormA 220 8 45 260 230 78 4 90 z. B. gebeizt. In Quer- richtunq keine Riefen. 470 425 89! 475 470 94! 495 450 94! 8 500 495 94! 242 690 685 137! 168 6 106 brige MaBe und 360 Angaben wie Form M 565 570

11、 113! 715 710 142! 12 30 400 355 98 98 6 60 304 8 Dichtnut im Befest.-Flansch 9+$* d9 y=m r - c “-Entspricht der o o um nicht mehr als 1,5mm verdreht sein. / Einzelheit Y um 180 gedreht + z Bezeichnung einer Durchfhrung fr eine Nennspannung von 24,5 kV (24,5), fr Flssigkeitskhlung (L), ohne Auf- nah

12、me fr Stromwandler, mit LeiterauBendurchmesser 100mm, Form M: Durchfhrung DIN 48124- 24,5 L-100 M q-1 alle Lcher kv I kv I kv I kv I Fr Dreiohasen-Generatoren: - d3 nax - 170 - 190 - 240 - 295 - 335 - IlIII 1 IIIIIII 400 I12 /30a4403951 98 I - 1 6 lWi34411OB 1) Obere Grenze der Generator-Nennspannun

13、g UN nach VDE 0530 Teil 1 2) Prf-Wechselspannung: 1,5 (2 UN + 1 kv) nach VDE 0530 Teil 3 3) Prf-BlitzctoBspannung: - 2 Prf-Wechselspannung 4) Max. zulssige Betriebsspannung Leiter - Erde UB - 1.1 U/fi a a a a DIN1 DIN 4812r TEIL 2 80 DIN 48124 Teil 2 Seite 3 3.2 Mit Aufnahme fr Stromwandler (C) Form

14、 A AuOen- Khikanie im Leiter, spiraifrrniq Form M Einzelheit Y Zentra - Khikanai i Fth p104A1 - Aiternativ Sackoch El a“e Lcher oder Durchgangsloch n metallisch blank. I i ,z. B. gebeizt. in Quer- richtung keine Riefen. brige Mae und e - Angaben wie Form M “1 Dichtnut im Befest.-Flansch g+O.Z O , d9

15、 Teilkreises d4 darf ml gegenber der Nenn- lage des Lochbiides des Teilkreises d7 um nicht mehr als 1.5 mm verdreht sein. Entspricht der Einzelheit Y um 180 gedreht Bezeichnung einer Durchfhrung fr eine Nennspannung von 24,5 kV (24,5), fr Fissigkeitskhiung (L) und Auf- nahme fr Stromwandler (C) mit

16、LeiterauBendurchmesser 100mrn. Form M und luftseitiger Erdbelagslnge II von 455 mm: Durchfhrung DIN 48 124 - 243 LC - 100 M X 455 4mTl alle Lcher 7 +2 max. 260 230 i2 fl 1 Bohrungen Loch- An- kreis I zahl max +0.5 1 Bohrungen Lochkreis d7 20.2 Kontakt- flache i) 1 50 24,5 273 170 I kVl l arm M - 78

17、98 98 15.6 455 1 O0 17,7 1 500 15.6 120 E; i 550 . 175 - 230 280 - 320 - 190 240 I 280 250 8 4 50 I l 17.7 _ 26,l I .I 17.7 150 550 26,l 17.7 I 190 1 550 i 27,8 98 26,l - I), 2). 3) und 4) siehe Seite 2 DIN1 DIN 48124 TEIL 2 80 W 2774442 0081219 207 Seite 4 DIN 48124 Teil 2 4 Technische Werte Umgebu

18、ngstemperatur auf der Luftseite der Durchfhrung maximal 65%. Temperaturerhhung des Leiters unter der Isolierung maximal 55 K. Zulssige Flanschtemperatur maximal 100 T. Strombelastbarkeit in Abhngigkeit von Khlmitteltemperatur, -menge, -fhrung und AnschluBbedingungen nach Vereinbarung zwischen Herste

19、ller und Besteller. Dauerbetnebsdruck des Wasserstoffs im Generator 6 bar (berdruck). Dauerbetnebsdruck der Khlflssigkeit im Leiter maximal 8 bar (berdruck). 5 Werkstoffe Leiter: Form M: ECU F25 nach DIN 40500 Teil 2 und 3, Form A: SECU F25 nach DIN 40500 Teil 2 und 3 Isolierkrper: Isolierstoff geei

20、gnet bis 120%, gegebenenfalls mit Einlagen zur Feldsteuerung nach Wahl des Herstellers. Porzellan- berwrfe nur auf besondere Bestellung. Befestigungsflansch: unmagnetisch, ab LeiterauBendurchmesser 120 mm unmagnetischer Stahl. 6 Ausfhrung Kontaktflchen versilbert. Schichtdicke L 5 pm. 7 Kennzeichnun

21、g Die Durchfhrungen sind auf der Flanschumfangsflche mit dem Herstellerzeichen und einer Fabnkations-Nr zu kennzeichnen und feuchtigkeitsgeschtzt und transportsicher zu verpacken. 8 Prfungen Die Prfungen sind vom Hersteller in seinem Werk oder in einem anderen geeigneten Prffeld nach seiner Wahl dur

22、chzu- fhren. Die Prfungen sind an neuen, sauberen Durchfhrungen und soweit nicht anders bestimmt, bei Umgebungstemperaturen zwischen 10 und 30% vorzunehmen. Von allen Stck- und Typprfungen sind Prfprotokolle in doppelter Ausfertigung dem Besteller zuzustellen. 8.1 Stckprfung - Lfd. Nr 1 - 2 3 4 5 -

23、Nachweis von Dichtheit der Durchfhrung Dichtheit der Khlmittelrume Spannungsfestigkeit Dielektrisches Verhalten Unversehrtheit Durchfhrung der Prfung Prfmedium Wasserstoff, Helium, Heliumgemisch oder Schwefelhexafluond (SFd auf der Gasseite. Prfdruck 7 bar (berdruck) Prfdauer 45 min. Nachweis der Di

24、chtheit durch: a) Leckratenbestimmung: Leckrate mlls oder b) Leckratenbestimmung: Der Heliumgehalt der Luft in einem den Prfling umhllenden Polythylen- beutel darf nicht hher sein als in der Au6enluft oder c) Optischen Nachweis: Keine Blasenbildung bei Abdeckung durch geeig- nete Flssigkeit z. B. Sp

25、iritus oder entspanntes Wasser. Prfmedium Helium. Prfdruck 10 bar (berdruck), Prfdauer 15 min. Der Heliumgehalt der Luft in einem den Prfling umhllenden Polythylen- beutel darf nicht hher sein als in der AuBenluft. Prfwechselspannung nach VDE 0530 Teil 3: 1,5 (2 UN+ 1 kv) 50Hz 1 min. in Luft. Normal

26、-Atmosphre nach DIN 57432 Teil 1IVDE 0432 Teil 1. Verlustfaktor tan 6 und Kapazitt C nach IEC 137, jedoch 4 MeBspannungs- stufen, 2 davon an den Grenzpunkten 0,4 UN bis 0,8 UN. Zul. tan 8-Anstiege: von 0.4 UN bis 0,8 UN max. 0,001 ; von 0,8 UN bis 1,4 UN max. 0,003. FrTeilentladungsmessungenz. B. na

27、chVDE0434Teill undTeil 2sindGrenz- werte im Hinblick auf die besonderen werkstoffspezifischen Einflsse zwi- schen Hersteller und Besteller zu vereinbaren. Fr Durchfhrungen ohne Kondensatorsteuerung, deren Hauptisolierung durch das Gas der Maschine gebildet wird, gelten die Vereinbarungen zwi- schen

28、Hersteller und Besteller. Optische Kontrolle auf Risse, Spalte und Lockerungen in der Flanschpartie. DIN1 DIN 48224 TEIL 2 80 m 2794442 0083220 T29 m LeiterauBen- du rchm esser mm DIN 48124 Teil 2 Seite 5 Prf kraft kN FP Form 8.2 Typprfung Die Typprfungen umfassen die Prfungen Ifd. Nr 1 bis 5 und di

29、e folgenden Prfungen: 1 O0 120 150 190 - Lfd. Nr M M A 10 M, A 20 M 6 7 8 9 - Leiterauen- durchmesser mm Nachweis von Form Sto6kurzschu6- StoBprfkraft stcorn iP FP min. kA kN Biegung M 250 A 500 Mechanische Festigkeit 10 40 Sto6 kurzschlufestig keit (fr LeiterauBendurch- messer B 120 mm) Winkeligkei

30、t Durchfhrung der Prfung Prfmedium Flssigkeit auf der Gasseite, Prfdruck12 bar (berdruck), Prf- dauer 15 min. Die Prfung erfllt damit auch die Bedingungen nach VDE 0530 Teil 3 fr Generatorgehuse und abschlieBende Teile. Gleichzeitig Messung der Vernderung der Leiterlnge zum Befestigungs- flansch gem

31、a6 Prfung Ifd. Nr 10. StoRprfkraft (siehe Tabelle) in der Mitte der Kontaktflche (g) auf der Luft- Gasseite gleichzeitig angreifend. Zeitlicher Verlauf wahlweise nach Diagramm 1 oder 2. pi+/- A Anstieg 10ms Fp StoBprfkraft nach Tabelle, StoBanzahl2 20 t Ft f Frequenz loifi 100 cf-10, Perioden L 20 +

32、 FP StoBprfkraft nach Tabelle 4 Prfkrfte 1 60 Winkelabweichung des Leiters zum Befestigungsfiansch nach der Prfung auf Sto6kurzschluBfestiakeit f 10 . DIN1 DIN 48124 TEIL 2 80 m 2794442 0081221 965 m 11 Seite 6 DIN 48124 Teil 2 8.2 (Fortsetzung) StoBspannungsfestigkeit Nachweis von Lfd. Nr Vernderun

33、g der Leitetinge zum Befestigungsflansch Durchfhrung der Prfung Messungen von A I whrend der Festigkeitsprfung 7 bei mehrmaliger Belastung. Wiederholung und Vergleich nach derPrfung 8 auf StoBkurzschluBfestigkeit. Bedingung: AI nach Prfung 81 nach Prfung 7 4 I I nach Prfung 7 nach Prfung 8 nach Prfu

34、ng 8 IK, , , - I 4 5 Zyklen Prf-BlitzstoBspannung: - 2. Prf-Wechselspannung. StoB 1,2/50. Vollwelle. Anordnung in Luft. Normal-Atmosphre nach DIN 57432 Teil INDE 0432 Teil 1. Im AnschluB an die Typprfungen sind die Prfungen Ifd. Nr 1 bis 5 zu wiederholen. Weitere Normen DIN 48 124 Teil 1 Durchfhrung

35、en fr wasserstoffgekhlte Generatoren, natrlich gekhlte Durchfhrungen DIN 48 124 Teil 3 Durchfhrungen fr wasserstoffgekhlte Generatoren, gasgekhlte Durchfhrungen DIN 43675 Teil 3 AnschluBstcke fr AnschluBbolzen ber 3150A von Generator-Durchfhrungen DIN 43675 Teil 4 AnschluBstcke fr AnschluBbolzen, Ac

36、htkant-AnschluBstcke ber 10000A von Generator-Durchfhrungen L Erluterungen Diese Nom wurde berarbeitet vom Unterkomitee UK 433.1 .Stromschienen“ der Deutschen Elektrotechnischen Kom- mission im DIN und VDE (DKE) unter Mitarbeit von Sach- verstndigen aus den Fachgebieten elektrische Maschinen und Dur

37、chfhrungen. Zur Vereinheitlichung von Bauteilen elektrischer Maschi- nen werden in der vorliegenden Norm DIN 48124 die Abmessungen und technischen Werte von Durchfhrun- gen fr wasserstoffgekhlte Generatoren festgelegt. Durchfhrungen fr wasserstoffgekhlte Generatoren dienen dazu, den in der Statorwic

38、klung erzeugten Strom durch die geerdete, gasdichte und druckfeste Ummante- lung des Generators hindurchzuleiten. Sie mssen im Be- trieb vielfltigen Anforderungen gengen: die Strom- wrmeverluste mssen gering und die Wrmeableitung ausreichend sein. Die Durchfhrungen mssen im Betrieb dauernde Spannung

39、sfestigkeit aufweisen, unter allen Be- triebsbedingungen wasserstoffdicht sein sowie ausrei- chende mechanische Festigkeit und Formbestndigkeit unter der Wirkung von Stromkrften im KurzschluBfall haben. Spannungen Die Durchfhrungen sind nach der oberen Grenze der Generator-Nennspannung UN benannt un

40、d auszuwhlen. Die Prf-Wechselspannung: 1,5 (2 UN+ 1 kv) entspricht VDE 0530 Teil 3 sowie IEC 34-3. Die Prf-BlitzstoBspan- nung: = 2 . Prf-Wechselspannung entspricht IEC 137. Die maximale Betriebsspannung Leiter-Erde LI,=1,1. U/fi bercksichtigt einen Zuschlag fr den oberen Spannungs- regel bereich. S

41、trom beiast barkeit Die Strombelastbarkeit einer Durchfhrung hngt von ihrer Konstruktion und der Intensitt der Khlung ab. Bei flssigkeitsgekhlten Durchfhrungen ist der Strom- leiter entweder mit zentralem Khlkanal (Form M) oder auBen unter der Stromleiteroberlche liegenden spiral- frmigen Khlkanlen

42、(Form A) versehen, durch welche die Khlflssigkeit strmt. Der unter ,Technische Werte“ angegebene Vermerk zur Strombelastbarkeit beinhaltet folgende Randbedingungen fr Berechnung bzw. Messung. Die Temperatur an der Kontaktverbindung AnschluBstck- Dehnungsband 120OC. Leitertemperatur in der Durchfhrun

43、g 1OOOC. Von den Anschlssen her gegebenenfalls einstrmende Wrme ist durch diese Temperatur-Randbedingungen erfaBt. Prfung auf StoBkurzschluBfestigkeit. Die angegebenen StoBprfkrfte FP basieren auf folgenden Annahmen: Klemmenlage 2 x 3 Durchfhrungen parallel zueinander. Klemmenabstnde 100011100 mm. E

44、s wurde zum LeiterauBendurchmesser jeweils die grBte Durchfhrungs-Lnge gewhlt. Bei unterschiedlichen Krften auf der Luft- und H,-Seite ist die grBere Kraft zugrundegelegt. Sicherheitsfaktor - 2 enthalten. StoBkurzschluB-Wechselstrom ip= 10 . IN DurChf. DIN1 DIN 48124 TEIL 2 80 2794442 0083222 8T3 Le

45、iterauen- durchmesser mm Einbauhinweise Die Leiterenden sind ais zylindrischer Bolzenanschiu fr Anschiustcke nach DIN 43675 Teil 3 und Teil 4 aus- gebildet. Als Montagehilfe beim Aufsetzen der 2teiligen Anschlustcke ist das Fissigkeitsanschiustck (Bild 1) etwas grer als der Bolzenanschiu ausgefhrt u

46、nd greift in eine entsprechende Halterilie des Anschiustckes ein. Die Fissigkeitsanschiustcke (Bild 1) gehren nicht zum Lieferumfang. ihre Gestaltung kann, jedoch unter Einhai- tung der in Bild 1 angegebenen Mae, frei gewhlt werden. Die Durchfhrungen und zugehrigen Anschiustcke sollen mit den Stromi

47、eitern auf der Luft- und Gasseite durch Dehnungsbnder verbunden werden, um die Ein- d7 d8 dl 2 h Befestigungsmittel f 0,2 O O o Schrauben Anzahl Federringe Anzahl Form M FormA -i - 0,25 - 0.2 unmagnetisch DIN 48124 Teil 2 Seite 7 1 O0 1 20 150 190 Durchfhrung zu vermeiden. Wenn jedoch die anzuschiie

48、- enden Stromleiter gengend elastische Nachgiebigkeit in allen Richtungen aufweisen, kann auf Dehnungsbnder verzichtet werden. Die Befestigung des Durchfhrungsfiansches kann mit nicht zum Lieferumfang gehrenden Sechskantschrauben, Stiftschrau ben und Muttern oder Zyiinderkopfschrauben mit innensechskant erfolgen. Diese Befestigungsschrau- ben steilen gleichzeitig den Erdanschiu der Durchfhrung zum Statorgehuse her. Die Dichtnut im Durchfhrungs- flansch ist fr einen O-Ring 6mm bemessen. Eine unge- strte Oberflchenkhlung