懸吊式水輪發電機安裝使用維護說明書
1 總則
凡本說明書未規定之事均應符合GB/T755-2000《電機基本技術要求》、GB/T7894-2001《水輪發電機基本技術條件》、GB/T8564-2003《水輪發電機組安裝技術規范》和產品專用技術協議等有關規定。
發電機能否長期安全運行,除了精心設計與制造,在很大程度上還取于發電機安裝和日常使用與維護保養。因此,發電機安裝和運行人員應掌握一定的專業知識,并具有安裝、使用維護發電機方面的技術水平。
2 發電機安裝
2.1發電機安裝概述
2.1.1安裝前的準備工作
安裝前的準備工作,是保證安裝工作順利進行和縮短工期的重要因素。為了加快安裝進度和保證安裝質量,安裝前首先需了解發電機的圖樣、說明書等技術資料,熟悉發電機結構;其次還要了解設備到貨、施工現場條件等情況。在此基礎上考慮施工方案、安裝進度、安裝工藝和人員組織等,并積極作好安裝工具(包括特殊工具的制作)及消耗材料的準備,努力創造條件,為正式安裝打好基礎。
2.1.1.1設備開箱檢查和驗收
A.設備開箱
設備開箱時應注意:
a.開箱前,應查明所到設備的名稱、型號和規格、檢查設備的箱號和箱數及包裝有否損壞等。
b.開箱時一般自頂板開始,查明情況后,再采取適當方法拆除其它箱板。如果不便首先拆開頂板,也可選擇側面的適當位置拆除少數箱板,查明情況后再進行開箱。
c.開箱時,要選擇合適的開箱工具,不要用力過猛,以免損壞箱內設備,特別是對精密部件(如鏡板等)。
a) 設備上的防護物和包裝,應在安裝工序需要的合適時候拆除,以免設備受損。
B.清點檢查
設備開箱后,安裝單位應會同有關人員對設備進行清點檢查,檢查設備的零件、部件和附件等是否齊全,有無丟失、損壞。清點檢查完畢后,應填寫“設備開箱檢查記錄單”,設備交由安裝單位保管。清點檢查時應注意:
a.清點檢查應根據制造廠提供的設備裝箱清單進行。
b.清點檢查時,首先應核實設備的名稱、型號和規格。必要時應對照設備圖樣和說明書進行檢查。
c.清點設備的零件、部件、附件、備件和專用工具以及技術文件等是否齊全。
d.檢查設備的外觀質量,特別注意精密加工件,如鏡板、主軸、聯軸法蘭和集電環等。如有缺陷、損失和銹蝕等,應填入記錄單中,分析原因,查明情況及時處理。
e.由于檢查而除去的防銹油,在檢查后應重新涂上。
2.1.1.2設備的保管
設備開箱檢查驗收后,就應分類入庫保管。在保管中應注意:
A.對于大而重的非精密部件可放置在棚庫里(如上下機架、端座、蓋板等),墊好方木,防止生銹和變形;其余部件(如定子線圈、轉子線圈和磁極裝配、集電環等)應按有關規定存放在溫度不低于5℃干燥的庫房內。
B.機加工件保管期間要特別注意防銹。對未刷漆的加工面,必須涂以防腐油脂,每隔二至三個月要抽查一次,發現油層變質應及時更換。
2.1.1.3安裝場地
A.一般安裝場地
安裝場地除利用廠房內機坑外,還應有專用安裝場地,包括:
a.轉子組裝場地;
b.鐵片清洗場地;
c.磁極清掃干燥場地;
d.上、下機架組合場地;
e.定子組合和下線場地。
這些場地也可根據實際情況布置。例如,定子組合和下線一般都在安裝機組的定子基礎坑內進行,但有時為了減少同土建及水輪機安裝的干擾,縮短安裝工期,通常在安裝間或未安裝機組的機坑內進行。
B.機組機坑
機組的機坑須待土建完工、基礎混凝土強度達到設計值的70%以上時,才能進行機組的正式安裝。機坑基礎高程應符合設計要求,基礎墩要鑿好麻面,螺孔位置、間距和深度應符合基礎圖樣要求,機坑應清理干凈。
2.1.1.4安裝工具
水輪發電機安裝工具一般可分為普通工具和專用工具兩類。前一類是市場上買到的工具,如各種量具,板手等。后一類是根據安裝需要特地制造的工具,其中一部分由制造廠隨機組設備供給,如盤車工具、吊軸工具等等(詳見制造廠提供的工具明細表),但大部分需要在工地自制。同機械安裝有關的主要專用工具包括:
A.測量專用工具:用于調整中心、水平、高度、圓度等。如大型千分尺、求心器、氣隙塞規等等。
B.轉子組裝專用工具:如沖片除銹機、磁軛外圓磨平機、轉子測圓架、拔鍵器等。
C.緊固螺栓專用工具。
以上各種專用工具均需根據機組和電站的實際情況配置。
2.2發電機安裝程序
2.2.1轉子組裝
受運輸條件的限制,轉子的磁軛迭片和磁極掛裝均需在工地進行。轉子組裝質量是直接影響機組運行的重要因素。因此,整個轉子組裝過程都要嚴格遵守安裝規程和技術條件,以保證整個轉子的組裝質量。
2.2.1.1磁軛裝壓
A.沖片清洗、分類可分為整平、除毛刺、清洗和分類三個內容。整平、清洗和除毛刺是為了保證轉子磁軛疊裝緊量,即保證磁軛沖片間的密實性。分類不僅是為了減少磁軛的波浪度,更主要的是在沖片疊壓中達到配重的目的,從而減少機組運轉時轉子產生不平衡力。
B.沖片清洗分類。整平、去銹刷洗;除毛刺;擦干、稱重并分類。稱重時重量精確到0.2 kg以內。(一般廠內已按不同種類,不同重量分類,并標好重量,可在清洗時抽檢)具體分類如下:
a.每類沖片上掛牌表示。
b.沖片沖面一律朝下。堆放應整齊,在圓孔中可插入圓鋼定位。
c.如發現沖片有凹凸不平,較大缺角或孔槽不符合圖樣等嚴重缺陷時應隨時取出堆放,待以后集中處理合格后再進行分類。
d.每類沖片應抽出三至五張,用外徑千分尺測量鐵片四周的厚度,掌握該類沖片的厚薄規律。
e.檢查通風槽板的襯口環、導風帶應與鐵片接觸緊密,點焊牢固,襯口環與螺桿孔同心。檢查襯口環之間的相互高差,一般不大于0.2mm.
C.磁軛沖片壓裝。磁軛沖片裝壓工藝較復雜,工期較長,是轉子組裝的關鍵工序。磁軛沖片壓裝工藝內容包括:壓前的準備工作、沖片堆積、定位壓緊、打鍵和打磨結合面等。磁軛沖片具體壓裝參照我公司提供的《水輪發電機轉子磁軛疊片工藝》并按照圖樣的技術要求進行。
2.2.1.2磁極安裝
A.磁極檢查與修理
為了使磁極掛裝工作順利,保證磁極掛裝質量,磁極正式安裝前,應作下列檢查和修整工作:
a.用平板尺檢查磁極“T”尾是否平直。彎曲度超過1mm時,須處理,以便掛裝時順利插入。
b.檢查磁極背部接觸面是否平整,磁極壓板如有凸出鐵心沖片的地方,用銼刀或砂輪機把高點修平,保證掛裝后磁極與磁軛接觸良好。
c.查看阻尼環是否有過大的彎曲和裂紋,并設法校正。必要時可加熱校正。對所有裂紋,甚至微小的龜裂也需要用銀焊修補。
上述工作完成后,即可測量磁極絕緣電阻和做干燥耐壓和匝間短路試驗,合格后方可進行磁極掛裝。
B.安裝磁極
a.磁極配重
除有引出線的首、末兩個磁極必須按照勵磁引出線位置掛裝外,其余各磁極必須按磁極的連接順序和它重量平衡編號,使轉子的圓周對稱差盡量不超過下表規定值,此時可認為磁極本身基本平衡。在配重時還要考慮勵磁引線重量。根據平衡要求決定位置后,按順序將磁極編號。
磁極掛裝不平衡重量
機組轉速(r/min) 不平衡重量kg
<300 5
300-500 3
>500 2
b.磁極掛裝前的準備工作如下:
1)磁極鍵成對標記進行磁極鍵配對檢查。
2)按磁軛離地面的高度準備一些合適的墊木和千斤頂,用于磁極掛入后支承調整磁極。
3)用鋼板尺測量每個磁極鐵心(不包括端壓板)的長度,并用沖子把它等分中心點打在磁極表面上,作為每個磁極的中心標高點。
4)以主軸法蘭為基準,根據圖樣尺寸,把轉子磁極安裝中心高程引到磁軛外表上作基準點,以此確定測圓架頂針標高中心,磁極掛入后,以此頂針為準調節每個磁極中心標高。
c.掛磁極
掛磁極要求對稱地進行。掛裝時可用制造廠提供的吊磁極護墊掛裝磁極。按磁極配重,將磁極吊插于磁軛相應的“T”尾槽中,支撐在磁極底部墊木及千斤頂上,再拆除護墊。
d.打磁極鍵
打鍵前,先以測圓架頂針的標準高度為準調節磁極高度(升降底部千斤頂),然后用撬棍等工具將磁極拉靠在磁軛上,此時再調整一次磁極高度(磁極中心掛裝高程偏差:當鐵心長度小于或等于1.5m的磁極不應大于±1.0mm,當鐵心長度大于1.5m的磁極不應大于±2.0mm;發電機額定轉速在300r/min及以上的轉子,對稱方向磁極掛裝高程差應不大于1.5mm)。接著安放磁極鍵,先將短鍵大頭朝下,斜面向心,鍵的下端支一螺桿千斤頂作調節支承,并將端頭大致調到圖樣要求的位置,然后在另一根長鍵上涂以白鉛油,插到短鍵的里側。用大錘把鍵打緊,并應以雙手搖晃不動為合格。長鍵打緊后,其下端應超過磁極“T”尾。對打緊不合適的磁極鍵,可用拔鍵器拔出后重打,必要時可用調節墊片來調整。
C.轉子圓度測定
當鍵全部打完后,要用測圓架復查磁極中心標高及上、下圓度。磁極中心掛裝高程偏差見上述d條要求。轉子圓度標準是其各半徑與平均半徑之差,應符合圖紙要求。
如高程和圓度超出以上規定的質量標準,應對有關磁極進行處理。 高程和圓度合格后,即可整理磁極鍵,按圖樣要求將多余部分割去,并搭焊,最后在磁極下端“T”尾槽中焊上定位擋塊。使用焊條見圖樣要求.
D.轉子附件的安裝
轉子附件的安裝包括:
a. 阻尼環連接片和阻尼環聯接、極間螺桿的固定,各緊固件鎖定。
b.轉子極間連接線和轉子引線裝配。
c.制動環安裝。
E.轉子清掃檢查和噴漆
轉子其它附件安裝完畢后,在噴漆前必須對轉子進行全面清掃和仔細檢查。清掃檢查包括:
a.復查轉子組裝幾何尺寸是否符合圖樣和質量標準。
b.掃除轉子內部的塵土、鐵屑、焊錫和焊渣等。特別要注意各縫隙處一定要清掃徹底。
c.所有緊固件是否已鎖定,該搭焊的地方已焊牢。
所有查出的缺陷應徹底處理,然后可對轉子進行干燥并作轉子對地及磁極線圈層間絕緣試驗,經檢驗合格后對轉子噴漆。
2.2.2定子組裝
受運輸尺寸的限制,定子為分瓣結構,在制造廠內組圓壓裝定子鐵心,分瓣下線,然后將分瓣定子運輸到工地,再在工地組圓并下定子合縫線圈。(也有在工地進行定子機座組圓后鑲定子定位筋、定子鐵心壓裝和下線。)
2.2.2.1分瓣定子組合
分瓣定子運到工地后,在安裝前,須會同有關人員進行開箱檢查,檢查項目包括:
a) 鐵心等在運輸過程中是否有損傷,如有組合安裝后不便處理的地方,要提前處理并作好記錄。
b) 對鐵心通風道內焊渣、鐵釘及泥沙等雜物,應認真進行清除。
c) 檢查定子合縫處尚未裝入的銷釘和組合螺栓等的數量和規格是符合要求,若發現少或不符合要求,應及時沒法補上和處理。
定子各瓣開箱檢查并符合要求后,即可進行定子組合工作。
A.定子組合
組合前對定子合縫處進行平直度檢查,還應對鐵心合縫處進行檢查,局部高點或毛刺可用銼刀順疊片縫方向小心銼平,銼時不要傷及其它沖片。修平后應將鐵屑除凈,在處理部位涂刷一層絕緣漆。
a.分瓣定子吊裝和組合
定子組裝一般在發電機安裝機坑內進行。也可在安裝間組合下線后整體吊裝就位,但此時應考慮整體吊裝方案,并要有防止定子整體吊裝變形的可靠措施。
分瓣定子吊裝時,先按廠家編號將接觸面已合格的基礎板一一就位,然后再用起重機豎起第一瓣定子。當第一瓣定子妥善固定后,再將另一瓣吊入。
定子組合時,應注意分次、對稱、均勻地緊固螺栓,先緊固靠近鐵心的螺栓,合縫板緊固后應無間隙,銷釘吻合應良好,以保證鐵心合縫處的緊密度。
b.組合時合縫面的處理和要求
為預測各瓣定子的合縫間隙,定子組合時應進行預組裝,即先緊固的約半數的組合螺栓,測量兩瓣定子鐵心合縫面間隙,然后頂開,根據預組裝時每個鐵心合縫間隙大小,加入不同厚度的絕緣墊,其厚度應比鐵心實際間隙大0.1mm-0.3mm。為了防止運行時由于電磁振動所產生的噪音,以及由于振動造成的定子鐵心磁短路現象,即使鐵心合縫處無間隙也應墊入0.1mm-0.3mm厚度絕緣紙。
定子組合螺栓全部緊固后,應對機座合縫板和鐵心合縫面的接觸情況進行全面檢查。機座合縫板間隙用0.05mm塞尺檢查,在螺栓周圍不應通過,鐵心合縫應無間隙。如達不到要求,應松開連接螺栓或吊出定子進行修整處理,直到符合要求。
c.定子圓度測定和錯牙處理
組合成整體的定子,在嵌合縫線圈前應對定子鐵心內徑進行一次圓度測定。坑內組合的定子,圓度檢查一般采用掛線法。測定定子圓度前,應先對定子機座校水平,以免定子在傾斜狀態下測圓。
定子合縫處錯牙,可分為軸向和徑向兩種。軸向錯牙主要影響定子水平;徑向錯牙主要影響定子圓度,同時影響合縫線槽的嵌線。因此,定子組合后,對過大的合縫錯牙,應在嵌線前進行處理。錯牙處理方法:
軸向錯牙應先松開合縫連接螺栓,取出橫向銷釘,將鐵心合縫重新對正(合縫間隙按前述方法處理合格),然后緊固連接螺栓并重新鉆配橫向銷釘。
鐵心合縫處槽底部徑向錯牙應不大于0.5mm。徑向錯牙應先松開合縫連接螺栓,取出縱向銷釘,然后用特制的鋼性很強的調整架調整。合縫對好后緊固螺栓并重新鉆配縱向銷釘。
定子圓度,徑向和軸向錯牙的處理,一般同時進行。
2.2.2.2定子嵌線
待定子組合質量合格后,即可進行定子合縫線圈嵌放、干燥、耐壓試驗和噴漆。定子嵌線可參照我公司提供的《水輪發電機圈式定子線圈嵌線工藝》并按照圖樣的技術要求進行。
2.2.3上機架預裝
2.2.3.1推力軸承預裝
A.推力軸承部件預組裝
推力軸承部件預組裝包括軸承座、絕緣墊、托盤、推力瓦等部件的組裝。組裝前推力軸承油槽應清理干凈,并作煤油滲漏試驗,不得滲漏,要仔細清洗各部件,并將毛刺等清除干凈,然后再進行配裝檢查。
軸承座與機架組裝時,應檢查螺孔和銷釘位置是否合適,螺栓和銷釘能否順利裝入,為了防止軸電流,有的機組在推力軸承座和機架之間設有絕緣墊板;墊板分上、下兩層,接縫相錯迭放,軸承座把緊后,用1000V兆歐表測量軸承座對地絕緣電阻,其值應大于1MΩ。
按圖樣尺寸及編號清理、檢查并安裝各支柱螺栓、托盤和推力瓦。支柱螺栓與軸承座套筒的配合,要求手用力能擰動,配合不能過松,不得有晃動現象。推力瓦就位后,用支柱螺栓調整到要求的高度,與間隔塊、徑向擋塊的間隙需符合圖樣的要求,否則應刨間隔塊或加墊加以調整。預裝后用手撳推力瓦應能活動自如,以便運行時瓦能自由傾斜。
B.油冷卻器及擋油板組裝
油冷卻器及擋油板在制造廠內已經過預裝。因此,在工地只需作必要的清理和組裝,并作好標記,以便于正式安裝。最后按圖樣要求作水壓試驗。
2.2.3.2上導軸承預裝
上導軸承預裝包括支柱螺栓配裝(調整楔子板)、調節螺栓預裝、軸瓦托板預裝等。導軸瓦一般也應預裝,以測定軸瓦托板至支柱螺栓中心的距離,應與軸瓦鉻鋼墊中心高度相符。支柱螺栓與套筒的配合要求手用力能擰動,配合不能過松,不得有晃動現象。導瓦置于托板上,與上托板留有一定間隙,以便導瓦能活動。
導軸承預裝時,應特別注意檢查支柱螺栓螺母套筒與座圈的配合情況,螺母套筒鑲嵌于座圈上,與座圈配合應嚴密無間隙,螺母套筒應固定牢靠,以保證機組在運行中,導軸承間隙不因螺母套筒有配合間隙而受到影響。如果檢查發現螺母套筒有極微小間隙,則必須設法消除,必要時取下螺母套筒,經清掃后裝回,頂緊后再重打騎縫螺釘孔,擰入螺釘并鑿毛鎖定(或將螺母套筒與座圈焊牢)。
對于楔子板導軸承結構,軸瓦與軸之間間隙靠移動楔形板來調整,調整間隙后,用雙螺母鎖緊。
2.2.4下機架組裝
2.2.4.1下導軸承預裝
下導軸承預裝包括支柱螺釘配裝(調整楔子板)、調節螺栓預裝、軸瓦托板預裝等。
下導軸承預裝要求與上導軸承預裝相同。
2.2.4.2下油槽清理及油冷卻器組裝
油冷卻器在制造廠內已經過預裝。因此,在工地,只需作必要的清理和組裝。首先將下油槽清理干凈,配裝好油槽分半面的密封襯墊后,將下油槽組合,即可進行油冷卻器的組裝,并作滲漏試驗。
油冷卻器組裝后應作好必要的標記,以便于安裝。組裝后的油冷卻器按圖樣要求作耐壓試驗
2.2.5下蓋板組裝
下蓋板由支架、蓋板、基礎等組成。支架常為井字型,由槽鋼或工字鋼在制造廠內焊接而成。蓋板由多塊花紋防滑鋼板拼成,用沉頭螺釘固定在支架上。蓋板上設有進人門,供安裝、運行或檢修時使用。蓋板一般在制造廠內已經過預裝。
2.2.5.1下蓋板組合
首先對蓋板和支架進行檢查,要求蓋板和支架平直,無顯著變形,否則應予校正。接著進行蓋板組裝。先按制造廠內的編號或類別一一清理,并掃除表面的污泥臟物,然后按圖樣將每塊蓋板平鋪在支架上就位,再剪裁好蓋板接縫處和蓋板與大軸及機坑和毛氈密封墊,按圖樣要求放好,最后緊固螺釘,要求緊固后蓋板無翹起現象。蓋板組裝后,其外圓尺寸應符合圖樣要求。
2.2.5.2下蓋板基礎板預埋
基礎板的定位應根據圖紙要求高程或按水輪機主軸上法蘭端面來確定。在蓋板支架就位前,按支架上螺孔配作底腳螺孔,并與基礎板成對裝配,以便埋設在混凝土里。
2.2.6制動器及其管路系統的安裝
2.2.6.1制動器試驗
制動器安裝前應對每個制動器進行油壓試驗,按照圖紙要求氣壓、油壓試驗30min,其壓力下降不應超過3%。制動器油壓試驗應有專門的試驗工具,以便試驗時能壓住活塞。試驗工具要有足夠的強度和剛度,放置制動器的底面及頂面須平行且平整,以防打壓時制動器變形(可借用下機架進行油壓試驗)。
2.2.6.2制動器及其管路系統的安裝
發電機的制動器,分別布置在下機架各條腿上。其管路系統在下機架安裝時同時進行安裝。制動器頂面安裝高程偏差,不應超過±1mm,與轉子制動閘板的間隙應在設計值的±20%以內。制動器高程可在制動器與墊板之間加金屬墊調整。
制動器及其所有管路系統安裝后,應按要求作耐壓試驗。管路試驗時必須將制動器進油孔堵死,不得將制動塊頂起。耐壓試驗后,進行制動器的動作試驗。
2.2.7下滅火水管、下擋風板或電加熱器安裝
當定子在機坑內組合及下線時,下滅火水管、下擋風板或電加熱器一般在定子安裝前進行安裝。當定子在機坑外組合及下線時,下滅火管等可在發電機總裝時直接安裝,即下機架安裝后定子吊入前進行配裝。
2.2.8導軸瓦研刮
為方便分塊導軸瓦的研刮,應盡量安排在主軸豎立之前,在臥軸位置時利用滑轉子研刮。刮瓦分為粗刮、精刮和刮花三個階段。最后要求接觸面每cm2上至少有1-2個接觸點,每塊瓦的局部不接觸面積每處不應大于軸瓦面積的5%,其總和不應超過軸瓦總面積的15%。瓦面刮削合格后,再按圖樣要求刮出進、出油邊。
2.3發電機總體安裝
當水輪發電機的定子、轉子及機架等組合預裝完畢,并且水輪機各大件已吊入機坑,就可進入水輪發電機總裝階段。水輪發電機總裝的關鍵,是各部件的安裝與調整,它關系著機組能否安全穩定地運行。,在各部件安裝調整過程中,應嚴格遵守有關規程和安裝調整的工藝要求,并根據圖樣規定的尺寸以及各部件的實測尺寸來確定調整值。
2.3.1基礎埋設
水輪發電機基礎包括下蓋板基礎件、下機架基礎、定子基礎、上機架徑向千斤頂基礎、上蓋板基礎和上擋風板基礎等。基礎主要起固定部件及承受重量的作用,定子和下機架基礎還用于調整水平和高程。
除基礎圖樣規定零部件外,其余所有基礎件均由電站自備。
2.3.1.1基礎墊板埋設
為使基礎有足夠的承壓面積和便于高程、水平的調整,發電機定子基礎板和下機架基礎板下均設有基礎墊板。基礎墊板應按基礎圖樣尺寸要求埋設,通常可先埋設一塊基礎墊板作為標準墊板,其它各墊板均以它為準,用水準儀測量找平。
基礎墊板埋設通常有以下幾種方法:
A.用混凝土灰漿固結基礎墊板。埋設時應將混凝土表面鑿磨平整,放上墊板后,用手指頭撳動基礎板四角,要求無翹起現象,并要求與一期混凝土有75%以上接觸面。否則必須鏟鑿混凝土表面進行處理。等基礎墊板高程、水平、中心及接觸情況等均達到要求后,抹上混凝土灰漿固定墊板,作出記錄。
B.粘貼埋法。在混凝土基礎上,先留100mm左右的深槽,在回填灰漿的地方,把基礎墊板直接粘貼在頂面上,找好高程,水平及方位,經養護后,基礎墊板與灰漿即可緊密結合在一起。
C.用環氧樹脂漿作粘貼劑埋設法。用這種方法,砂漿的厚度可以減少到20mm左右。它的優點是強度高,工期短,操作方便。
2.3.1.2基礎螺栓埋設
為了保證基礎螺栓的埋設質量,定子和下機架基礎螺栓也可采用定子及下機架吊入后,穿入基礎螺栓并帶上螺母,與基礎板同時進行預埋。
2.3.1.3基礎板安裝與調整
A.基礎板安裝
定子及下機架基礎板的安裝,常在本體安裝時一同進行。
定子基礎板,在每瓣定子起吊前應按前述“定子組合”中介紹的方法,進行清掃和裝配,當定子在機坑內找正后,基礎板也應全部就位。
下機架基礎板,事先在坑外與下機架組合成一個整體,當下機架在機坑內找正后,基礎板也就全部就位。
對于其它小型部件,如上機架徑向千斤頂基礎板、上蓋板底腳、上擋風板底腳及下蓋板底腳等,按基礎圖單獨進行埋設。
B.基礎板調整
定子和下機架基礎板均用放在基礎板與基礎墊板之間的成對楔形板進行調整。當變動楔形板的搭接長度時,則基礎板的高程得到相應改變。
楔子板斜度為1:50,調整后的楔子搭接長度應在三分之二以上。
2.3.2定子安裝與調整
2.3.2.1定子整體吊裝
當定子在機坑外組合及下線,定子必須整體吊裝。
定子整體吊裝的關鍵是保證安全可靠和減小定子機座變形。定子重量重,外形尺寸大,起吊時在機座上產生很大的徑向力。因此,必須采取可靠的措施,防止機座和鐵心變形,以防定子線棒絕緣損壞。
防止機座吊裝變形方法,可根據施工工地的具體條件,用上機架作支撐或用特制的抬梁托住定子,吊點應在定子合縫處,并在合縫處下端焊鋼板加固。
為使定子的正式吊裝工作安全可靠進行,定子組裝結束后,應作一次整體吊裝試驗。
2.3.2.2整體定子的調整工作
當整體定子吊入機坑后或在機坑內組裝的定子完成后,即可進行整體定子的調整工作。調整工作包括高程、水平、中心及圓度的調整。先分別測量定子高程、水平、垂直、中心及圓度情況,綜合分析比較后,一并調整。
A.定子高程、水平的確定和調整
定子高程應以水輪機座環頂面高程為準。當水輪機轉輪吊入找正并確定高程后,定子應按水輪機主軸法蘭及各部分實測尺寸校核高程。確定定子高程時,應同時考慮定子鐵心中心的平均高程及定子機座頂環墊板(與上機架組合面)的高程,要求鐵心中心的平均高程高于轉子磁極中心,其高出值不超過鐵心有效長度的0.4%;但最大不超過6mm。上機架與定子機座連接后,上機架高程能符合有關要求。因此,事先必須對有關部件的實際尺寸進行測量檢查。例如,發電機主軸的各檔尺寸,轉子磁極平均中心至法蘭端面的距離,定子鐵心中心到機座頂面的距離,上機架有關尺寸等。如有與圖樣尺寸不符,對圖樣上標注的高程應加以適當修正,并以實際尺寸計算結果為準。
定子中心高程測定時,首先應在定子鐵心內圓沿高程方向找出中心,作出標記,圓周上的測點與圓度測定時的布點相同,用水準儀測出各點與基準點的高差,然后算出定子鐵心的平均高程。
定子水平測量位置一般取機座頂環墊板,直接用水準儀測量定子各點的高程。如果定子水平與鐵心垂直度不能同時滿足要求,首先應保證定子鐵心的垂直度,上機架水平則用加墊金屬墊片的辦法來調整。
定子高程與水平調整往往同時進行,可選用定子下面之臨時支承千斤頂(必要時可用橋式起重機)進行,然后調整楔形板或變更基礎墊板高程來達到,調整后卸去千斤頂,使定子仍落在原來的基礎上。
B.定子中心偏差及圓度的調整
定子中心偏差和圓度調整可在機坑內與高程、水平等一起測量調整,具體如下:
a.以水輪機座環中心為基準懸掛中心鋼琴線,確定中心線。定子中心和圓度調整即以此線為準,在以后的調整過程中,不得有絲毫移動,否則,需重新檢查校正中心線。
b.確定定子圓度測點。各瓣定子在合縫處或端部易發生變形,在這些部位應標定測點。在定子鐵心內徑上、下兩個測量斷面上,每瓣標定四至六個測點。
c.測量定子圓度。用鋼琴線耳機法按測點依次測量中心線至定子鐵心內壁的距離。
d.測量定子中心偏差、圓度和傾斜值。定子內圓各相對半徑,其最大值與最小值同所測各點平均值之差不得超過圖紙要求,否則需調整。
定子中心偏差調整值,按下列計算:
e=(r-r,)/2
式中:e -定子中心偏差調整值
r-r, ---定子同一直徑方向半徑差
定子圓度調整值,按下式計算:
δ=(D-D,)/2
式中:δ---定子圓度調整值
D-D,---定子兩垂直方向直徑差
定子傾斜值按下式計算:
ε=r上-r下
式中:ε---定子鐵心表面的傾斜值
r上-r下---同一垂直截面上、下半徑之差
調整定子中心偏差、圓度及鐵心的局部傾斜,要求同高程、水平的調整同時綜合考慮。傾斜調整可結合高程進行。中心偏差和圓度的調整方法是利用千斤頂強迫機座受力移動或變形。千斤頂撐在定子機座和機坑壁之間。為了使機坑壁能承受較大的壓力,在其受力的部位預埋基礎板或抗彎強度較大的型鋼。調整時,根據定子中心偏差及定子圓度的調整值和方向,迫使定子局部向中心移動或變形。調整時應監視其它方向的中心位移,同時應考慮到定子結構強度和剛度,以免造成定子局部過大變形而引起焊縫開裂。
2.3.3下蓋板安裝
將組裝好的下蓋板吊在下蓋板基礎板上,注意進人門方位。按水輪機主軸中心找好蓋板中心,以下蓋板為樣板在下蓋板基礎上劃連接螺栓孔,然后將下蓋板吊開,在下蓋板基礎上鉆好孔,最后將下蓋板吊裝就位并固定,按圖樣要求將螺母搭焊固定。
2.3.4下機架安裝與調整
下機架安裝主要是機架高程、中心和水平的調整。機架的安裝方位,應對照油水管路等圖樣確定,與基礎預埋管路的方向應一致。
安裝前要首先確定安裝高程。先將基礎部分徹底清掃干凈,并放上基礎墊板、成對楔形板和下機架基礎板,其高程應初步測定。清理下機架、下油槽和油冷卻器等,然后將下油槽和油冷卻器等吊入放在下蓋板上。下機架吊入機坑,調整機架高程、中心和水平。一般先調高程,再調中心,最后調整水平。經過調整使三者同時滿足要求后,在下機架與基礎板上按圖樣要求垂直鉆、鉸定位銷孔。
2.3.4.1下機架的高程測定和調整
A.下機架安裝高程的確定
機架安裝應首先確定安裝高程。安裝前應詳細測量有關部件高程的實際配合尺寸,主要是各段軸的長度(包括水輪機主軸),發電機主軸法蘭至轉子制動環垂直尺寸等,并與圖樣相對照,如有不符,應對圖樣上設計高程進行修正,以保證固定部件和轉動部件正確地配合。
B.下機架高程的測定和調整方法
下機架的高程和中心的測量,通常在機組轉動部分未吊裝前進行,以水輪機座環為基準。如因施工條件限制,也可以水輪機主軸法蘭盤面為基準。
以座環為基準的機架高程測量,用水準儀和經緯儀進行。事先對座環的某些高程點用水準儀和鋼板尺測量并返回在固定件上,再以這些點去測機架的相對高程,得到機架的實際高程。測量中應盡可能減少累計誤差。應測基準點到下機架制動器墊板頂面的距離,以保證制動器的安裝要求,并兼顧下導軸承中心線與軸頸中心線應盡量一致。
高程的調整可通過調整楔形板來實現。必要時也可以在基礎墊板上墊金屬墊片來調整,但金屬墊片不宜多于二層。調整后的下機架高程偏差應不大于±1.5mm。
2.3.4.2下機架中心的測量和調整
下機架中心的測量基準同高程基準相同,通常以座環定位,特殊情況也可以按主軸法蘭定位。測量方法同定子中心測量一樣,先懸掛中心鋼琴線,確定中心線。然后以此鋼琴線為中心,用鋼琴耳機法,測出中心與機架導軸承座內圓的相對半徑。在X、Y方向測出四個半徑,經計算就可得到中心偏差值及偏移方向。調整中心可利用機架本體與基礎板之間設置的調整螺釘來調整。基礎板尚未澆注混凝土,則可在機架支腿端部與機坑之間設置千斤頂來調整。
調整后的下機架中心偏差,應不大于1mm。
2.3.4.3下機架水平的測量與調整
下機架的水平要求較高,測量時應嚴格控制,水平誤差應不大于0.1mm/m。測量部位應選在經加工的導軸承座平面互成900的方向測量。水平測定通常選用特制的水平梁和方型水平器進行,也可直接用方型水平器測量。
經過測量計算出水平誤差后進行調整,其調整方法與高程調整方法一樣。
2.3.5轉子吊入找正
2.3.5.1轉子吊入前的準備工作
A.轉子吊裝應具備的條件
轉子吊裝前應具備的條件:
a.定、轉子本體組裝已結束,并經過干燥、耐壓試驗和噴漆。定、轉子鐵心通風溝等無遺留物,經全面檢查合格;下機架油槽、下油冷卻器等均已吊入放在下蓋板上;下機架已吊入機坑就位,下機架導軸承支柱螺栓已全部裝好,下機架中心及水平符合要求;制動器及其管路、下滅火水管、下擋風板或加熱器等已安裝完畢。
b.水輪機主軸法蘭平面低于實際安裝高程,其值大于發電機主軸止口尺寸,主軸垂直和法蘭的中心已經過校核并符合要求;水輪機主軸法蘭盤接觸面已經檢查。
c.制動器支撐高程已調整合適,制動器相互間頂面應在同一高程平面上,相對高程差不大于0.5mm。可直接用水準儀測量制動器頂面高程,用手扳動旋轉鎖定大螺母使制動器頂面升至所需位置(一般為11-12mm),使每個制動器頂面處在同一高程。
B.起重設備的檢查
起吊轉子的橋式起重機應經過荷重試驗并合格。為確保轉子起吊安全,起吊前還需要對起重機進行全面檢查和檢修,只有確保起重設備各部正常時才允許起吊。
C.轉子吊具的檢查
轉子起吊工具采用平衡梁或制造廠提供的吊攀。轉子起吊前,必須對起吊工具的焊縫及制造質量進行仔細檢查,并經預裝吊具,保證吊具與軸頭配合良好。
2.3.5.2轉子吊入
轉子吊入應注意事項及過程:
A.用兩臺吊車起吊轉子時,為防止因平衡梁傾斜使轉子發生卡阻現象,平衡梁在吊起前應保持水平。然后將吊攀或平衡梁套入轉子主軸,上好卡環。
B.在安裝間試吊轉子。當轉子起吊離地約100mm-150mm時,先升降一兩次,注意檢查起重機運行情況是否良好。同時用框式水平器測量轉子的水平,如果發現轉子不水平,可用加配重的方法或掛鏈式葫蘆進行調整。
C.試吊正常后,將轉子提升1m左右,對轉子下部進行全面檢查。認真清洗和研磨主軸法蘭盤接觸面,檢查法蘭、止口及邊緣等有否毛刺或高點,并進行消除。此外,還應檢查制動環緊固螺栓端部是否突出制動環面,螺栓是否全部點焊等。確認一切合格后,轉子提升到允許高度吊往機坑。
D.將轉子下落到制動器上。轉子吊至機坑上空后先與定子初步對正,徐徐落下,當轉子將要進入定子時,再仔細找正轉子。為避免轉子和定子碰擦,需用八根木板條(寬約40-80mm,比磁極稍長,厚為設計單邊氣隙的三分之二)均勻分布在定、轉子間隙內,每根木板條有一人提著,靠近磁極中部作上、下運動,在轉子下落過程中,若發現木條卡住,說明在該方向間隙過小,就向對方移動轉子。中心調整幾次后,轉子即可順利下降,在轉子即將落在制動器上時,要特別注意防止主軸法蘭止口與水輪機主軸法蘭相碰。下落到制動器后,注意起重機不得移動,暫不卸吊具,因轉子找正過程中有可能還要吊轉子。
2.3.5.3轉子找正
轉子吊入定子落在制動器上后,應以水輪機主軸為基準找水平和中心,以便上機架吊入后以發電機主軸為基準找正中心。同時應測量定、轉子之間的氣隙,校核定子中心。高程的調整在轉子落到推力軸承上后進行。
A.轉子水平的調整
轉子水平的調整以水輪機主軸法蘭為準,要求發電機法蘭與水輪機法蘭面之間不平行值小于0.02mm。調整時采用在制動器頂面加薄墊或升降制動器鎖定大螺母的辦法進行,經過幾次測量調整,即可將轉子調整水平,使主軸處于垂直位置。
B.轉子中心的調整
轉子中心的調整可通過測量發電機主軸法蘭與水輪機主軸法蘭之間徑向錯位來進行。用鋼板(或平板)尺側面靠在水輪機或發電機主軸法蘭側面,將塞尺的若干片塞進法蘭與鋼板(或平板)尺之間,測得間隙值。中心偏差按下式計算:
Δδ=(Δδ1+Δδ2)/2
式中:Δδ---中心偏差值
Δδ1,Δδ2---直徑方向兩側間隙值
調整時,可臨時裝上導軸瓦進行調整,也可將轉子略微吊起,并配合千斤頂移動發電機主軸法蘭進行調整。最終要求兩法蘭中心偏差不超過0.05mm。
C.轉子高程的調整
高程的調整在轉子落到推力軸承上后進行。通過測量水輪機和發電機主軸法蘭面之間的軸向距離來調整。
首先將轉子重量轉移到推力軸承上,如轉子高程不合適,可用制動器將轉子再頂起,然后升或降推力瓦的支柱螺栓來調整,這樣經過一至二次反復,即可達到高程調整的目的。
安裝后轉子的高程應使轉子磁極中心線的平均高程略低于定子鐵心中心線的平均高程,其值不應超過鐵心有效長度0.4%,最大不超過6mm,但主要應考慮水輪機轉輪進口和蝸殼出口對準。
2.3.6上機架安裝
轉子水平、中心調好后,即可吊裝上機架。
組合后的上機架吊入時應注意上機架擋油管內圓與轉子主軸之間的間隙,防止碰傷主軸。注意上機架的安裝方位,應對照油水管路等圖樣來確定。
上機架高程的水平的調整采用在上機架腿墊板與定子機座頂部墊板之間墊金屬片的辦法進行,其基準面可選在上機架與上導軸座配合面上。在調整定子安裝高程時已考慮了上機架的安裝高程,上機架高程量的調整是很小的。但是應考慮機組運行時上機架有約0.5mm -1.0mm撓度值,因此,需適當增加安裝高程。上機架水平偏差不大于0.10mm/m;高程偏差不應超過±1.5mm。
上機架中心的調整可利用上機架與機坑設置的徑向千斤頂或專用校中心工具進行。調整時應以發電機主軸為基準,測量擋油管外圓與發電機主軸的間距以進行調整。調整后,擋油管外圓應與主軸中心同心,中心偏差不大于1.0mm。
2.3.7推力軸承安裝
2.3.7.1軸承部件的安裝
A.安裝推力瓦,并按圖樣要求校正間隙和相對高程。
B.2吊裝鏡板并調好水平。鏡板吊裝前,先用白布、酒精將推力瓦表面及鏡板仔細擦拭干凈,然后吊裝鏡板就位,并以互成十字方向的四塊推力瓦,通過升降支柱螺栓調整鏡板水平。用千分表監視鏡板頂面,在不破壞鏡板水平情況下,旋轉其余支柱螺栓,將其余軸瓦上升緊貼鏡板,最后要求鏡板水平偏差不大于0.02mm/m。
2.3.7.2套推力頭并與鏡板連接
A.測量檢查推力頭孔與主軸配合尺寸。套裝前,在同一室溫下,分別測量推力頭內孔孔徑與主軸配合處的外徑,以校核加工后的配合尺寸。推力頭與主軸的配合應為過盈0.01mm至間隙0.02mm。
B.套推力頭。為保證推力頭能順利套入主軸,一般應對推力頭加熱,加熱溫度不宜超過1000C,使推力頭內孔孔徑適當膨脹。推力頭與連接平鍵,應事先配試后裝在主軸上,利用推力頭拆裝工具將推力頭套入主軸內。套好后,待溫度降至室溫時,裝上卡環。卡環在轉子重量轉移到推力軸承上后受力情況下,應檢查其軸向間隙,用0.03mm塞尺檢查,不能通過。否則,應抽出,采用研刮方法處理,使卡環兩面能均勻地接觸。
C.鏡板與推力頭的連接。連接時,先按要求放置絕緣墊,絕緣墊應清潔平整,厚度均勻,墊時要防止混進雜物,以免影響盤車。然后裝上絕緣銷釘和連接螺栓等。裝定位銷時應對號入位。最后對稱均勻地緊固推力頭和鏡板的連接螺栓。
2.3.7.3將轉子重量轉移到推力軸承上
利用上、下導軸承,各裝上四至六塊導軸瓦,瓦面上涂潔凈豬油或其它潤滑油,將主軸抱緊,抱緊時,用千分表監視,以防止轉子位移。通過制動器用油壓頂起轉子1mm-2mm,然后將制動器鎖錠螺母旋下,再慢慢地撤去油壓落下轉子,轉子重量即轉移到推力軸承上。
對于鏡板與推力頭合一結構推力軸承,參照上述方法進行。
2.3.7.4油冷卻器和其它部件安裝
油槽內其它部件安裝應在機組盤車已結束,推力軸承受力已調整,轉動部分調整中心以后進行。
安裝時應按預裝時的標記和編號進行。油冷卻器安裝后,連接相應的管路,并作整體水壓試驗,要求冷卻器本身及管路均無滲漏現象。
2.3.8推力軸承受力調整
軸承在運行時,要求各軸瓦均勻地承受負荷。如果各軸瓦受力不均,將使軸瓦產生較大的溫差,造成個別軸瓦溫差增高,影響機組安全運行。
推力軸承受力調整應主軸處于垂直位置進行。因此,剛性支撐式推力軸承受力調整,一般在機組軸線測量調整(即盤車)結束后進行,但是,為了提高軸線測量的準確性,盤車前應進行初調。
剛性支柱式推力軸承受力調整一般有人工錘擊法,采用百分表監測。
2.3.9機組軸線的測量及調整
2.3.9.1概述
水輪發電機組軸線的測量和調整是機組安裝中很重要的一道工序。由于機組的各連接部件存在著制造上的積累誤差以及安裝誤差,使機組軸線存在著不同情況的曲折,即形成一條空間曲線。
所謂機組的軸線就是機組旋轉軸的各連接部件組合的幾何中心線。例如,在推力頭端面或兩法蘭端面存在較大的垂直度偏差,則反映在水導處的擺度就大,對懸吊式機組,這種現象尤為明顯。。機組軸線是通過盤車方式及測量上導軸承、下導軸承、集電環、聯軸法蘭及水導軸承處的擺度值確定的。軸線的調整通常是采取刮研鏡板與推力頭之間的絕緣墊板或推力頭上方卡環來實現的。
2.3.9.2盤車方式
采用發電機先單獨盤車,待擺度基本達到要求后,再與水輪機連軸進行整體盤車。
通常采用機械盤車方式。利用制造廠提供的盤車工具,裝于發電機推力頭上方。盤車時,應臨時裝設上導軸承瓦,調整導軸瓦的單側間隙,一般為0.02-0.03mm,防止機組位移。利用吊車為動力,按機組運轉方向拉轉。
2.3.9.3盤車基本方法和要求
盤車前應在導軸承、法蘭及水導軸承處,按逆時針方向分成八等分做好標記,各部分的對應等分點需在同垂直線上,并在各測量部分的X、Y方向上各放置一千分表。千分表頭應與所測部位表面垂直,每轉一等分同時記錄各部位對應點的擺度值。機組應位于中心,鏡板應初步找好水平,并使全部推力軸瓦基本受力均勻。盤車過程中應校核鏡面水平。
盤車時,在彈性金屬塑料推力瓦面上涂上純凈潤滑油。若采用鎢金推力瓦,則加無水純凈的豬油或二硫化鉬潤滑脂。
2.3.9.4盤車擺度的分析、計算和調整
由于在盤車過程中導軸承存在著間隙,因此,主軸在外力作用下,不僅有回轉運動,而且還有軸承間隙范圍內的平移運動。同一直徑方向相對兩點的千分表讀數之差稱為全擺度。全擺度實際反映了盤車時軸線平移距離和擺度值的總和。而上導軸承處的千分表讀數反映出來是軸線的位移,而其它部位上,千分表讀數反映的是各部位的擺度與軸線徑向位移之和。
同一測點各部位的全擺度與上導軸承處全擺度的差稱為凈擺度。最大凈擺度反映了實際擺度值。
根據上述概念,可采用表格形式計算出各點的凈擺度值,得到各部位的擺度。另外,根據各點的凈擺度值,通過坐標形式,可繪出各部位的凈擺度坐標及擺度的方位。繪制坐標曲線,不僅可以直接得到最大擺度值及其方位,而且也是檢驗盤車測得各點擺度值是否正確的一種方法。如果坐標曲線是畸形的,應查出原因,重新盤車。
當擺度超過規定值時,通常采取刮削推力頭與鏡板間的絕緣墊板來進行調整。若發電機采用鏡板與推力頭合一結構,則刮削推力頭上方卡環來進行調整。
絕緣墊板(卡環)刮削厚度,按下式計算:
δ=ΦD/2L(mm)
式中:D---推力頭底面(卡環)直徑(mm)
Φ---凈擺度值
L---對應凈擺度值處至上導軸承中點之垂直距離
絕緣墊板(卡環)的刮削方向應是擺度最大的方向。刮削時,將絕緣墊板(卡環)劃出等分刮削區域,并按比例確定各區域的刮削量。刮削后的絕緣墊板(卡環)應放入原位置,不得混入臟物等,繼續盤車到擺度小于規定為止。
2.3.9.5機組軸線的允許擺度值(雙振幅)見下表
軸名
測量部位
擺度類別
機組轉速(n)r/min
n<150
150≤n<300
300≤n<500
500≤n<750
n≥750
發電機軸
上、下軸承處
軸頸及法蘭
相對擺度
mm/m
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
水輪機軸
導軸承處
軸頸
相對擺度
mm/m
0.05
0.05
0.04
0.03
0.02
發電機軸
集電環
絕對擺度
mm
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
注1: 絕對擺度:指在測量部位測出的實際擺度值。
注2: 相對擺度:絕對擺度(mm)與測量部位至鏡板距離(m)之比值。
注3: 在任何情況下,水輪機導軸承處的絕對擺度不得超過以下值:
轉速在250 r/min以下的機組為0.35mm。
轉速在250-600 r/min以下的機組為0.25mm。
轉速在600 r/min及以上的機組為0.20mm。
注4: 以上均指機組盤車擺度,并非運行擺度。
2.3.10轉動部分的調整和固定
2.3.10.1 機組中心的調整
機組中心的調整,是指轉動部分中心的調整。當機組軸線調整合格及推力頭受力調整后,可進行機組中心的調整。精確地調整機組中心可消除機組運轉中由于氣隙不均勻而產生的不平衡磁拉力,同時也可防止由于水力平衡引起的振動和擺度的增大。因此調整機組中心時,應使定、轉子空氣間隙和水輪機轉動部分與迷宮環的間隙在規定的范圍內,并使轉動部分的旋轉中心盡可能處于機組固定部分的中心位置。
機組中心的調整,應以水輪機固定迷宮環中心為基準,以迷宮環間隙找正機組中心。根據各部分測得的間隙值,確定調整的方向和大小。調整時,用千分表監視移動量,在推力瓦上應涂以潤滑油。可借助上導軸瓦調整。中心確定后將導軸瓦抱緊固定,并在水輪機迷宮間隙處,對稱四個方向用小型楔子打緊以防中心移動。
機組中心位置的檢查,對發電機而言,主要時檢查定、轉子間上、下端氣隙的均勻度,以及各導軸承座圈與大軸的間距。
2.3.10.2 導軸承瓦間隙的確定
當機組中心確定后,導軸瓦間隙值應根據設計圖樣的間隙要求和經盤車測定合格后的擺度值,來確定導軸瓦單側間隙的分配值,擺度大的方向間隙應調小些,但不宜小于0.05mm。
對懸式機組,當水輪機導軸承瓦間隙已按盤車擺度值調整到正確位置,并且上導軸頸已在中心位置,則上導軸承單側間隙可取設計間隙的平均值;下導軸承瓦單側間隙應考慮軸線的實際位置和擺度方向的分配確定。
下導軸承瓦調整間隙計算
δb0= δb-φb/2(mm)
式中:δb---下導軸承瓦單側設計間隙(mm)
φb---下導軸承處凈擺度(mm)
下導軸承瓦δb0的對側間隙計算
δb180=2δb- δb0(mm)
導軸承瓦間隙是通過測量鉻鋼墊與支柱螺釘頭部的間隙而得。導軸承瓦間隙偏差應不超過±0.01mm。
3 發電機干燥
3.1發電機定、轉子繞組的絕緣電阻是發電機投入運行及作絕緣介電強度試驗的一個極重要指標。因此,無論在發電機安裝后或是在經過一段時間停機后都應對其絕緣電阻進行測量,其絕緣電阻值應滿足下列要求:
3.1.1發電機定子繞組熱態時絕緣電阻應大于下式計算值:
R=UN/(1000+SN/100)(MΩ)
式中:UN-發電機額定線電壓 (V)
SN-發電機額定容量(kVA)
3.1.2在400C以下時,定子絕緣電阻吸收比R60/R15≥1.6。
3.1.3發電機轉子繞組熱態時應大于 0.5MΩ。
3.2如絕緣電阻達不到上述要求,則應對發電機進行干燥。其方法有直流銅損法,短路電流干燥法和鐵損法等多種方法。以短路電流干燥法用得較多,此法是發電機三相出線短接,使其運行在額定轉速下,在轉子繞組中通以一定的勵磁電流,使產生50%左右定子額定電流,讓發電機溫度得以升高,并運行2h-3h后再逐步升溫到定子檢溫計測量800C左右,或熱空氣溫度600C左右。繞組升溫應逐步進行,以免潮氣汽化和絕緣開裂。干燥過程中,定子繞組中最大短路電流不大于1.1倍額定電流。用短路電流干燥法時空氣冷卻器應不通冷卻水。
4 發電機試運行
4.1起動前的準備
4.1.1工作場地與機組設備清掃干凈,無雜物。
4.1.2檢查各緊固件把緊情況,墊片應翻角鎖緊,該點焊的應焊上,特別是轉動部件上無任何異物、雜質。
4.1.3開通冷卻水檢查進、出水管路、油管路和閥門等,看有無滲漏的地方與管道暢通情況。記錄水壓、水溫與環境溫度。
4.1.4檢查潤滑油油號、油質、液位高度,看有無滲漏的地方。
4.1.5檢查各引接電纜,接頭應接觸良好,無銹蝕。接法應正確,標記應完全、清晰。
4.1.6檢查高壓油設備及制動器的工作是否正常,制動氣壓力是否符合有關要求。
4.1.6檢查滅火系統工作情況及其他保護設施,以利安全。
4.1.7檢查轉動部件與靜止部件間隙和特別有要求的尺寸。
4.1.8作好起動前記錄準備工作。
各項檢查工作結束后,禁止任何人進入發電機內部。
4.2初次空載起動試運行
機組初次起動時間、操作順序及總指揮應由買方單位組織并負責。
4.2.1 在總指揮組織下,操作人員與監測記錄人員各就各位。
4.2.2起動前應先打開上、下油冷卻器、空氣冷卻器的冷卻用水。此時,其油槽內油溫不得低于+100C,塑料瓦允許油槽溫度+50C以上起動。
4.2.3先用高壓油頂起轉子,使推力瓦表面潤滑,以免干磨擦。
4.2.4手動開機使發電機轉速上升到額定轉速的30%-50%,讓其穩定運轉一段時間,檢查運行情況,每隔1min查看一次軸承溫度,軸承溫度不應有急劇升高現象。同時要監聽音響,注意觀察機組各個部件,注意異常情況發生。
4.2.5當機組運行穩定、軸承溫度正常后,將轉速逐步上升到額定轉速,定時作好檢測記錄工作:
4.2.5.1軸承溫度;
4.2.5.2進、出冷卻水溫度;
4.2.5.3油位;
4.2.5.4機架振動等。
4.2.6若機組振動符合要求(否則應作動平衡試驗)軸瓦溫度穩定后可停機檢查。
4.2.7停機檢查,包括:
4.2.7.1轉動部份零部件是否有松動等異常現象;
4.2.7.2制動器復位情況;
4.2.7.3油、水滲漏情況及上、下擋油管甩油現象。
4.3初始帶負荷運行
4.3.1發電機帶負荷運行前應征得供電部門認可,并作好電網相序與發電機相序校驗工作。同時打開所有冷卻用水,檢查水壓與流量、檢查潤滑油油位、定轉子繞組、軸承等絕緣電阻,做好起動前準備工作。
4.3.2發電機在額定轉速下逐步增加勵磁電流,當發電機的電壓、頻率、相角符合電網要求時才可并網合閘,然后分階段增加負載,同時要作好監測記錄,如溫升、振動等。
4.3.3如果分階段增加負載運行無異常現象,最后可將負載帶到額定功率,應維持數小時運行,并仔細檢查并記錄下列各項:
4.3.3.1定、轉子繞組溫度;
4.3.3.2推力軸承與導軸承溫度;
4.3.3.3進、出風溫度;
4.3.3.4機架振動;
4.3.3.5集電環處火花;
4.3.3.6在空載與額定負載時勵磁數據。
4.3.4根據有關技術要求作技術參數整定。
5 發電機試驗
由于本產品不能在廠內進行組裝試驗,因此,在工地安裝完畢后按產品技術協議的有關要求進行現場試驗。
5.1現場試驗
現場試驗包括安裝調整試驗,試運行及交接驗收試驗。由買方單位組織,安裝單位負責現場試驗,賣方負責指導、檢查、監督。
5.2試驗項目、試驗細則參照有關技術要求,應由買賣雙方與安裝單位共同協商制訂。
6 發電機使用維護
電站運行維護人員,應熟悉、掌握本發電機的結構和性能,對機組的使用與維護具有一定的技術水平,以保證機組的正常運行。
6.1運行人員應按時記錄運行數據,運行中發現有下列現象,應立即停機檢查:
6.1.1振動、擺動異常加大;
6.1.2有異物撞擊聲;
6.1.3軸承溫升突然升高,或油面升高與下降;
6.1.4冷卻水的中斷;
6.1.5定、轉子繞組溫升過高;
6.1.6有異常的油霧或煙霧、焦臭味等。
6.2發電機應保持清潔干燥,不允許有塵垢、油、水等沾污,以利發電機通風散熱,延長發電機使用壽命。
6.3定期清洗上、下機架油槽,沖洗冷卻器的銅管,檢查滲漏情況,以利安全運行。
6.4檢驗潤滑油質量,定期取樣化驗,。
6.5定期檢查集電環、刷架、電刷壓力。觀察炭刷磨損情況與火花。
6.6定期檢查制動系統氣壓、油壓、制動塊的磨損情況。
6.7定期檢查所有引接電纜、接頭、看有無松動、接觸不良而發熱、銹蝕等情況。
6.8發電機定子維護
6.8.1應經常檢查定子線圈絕緣電阻;
6.8.2觀察定子端部有否發熱、絕緣件有無松動,定子接頭有無異常發熱現象,線圈端部有否變形;
6.8.3定子鐵心有否松動、發生異常噪音;
6.8.4槽楔是否松動,定子齒壓片與通風槽板有否脫焊、松動等;
6.8.5定子機座上緊固件有否松動等。
6.9發電機轉子的維護
6.9.1定期檢查轉子有否異常變形,特別是發生飛逸后更應檢查;
6.9.2應經常檢查轉子繞組絕緣電阻,有無匝間短路現象;
6.9.3檢查阻尼條、阻尼環有無脫焊變形現象;
6.9.4轉動部分所有緊固件有無松動;
6.9.5觀察磁極鐵心有否松動,磁極線圈有否移位;
6.9.6轉子引線和磁極線圈極間引線接頭應結合良好,不得松動;
6.9.7轉子支架內與磁軛沖片之間應經常觀察,不得有異物落入。
6.10發電機軸承的維護
6.10.1鎢金導軸瓦允許運行溫度一般應在750C以下;推力軸承塑料瓦溫度不超過550C;油槽內熱油溫度一般不超過500C。機組運行中電阻溫度計報警和停機整定值可分別比正常運行溫度高10K左右,最終以不超過上述值為準。
6.10.2冬天機組起動時其油槽內油溫不得低于+100C,塑料瓦允許油槽溫度50C以上起動;
6.10.3鎢金推力瓦停機時間超過48小時,開機前應先頂起轉子,以免發生軸瓦干磨擦而燒瓦。而彈性金屬塑料推力瓦允許在30天內無需頂轉子,可直接起動。
6.11發電機集電環的維護
集電環環面應該是清潔,積塵和油垢等都會引起火花而造成環面燒熱。同時,應注意到集電環有無偏心,偏心會引起碳刷在刷握內串動發熱甚至發生火花。碳刷必須仔細研磨而使其與集電環接觸面大于75%,刷握應離環面3-4 mm。
根據磨損的程度更換同一牌號及尺寸的新碳刷,碳刷上單位面積的壓力在150-250g/cm2的范圍內。
6.12發電機在正常運行時,一般情況下運行檢修人員不可進入上、下蓋板進人門,以免發生危險。
6.13發電機停機檢修時應將轉子制動或頂起轉子,以免因漏水而產生自行轉動。
6.14發電機停機檢修進入發電機內部時,如裝有電加熱或除濕機,則應先切斷供電電源。
當從上蓋板進入上機架部位,在擋風板等處,不能任意踩踏。
6.15空氣冷卻器應定期清掃,以利熱交換。冬天可根據發電機溫升,適當減少冷卻用水,以免在冷卻水管上凝露。
6.16機組所有自動化元器件、計量儀表應定期監測計量。
6.17應巡視并注意報警信號,以便及時處理。
6.18所有備品、備件應妥善保管與儲存。
7 發電機檢修
經常地對發電機進行維護保養和檢修,能及時消除事故隱患,延長機組使用壽命,確保機組安全可靠地運行,既做到文明生產,又能極大地提高經濟效益。
7.1發電機的日常維護
發電機在正常運行工況下,應有運行值班人員每日進行維護保養,發現事故苗子及時報告有關部門,并作好記錄。
7.2發電機的定期檢修
發電機的檢修應有專職檢修人員負責檢修。檢修時間應根據發電機實際運行和維護情況由主管部門決定,檢修期限一般為:(對于臨時發生事故的檢修除外)
大檢修:每五年左右進行一次:時間約為25~35天;
中檢修:每一年至二年進行一次:時間約8~16天;
小檢修:每三至四個月進行一次:時間約12~48小時。