万家寨水轮发电机组安装特点.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流万家寨水轮发电机组安装特点.精品文档.万家寨水轮发电机组安装特点一、 概述 万家寨水电站位于黄河北干流托克托龙口河段的峡谷内,左岸隶属于山西省偏关县,右岸隶属于内蒙古自治区准格尔旗,主要任务是供水和发电调峰。工程的总装机容量为1080MW,哈尔滨电机厂有限责任公司为工程提供6 单机容量180MW的立式水轮发电机组。天津阿尔斯通水电设备有限公司(以下简称天阿)提供1#4#水轮机组。上海希科水电设备有限公司(以下简称希科)提供5#6#水轮机组。中国水电六局机电安装分局安装4#6#水轮发电机组。二、 主要技术参数1 发电机部分 型 号: SF180
2、-60/12800型 式 : 密闭自循环空气冷却半伞式凸极同步发电机额定功率: 180 MW视在功率: 200 MVA额定电压: 15.75KV额定电流: 7331A额定频率: 50Hz额定功率因数: 0.9(滞后)额定转速: 100r/min飞逸转速: 210r/min相 数: 3效 率: 98.508%额定励磁电流: 1667A额定励磁电压: 334V2 水轮机部分天阿公司产品: 型 号 HLFN235-LJ-610 立式混流式水轮机 额定功率 183.7 MW 额定流量 290.7 m3/s 旋转方向 俯视顺时针方向 转轮直径 6.1 m希科公司产品 额定出力 183.7 MW 最大出力
3、 204.1MW 额定流量 290.7 m3/s 旋转方向 俯视顺时针方向 名义直径 5842.2mm共同参数: 额定水头 68m 最大水头 80m 设计水头 66.15m 最小水头 50m三发电机部分1 发电机安装程序定子组装结束吊装推力轴承挡油管吊装下机架并调整定子吊入机坑下机架组装结束制动系统安装联调结束,具备投入运行条件推力头与转子中心体联接吊装转子并与发电机轴联接吊装镜板及推力头并相互联接安装推力瓦及托瓦吊装弹性油箱及推力轴承座吊装发电机轴与水轮机轴联接各预埋件安装 推力轴承清扫预装结束转子组装结束吊装顶轴并与转子中心体联接集电环安装定、转子空气间隙测定吊装上机架并确定其高程、中心、
4、水平上机架预装结束机组盘车各部冷却器及管路安装空气冷却器安装所有附件安装各油槽清扫后封闭注油机组启动前全面清扫和检查充水试运转启动试运行的各种试验带负荷试运行2 发电机安装特点21现场组装工作量大,工期增长 定子机座分六瓣运至工地,现场组合焊接;135根定位筋需反复调整各参数才能达到精度要求;13万张硅钢片要用人力叠上,中间分三次压紧,最后清扫喷漆、做铁损试验。 上、下机架各由12个支臂和中心体现场组焊,焊后超声波和磁粉探伤。转子由8个圆盘形支臂和中心体现场焊接而成,16根副立筋现场刨配,2种磁轭冲片计9510张,清洗、测厚度、称重分类,计算堆积表,每层正反方向之”字行堆叠,每层相互错开11/
5、2个磁极,并分三次压紧。60个磁极按厂家配重表挂装,2对磁极键打紧固定。22技术精度要求高,施工难度大 定子组装中的135根定位筋的调整是关键,要求旋距偏差0.30mm,垂直度小于0.10mm/m,半径偏差0.50mm,扭斜偏差小于0.10mm/m,每根定位筋五个跨度测量点要同时满足上述要求。 转子副立筋测量柱调整精度要求为:半径偏差0.10mm,旋距偏差0.20mm,扭斜小于0.10mm/m,板水平小于0.04mm/m,上述参数需同时满足。转子最后整体不平衡重小于10kg,要求铁片、制动环、磁极、引线的重量计算精确。3 采用特殊工艺措施,增进施工功效 转子中心体板厚为100mm,而支臂板厚为
6、30mm,组合焊接时,1#-6#机分别出现过裂纹、 未熔合等缺陷。由于1#机组的转子就出现裂纹、未熔合,并多次处理,后业主请郑州质检中心来复查,定出方案。4#-6#机时,我们在4#、6#机组采用焊口背侧贴陶瓷衬垫工艺,5#机直接焊接,相比之下,采用贴衬垫(如图)方法焊接效果比较好,背侧清根量少,减少裂纹。同时采用CO2气体保护焊,焊接参数如下表,焊后经超声波探伤,无夹渣现象,有少量裂纹及未熔合,经一次出理后合格,比手工焊效果好,同时提高劳动生产率。 保护焊接参数(焊丝为1.2mmH08Mn2SiA): 表一焊接位置电流(A)电压(V)焊接速度(m/min)气体流量(L/S)平焊200-2302
7、4-27150-24018-22立焊160-20022-24120150仰焊160-19022-24120-150 环缝 径向缝 四水轮机部分1 水轮机安装程序准备工作尾水管里衬拼装混凝土浇筑、座环、蜗壳支墩浇筑尾水管里衬安装座环、基础环拼装座环、基础环安装连墩混凝土浇筑蜗壳拼装蜗壳挂装、焊接机坑里衬、接力器里衬、辅助油、气、水管路安装机组二期混凝土浇筑主轴、转轮联接机坑清扫导水机构预装导水机构吊出转轮吊入机坑导水机构安装联轴、轴线调整主轴密封安装、导轴承安装辅助设备及管路安装启动试运行2水轮机安装特点 4#机组水轮机部分为天阿的设备,主要依据国内标准,而5#、6#机组水轮机部分采用德国VOI
8、TH公司设计,上海希科生产,部分依据国内标准,部分依据国外标准,给施工增加一些难度。21 结构特点天阿公司产品结构;座环为三瓣运到工地,共24个活动导叶,抗磨软涂层在活动导叶上,顶盖处设两个真空破坏阀,四根压力平衡管,8块分块式水导瓦,水导采用泵循环油,水冷却器冷却。希科公司产品结构:座环为四瓣运至工地,共20个活动导叶,抗磨软涂层在固定导叶上,设置油冷却器备用,一般情况下不用,水导瓦为圆筒式,锥管第一段及底环做抗磨涂层。2 2安装要求8.发电机主要部件安装程序框图(1)、转子安装程序:预埋转子装配基础吊转子中心体于安装基础上转子中心体与支臂组合圆盘支架焊接副立筋配刨焊接组装,焊接下压板清洗磁
9、轭冲片、称重分类、叠装磁轭冲片、用磁轭键定位磁轭用预压螺杆分三次预压,满足预紧力铣孔,穿入磁轭螺杆,按要求均匀把紧铣尾槽,在通风沟处垫入临时垫铁热打磁轭键,注意加热温度清扫磁极做耐压试验挂装磁极,打入磁极键连接磁极引线,连接阻尼环安装挡风板转子干燥,做整体耐压试验清扫、喷漆转子具备吊装条件1. 水轮机基本参数 型 号 HLFN235-LJ-610 (天津阿尔斯通水电设备公司) 额定水头 68m 最大水头 80m 设计水头 66.15m 最小水头 50m 额定转速 100r/min 飞逸转速 210 r/min 额定功率 180 MW 最大功率 183.7 MW 额定流量 290.7 m3/s
10、旋转方向 俯视顺时针方向 转轮直径 6.1 m 2.主要部件重量表: 转轮 座环 106 吨 导水机构安装 埋入部分重量 3.主要结构特征: A.天津阿尔斯通水电设备有限公司 座环三瓣在工地组焊成型,上下环板16MnR235,固定导叶16MnR 底环和基础环一体,底环靠轮转下环处装有可更换的不锈钢止漏环.底环上装有24个自润滑 材料轴套,导叶下轴套采取下拆式,底环抗磨板采用超高分子聚合材料 . 控制环底部有轴向、径向导轨和抗磨板(具有自润滑性能) 剪断销断后具有防止导叶自由转动的限位装置及摩擦装置 顶盖设两个 250真空破坏阀及可更换的0Cr16Ni5Mo不锈钢止漏环,过流面抗磨板为超高 分子
11、聚乙烯板,可在不拆发电机情况下将整个导水机构吊起,固定在下机架上,对水轮机过流部件 进行检修. 导轴承采用稀油润滑分块瓦轴承,用楔子板调整瓦与轴承间隙.主轴密封设工作密封及检修密封,工作密封采用水压调整的橡胶活塞式端面密封结构,检修密封为空气围带式. 接力器由三个490mm前摆式液压活塞接力器,额定油压6.4Mpa主轴空气阀安装于电机上机架上,当转轮出口出现负压,空气阀打开,保持压力平衡,使机组稳定运行. B.上海希科水电设备有限公司 座环四瓣在工地组焊成型. 水轮机安装主要程序图 准备工作尾水管里衬拼装混凝土浇筑、座环、蜗壳支墩浇筑尾水管里衬安装座环、基础环拼装座环、基础环安装连墩混凝土浇筑
12、蜗壳拼装蜗壳挂装、焊接机坑里衬、接力器里衬、辅助油、气、水管路安装机组二期混凝土浇筑主轴、转轮联接机坑清扫导水机构预装导水机构吊出转轮吊入机坑导水机构安装联轴、轴线调整主轴密封安装、导轴承安装辅助设备及管路安装启动试运行水轮机安装规程、 水轮发电机组安装技术规程GB8564-88、 水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则DL/T5070-1997、 水轮发电机组推力轴承安装调整工艺导则SD288-88、 天阿公司“万家寨水轮机安装说明书”T1-4GT-103-003、 上海希科公司“万家寨水轮机安装说明书”水轮机安装应编制的施工程序文件、 锥管安装措施、 座环安装措施、 蜗壳安装措施、 导水机构预装及
13、安装措施、 转动部分安装措施、 转轮吊装措施(二)、发电机安装1发电机基本参数型 号: SF180-60/12800型 式 : 密闭自循环空气冷却半伞式凸极同步发电机额定功率: 180MW视在功率: 200MVA额定电压: 15.75KV额定电流: 7331A额定频率: 50Hz额定功率因数: 0.9(滞后)额定转速: 100r.p.m飞逸转速: 210r.p.m相 数: 3效 率: 98.508%额定励磁电流: 1667A额定励磁电压: 334V 主要部件重量定子 305转子 655 T转子中心体 51.7 T推力头 18.6 T上机架 49.5T下机架 100.4T镜板 8.4 T3主要结
14、构特征发电机采用三段轴(含转子中心体)结构,发电机设两个轴承,上导布置在上机架中心体内,推力轴承放置在转子下方的下机架中心体上.机组轴承为径向两处支承(即发电机上导和水轮机水导轴承)轴向为推力轴承.定子机座分成六瓣,工地用小合缝板把合后焊成整园.定子铁芯外径12800mm,内径12130mm,铁芯长度1850mm,分成52段,每段长30mm.定子铁芯下端采用大齿压板结构,上下端压指均采用无磁性材料.定子铁芯采用0.5mm厚DW270-50低损耗、高导磁、不老化、优质冷轧无取向硅钢片在工地叠装成整园,首末两段铁芯粘合成整体再加热压紧。 定子绕组采用双层条波绕组,个支路形连接,级绝缘,所有绕组连接
15、包括铜环引线,极间连接线连接均采用银焊工艺。 转子支架为园盘式焊接结构。在工地将中心体和个扇形外环组焊成整体,转子磁轭在工地叠片。为提高磁轭的整体性,使拉紧螺杆受力均匀,减少剪力增大片间磨擦力。采用两种冲片,每个冲片个极层间相错.5相距,并正反向叠片。 磁轭和转子支架采用切径向复合键连接结构,磁轭轴向高度2144mm. 上机架由中心体和12个支臂组成,在工地组焊成整体,下机架由中心体和12个支臂组成,在工地组焊成整体. 推力轴承采用弹性油箱结构支承,推力瓦采用双层结构,厚瓦170mm,薄瓦60mm.16块俄罗斯进口的弹性金属塑料瓦,单位压力设计值为44.2kgf/cm2 推力轴承设有气密封装置
16、. 转子引线穿入转子中心体,通过顶轴内孔,两根引线对称上行经顶轴上部的孔至集电环. 发电机全部引出线均为线电压级全绝缘结构. 为防止轴电流通过轴承到底板形成环流,在上导轴承滑转子与顶轴之间没有轴电流保护层结构,另设轴电流保护检测设备. 接地电刷设在发电机下机架下环位置.4.发电机安装主要程序图定子预装结束吊装推力轴承挡油管吊装下机架并确定其中心,高程及水平定子已具备吊装大件装配的要求下机架预装结束转子预装结束制动系统安装联调结束,具备投入运行条件推力头与转子中心体联接并联轴吊装转子并与发电机轴联接吊装镜板及推力头并相互联接安装推力瓦及托瓦吊装弹性油箱及推力轴承座吊装发电机轴与水轮机轴联接各预埋
17、件装配 推力轴承预装结束吊装顶轴并与转子中心体联接集电环安装定、转子空气间隙测定上机架预装结束吊装上机架并确定其高程、中心、水平机组盘车各部冷却器及管路安装空气冷却器安装所有附件安装各油槽清扫后封闭注油机组启动前全面清扫和检查充水试运转启动试运行的各种试验负荷带运行5.发电机安装规程、 水轮发电机组安装技术规程 GB8564-88.、 水轮发电机定子现场装配工艺导则 SD297-88.、 水轮发电机起动试验规程 DL507-33.、 水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则 SD288-88.、 哈尔滨电机厂“万家寨水电站水轮发电机安装说明书”OEA.412.310.6.发电机安装应编制的
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