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1、江苏电建三公司汽轮发电机本体安装工（初级）职业技能开发培训教材M9 了解发电机安装程序了解发电机安装程序本模块含能力分析表专项能力本模块含能力分析表专项能力B12 了解发电机安装程序M9 了解发电机安装程序 -1-一、发电机安装前的准备在火力发电厂的安装中，汽轮机和发电机是一个整体，彼此互相关连，因此发电机机械部分的安装属于热机专业公司责任范围，电气部分则由电气专业公司负责。1 汽轮发电机基础要求发电机基础一般都采用与汽轮机基础连成一体的钢筋混凝土现浇整体框架式结构。发电机安装前首先要进行基础的检查与验收，它是与汽轮机基础的检查、验收同时进行的，主要检查基础标高、中心位置心脏地脚螺丝孔的尺寸和
2、位置等是否符合要求，使设备中心线能基础中心线重合，从而保证基础受力均匀及其它设备相对位置的准确。发电机空气冷却器风室的内壁应用水泥砂浆抹面，抹面层应光洁平整，风室内有一定的排水坡度，风室上需设有窥视窗，进风口应有空气过滤装置。为便于发电机组的安装，发电机基础上还应作好各种标示或埋件，如发电机静子测温引出线套管预埋件、发电机基础标高点的预埋件或标示、测量发电机纵横中心线的预埋件或标示、调整发电机静子位置的支撑埋件以及机组沉降观察点的埋件等。应该注意垫铁的基础表面不应用水泥砂浆抹面，不允许钢筋或石块露出基础表面。若承受台板的基础面与运转层为台阶式的，则垫铁的位置应与运转层的凸缘保持 300-400
3、mm 的距离（如设计图上达不到该要求，则应对基础浇筑采取相应措施，如降低基础平面分二次浇筑或用斜坡过渡等方法），以便安装时敲打垫铁。国产 QFS-125 及 QFS-300 发电机主励磁机采用密闭式独立循环冷却，其基础框架与基础之间的空间位置即为励磁机的冷却风室，风室表面应平整光洁。2 发电机安装前的检查与保管发电机出厂时是分装发运至施工现场的，制造厂供应的主要设备有发电机静子、发电机转子、励磁机和空气冷却器，如果发电机是双水内冷的则还应有一套外部水冷系统-2- M9 了解发电机安装程序设备，包括水冷却器、冷却水泵、水冷系统阀门以及发电机转子进出水支座等。设备到达现场后，应根据装箱清单及设备图
4、纸，核对设备规格数量；同时检查设备有无机械损伤、变形和锈蚀等，对双水内冷发电机还应着重检查以下各点：1发电机各进出水管的密封是否良好，如有发现破碎情况，应仔细检查各进出口有无杂物进入，并检查定子进出水绝缘管及其它各部分是否有机械损伤。2根据图纸检查定子绝缘水管和总汇流管的连接是否正确，绝缘水管是否与端盖相碰和有弯瘪现象，绝缘水管之间是否相接触，如有接触应用绝缘物隔开。3测定静子、转子线圈的绝缘电阻，以判断电机受潮情况，受潮严重时，应及时进行干燥。测量前必须先将定、转子线圈和绝缘引水管内的剩水吹净。4在技术条件许可的情况下，应先对静子线圈水路和转子线圈水路进行水压检验。到达现场后的设备如不及时安
5、装，则应妥善存放，存放办法可参照表 1。表 1 发电机设备存放办法设 备 名 称存 放 办 法设 备 名 称存 放 办 法发电机静子包装后就地建棚泵类顶棚或仓库发电机转子包装后就地建棚空气冷却器露天励磁机仓库水冷系统阀门仓库轴承轴瓦及其它不带线圈零件顶棚或仓库发电机进出水支座顶棚或仓库机座底板及地脚螺丝露天发电机电气零件及备件仓库电机存放场地应干燥，最好有保温设备，使电机温度高于环境温度，以避免发电机内部结露。发电机静子贮藏时，应将静子端盖装上并在静子底部垫以枕木。发电机转子贮藏时应把转子支放在安照转铁芯部分的直径切成圆口的木枕上。所保存的设备不论在加工或未加工的机件面上，均应涂以防腐蚀的油脂
6、，其电气部位应涂以绝缘清漆。需作M9 了解发电机安装程序 -3-较长时期的保管时，可在发电机转子轴颈上涂以工业用凡士林，并用布或厚纸包扎。3 发电机安装工序发电机安装的主要工序如下：基础验收、安放垫铁、台板就位及找正、空气冷却系统安装、静子就位初步找正、向发电机静子内穿转子、以汽轮机靠背轮为准进行靠背轮找中心、调整发电机空气间隙及磁场中心、靠背轮最后找正及连接、励磁机安装、氢冷或水冷系统设备及管道安装。二、发电机的安装1 机座台板安装在发电机土建基础验收合格、清理结束以及垫铁安放完毕后即可进行发电机台板就位和找正工作。发电机安装时，其垫铁都采用楔形，由制造厂供给，楔形垫铁下的平垫铁在现场配制，
7、垫铁安置的原则和要求与汽轮机垫铁相同。发电机台板就位前、应将台板表面的毛刺与油漆清除干净，并核对静子机座上的地脚螺孔、台板上的地脚螺孔和基础地脚螺孔的中心位置是否一致，如有偏移而影响基础地脚螺丝安装时，可将台板上螺孔用火焰嘴切割，使各螺孔中心位置一致。台板就位后可用预先拉好的钢丝，以汽轮发电机纵横中心线位置为准进行找正，并用水平仪找平。为便于调整发电机静子空气间隙，在发电机静子、台板之间以及发电机轴承座、台板之间都垫以厚度不小于 2mm 的调整垫片，垫片用钢板做成便于取出和安放的形状。大容量机组在初始运行一段时间后，会因基础沉降引起靠背轮中心及发电机空气间隙变化，因而安装时静子及轴承座下的调整
8、垫片厚度应适当增大。由于静子承力面与台板间的调整垫片保留有一定的厚度，因此安装时台板标高应考虑这一调整垫片厚度，即安装时台板标高值=台板设计标高值-垫片厚度。-4- M9 了解发电机安装程序台板就位并找平找正后，即可装设发电机地脚螺丝并初步紧固。因为固定台板用的地脚螺丝，其螺帽是在静子机座下面的，发电机静子就位后就无法旋紧此螺母，应将地脚螺丝穿入台板的螺孔中，将螺母拧至满扣后，在螺母与螺杆及螺母与台板间进行点焊，并加装半月形板，这样在紧地脚螺丝时就不会转动。2 发电机静子的安装发电机台板找正结束后，就可起吊发电机静子，使其就位。静子起吊时应特别注意钢丝绳的选择及捆扎，因为发电机静子通常是安装中
9、最重的机件。绑扎完毕后，先将其吊离地面 50mm，并以撬杠仔细敲打钢丝绳，使钢丝绳均匀地承受静子的荷重，同时检查静子承力面是否正确。绑扎时，可在静子的外壳上划出纵横中心线。静子起吊至安装地点时与台板上预先划好的静子中心线对准就位，然后用找基础中心时架设好的钢丝穿过静子的中心孔来找正静子的中心位置。找正时，静子的左右横向移动可用预先埋在基础中的露头支架，支上千斤顶来移动；上下移动可调整楔形垫铁或变更静子承力面与台板之间调整垫片的厚度进行。随着单机容量的增大，发电机静子的起吊成为发电机安装中的一个重要课题。为保证起吊的安全、准确和迅速，事前应制订好安全措施，并根据措施中提出的要求对起吊用机械、工具
10、作全面的检查，各机械的制动性能及电源供应都应符合起吊要求，如用辅助设施起吊时，则应对辅助设施进行同样的检查和试验。我公司现在常用的起吊方法有：利用 GYT-200（）型钢索式液压提升装置，在利港电厂、扬州第二电厂、苏州工业园区华能发电厂#1 机组等工程上得到了应用；利用汽机房二台行车抬吊，苏州工业园区华能发电厂#2 机组等工程上得到应用；利用汽机房一台行车起吊，田湾核电站采用该方法；直接利用大型吊具吊装，常州武钢热电厂工程利用M9 了解发电机安装程序 -5-200T 坦克吊就位发电机静子等。3 发电机转子的穿装1 穿转子前的检查 测定静子、转子线圈的绝缘电阻，以判断电机受潮情况，受潮严重时，应
11、及时进行干燥。测量前必须先将定、转子线圈和绝缘引水管内的剩水吹净。 配合电气人员检查，确认槽楔应无松动，通风沟内应清洁畅通，无堵塞现象。 转子上不应有活动的零件，转子槽楔应无松动，平衡重量应牢靠地固定宽锁紧，转子上所有的螺母应紧固并有防松装置，套箍与心环的嵌装应无裂纹，位移等情况。 轴颈应光洁无油垢、油漆、锈污、麻坑和机械损伤，轴颈的椭圆度和不柱度一般不应大于 0.03mm，超过 0.03mm 时应研究处理。 检查联轴器，并应符合要求，如穿转子后无法测量联轴器法兰的端面瓢偏时，应提前进行测量。 离心式风扇叶轮与轴的装配就牢固，叶片应无松动、焊缝开裂或其他机械损伤。 环式轴密封部位的轴颈应光洁无
12、油垢、锈污、麻坑或其他机械损伤。 转子通风孔堵塞物应全部取出并应经检验人员签证。 需做风压或水压试验的，要试验合格。2 穿装发电机转子根据设备的具体情况，可用不同的方法来穿发电机转子，常见的有接轴法、滑移法。4 发电机空气间隙和磁场中心的测量和调整-6- M9 了解发电机安装程序发电机转子和静子的空气间隙和磁场中心的调整是在汽轮电机靠背轮找好中心后进行的，它的目的在于调整发电机静子与转子的相对位置，使在运行状态时静子的纵向、横向中心与转子的纵向、横向中心重合，且保持与汽轮机转子中心线成为一根延续的平滑曲线。如果转子的轴线与静子的中心线不重合，即发电机转子在静子中偏心运行时，就会有径向磁拉力作用
13、在转子的全长上，磁拉力的大小和相对偏心率成正比，且是同期变化的，转子每转一周，此力作两个周期的变化，若电网周波为 50Hz，则该不平衡磁拉力将对转子产生 100Hz 的激振力，使转产生振动。此外发电机空气间隙的不均匀还会引起轴电流，严重时会使静子线圈局部过热。为此发电机安装时，应对空气间隙和磁场中心进行找正。考虑到实行状态下，汽轮机转子的热伸长对发电机转子轴向位置的影响以及发电机转子本身的热伸长，在安装发电机转子时必须使静子中心比转子中心向励磁机侧偏移一个数值，此数值要用下式表示D=L/2+BD-安装时转子与静子磁力中心偏移值（mm）L-发电机满负荷运行时的热伸长量（mm）B-满负荷运行时发电
14、机靠背轮处汽轮机转子与汽缸间最大相对胀差值（mm）5 发电机轴承的安装 发电机轴承的安装为了提高机组运行的稳定性，一般大功率机组采用椭圆形轴承或三油楔轴承。但造成轴承工作不稳定的因素是多方面的，如转子的平衡精度、轴承比压比压=轴瓦负重/（轴瓦直径*轴瓦长度）等，因此发电机轴瓦安装中应注意以下几点：、轴瓦间隙：轴瓦间隙大时，油膜的承载能力就减小，油膜容易破坏；但间隙过小，M9 了解发电机安装程序 -7-会使磨擦损失增加，使轴承发热，所以在轴承不过分发热的条件下尽量保持较小的间隙。、轴承的比压：在允许的范围内应尽量缩短轴承的长度，以提高轴承的比压，增强轴承的稳定性。、其他：安装轴承时应保持准确的楔
15、形间隙和良好的光洁度；精确地加工好轴承乌金面，并保持适当的紧力；根据制造厂规定修刮顶轴油囊等。 发电机轴承的电气绝缘发电机内所产生的轴电流会造成轴颈腐蚀、轴瓦溶化及油质损坏。轴电流是由于发电机内部产生绕轴的变换磁流所引起的。该磁流可发生在下列情况：发电机转子与静子间的空气间隙不均匀、系统内短路、转子线圈接地以及励磁回路绝缘破损。显然，如果能使励磁机侧的发电机轴承座可靠地绝缘，就可切断轴电流的回路，防止轴电流的形成。为此在发电机后轴承座下面垫以由纤维、浸有树脂的胶木绝缘板，同时在螺丝上套以绝缘管。此外与轴承座相连的各管路上的螺丝、法兰也均用绝缘管或绝缘垫片与轴承座绝缘。绝缘垫片的配制和安置应遵照下列规定：、绝缘垫片应尽可能采用整片材料制成，厚度一般为 3mm。特殊情况下需进行拼接时，其拼接数量不得超过两块，且接口处应采用阶梯形搭接，搭接宽度不应小于20mm，接缝要严密，边缘要平整。、绝缘垫片最好采用两层，并与钢质调整垫片交错放置。、为防止尘土和油垢破坏绝缘，每层绝缘垫片应比轴承座或上一层垫片的四周凸出 10-15mm。发电机轴承座安装完毕后应检查绝缘状况
