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1、邢台职业技术学院毕业论文2011级论文题目:水电发电机组的安装 专 业 机电一体化 班 级 机电112班 姓 名 张博 学 号 110003020203 指导教师 张 荣 英 日 期 2014年6月 水电发电机组的安装摘要 水电站在国家电力方面占有重要的地位。近年来，我国水力发电事业不断发展,成果丰硕。与此同时，随着社会经济的飞速发展，信息化、自动化时代对对水电站机电安装技术要求也日益提高。近年来，我国水电站机电安装新技术不断涌现。本文综述了水电站机组的安装流程一般步骤和检测等，介绍了水电站的简介通过机组安装的准备工作，以及定子，转子其他组件的安装。 关键词：安装， 调试，试验 目录 摘要第一
2、章 引言1第二章 水电发电站的简介2 2.1 水电站系统的组成2 2.2 发电的机理 2第三章 水电机组的安装3 3.1水电机组安装流程3 3.2定子安装 3 3.2.1定子的组装准备 4 3.2.2定子吊装及安装4 3.2.3定子安装检验与依据4 3.2.4检验方法及器具5 3.3 下机架及推力轴承装配6 3.4 转子组装8 3.4.1 转子吊装8 3.4.2检验依据与检验方法及器具 9 3.5机组联轴10 3.6上机架组装、予装及安装11 参考文献13水利水电工程附表14 结论19致谢20第一章 引言水力发电是电力工业的一个门类。建国50多年来，我国的水电事业有了长足的发展，取得了令人瞩目
3、的成绩。水电在我国的兴起是有其深刻的背景的。 首先，我国有大规模利用水能资源的条件和必要性。我国水能资源丰富，不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，在世界各国中均居第一位。但是目前我国水能的利用率仅为13，水力发电前景广阔。随着我国经济的快速增长，能源消耗总量也大幅度增长，煤炭、石油和天然气这些常规能源的消耗量越来越大，甚至需要依靠进口。预计到2014年我国大约需要进口1亿t石油，并且其进口依存度将达40左右，甚至更高。在这样的情势下，发展新能源就显得特别重要而紧迫。而水能就是一种可再生的新能源，它取之不尽用之不竭。 其次，发展水电也是环境保护的需要。常规发电方式，煤的燃烧过程中排放出
4、大量的有害物质使大气环境受到严重污染，引发酸雨和“温室效应”等多方面的环境问题。而核能发电有很大的潜在危险性，一旦泄漏造成污染，对环境的破坏作用是不可估量的。水力发电不排放有害的气体、烟尘和灰渣，又没有核辐射污染，是一种清洁的电力生产，具有明显的优势。 再次，水力发电经过一个多世纪的发展，其工程建设技术、水轮发电机组制造技术和输电技术于完善，单机容量也不断增大。并且水力发电成本低廉，运行的可靠性高，故其发展极为迅速。- 1 -第二章 水电发电站的简介2.1 水电站系统的组成 水电站系统由四部分组成：水坝，水轮机，发电机，尾水。图2.1 水电站（1）水坝大多数水电站依靠水坝拦水，形成一个巨大的水
5、库。引向水轮机。水流在流过水道时压力上升。（2）水轮机水流冲击并转动水轮机的巨大叶片，而水轮机则通过传动轴与位于其上方的发电机相连。水电站中最常见的水轮机是混流式水轮机，它看起来像安上了弯曲叶片的大盘子 （3）发电机水轮机叶片旋转时，发电机中的一系列磁铁也跟着一起旋转。巨大的磁铁旋转着通过铜线圈，移动电子从而产生交流电(AC)。 （4）尾水利用过的水通过叫做尾水渠的水道重新流入下游的河水中。2.2 发电的机理 水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，就是利用流水量及落差来转动水涡轮。再藉水轮机为原动机，推动发电机产生电能。第三章 水电机组的安
6、装 3.1水电机组安装流程1）清理场地。2）底座和转轮室预埋件的安装。2）导水机构的安装分为预装和正式安装，预装主要调整底环与顶盖的同心度。3）定子转子的安装以及附属零件。3.2定子安装下图所示为定子在进入机坑的过程。图3.1定子进入机坑 定子组装技术准备1）了解整个施工作业计划及要求。2）熟悉图纸及制造厂的技术资料，了解设备的结构特点、技术要求。3）根据工程特点，结合现场的具体情况，编制施工技术措施及安全措施。4）每项单元工程开工前应对施工人员进行技术交底。5）根据现场情况设计、制作 临时工装、器具；准备各种施工工器具。安装间定子、转子组装场地埋件安装2）熟悉设计图纸及技术人员编写的施工技术
7、措施及安全措施，严格按照措施进行施工。3） 根据设计图纸中的要求进行埋件各部件的下料工作。4） 按照设计图纸上的方位测放出埋件的埋设部位及高程。5） 埋设安装间的各埋件，并将其加固定位，再进行二期混凝土的浇筑。3.2.1定子的组装准备定子组装前需要大量的的准备工作1）定子装配前应熟悉图纸、资料，了解定子的结构特点及各项技术要求，根据定子的结构特点、技术要求及施工组织设计提出的施工技术方案，编写施工技术措施和安全措施，然后根据技术措施进行组装。2）定子组装基础件埋设：定子机座的组焊及定子铁芯的叠片工作均在安装间进行，需在安装间定子组装位置予埋定子测圆架的基础板及以定子测圆架为中心的与定子机座钢基
8、础支墩相连接的基础板，予埋时按照图纸要求进行布置。3）定子测圆架的尺寸应进行复核，测量定子内径用的千分尺应进行校验。3.2.2定子吊装及安装1. 作业流程1） 定子起吊前，检查起吊工具是否可靠，定子吊运进行单项技术交底，并设专人负指挥。2）定子吊装前应对桥机作全面检查，吊装时严格遵守有关起重安全操作规程，厂房桥机应派专人监护。3）将定子吊具组装成整体，吊运至定子装配场地与定子相连接，然后将桥机主钩与定子吊具联接，松开定子机座基础板与定子支墩的连接螺栓。4）定子起吊时对桥机进行起落试验，桥机及定子吊具无异常现象时，才能将定子吊运至机坑，起吊时根据需要监测定子的变形。5）定子吊入机坑后，拆下定子吊
9、具，分解并归还仓库。6）根据水轮机给出的机组中心，同时，根据水轮机座环上法兰面的高程，对定子 铁芯的中心和高程进行调整。7）定子铁芯的中心及高程在调整时，用临时楔子板及千斤顶配合进行。调整工作结束后，采取措施固定定子，3.2.3定子安装检验与依据1.检验依据1）设计图纸和技术文件、施工详图及设计修改通知单；2)制造厂提供的设备图纸及技术说明书；3）国家及部级颁发的规程、规范。4）水轮发电机定子现场装配工艺。2.质量检验1）设计图纸及资料2）用卷尺测量埋件下料尺寸是否符合设计图纸的要求；3）用卷尺测量埋件布置方位是否符合设计图纸的要求；4）用水准仪测量各埋件平面高程是否符合设计要求。3.2.4检
10、验方法及器具1）用外径千分尺复测中心柱测圆架的中心柱尺寸，并作记录，并经监理工程师认可，作为定子装配的基准尺寸之一。2）在中心柱偏差90方向挂二根钢琴线，检查中心柱垂直度应符合SD287中2.7条之规定。3）用红丹粉涂在机座及支墩组合面上，推动研磨平台检查红丹粉研磨痕迹的方法检查组合面平面度；用螺栓组合后，用塞尺检查各组合面间隙应符合。4）机座组合完成后，用水准仪检查底环加工面高程差；用测圆架检查底环拉紧螺杆螺孔中心距及各环板内径是否符合设计及规范、导则的要求。5)机座焊接完成后，复测（4）中所提内容。6)定位筋予装时，用中心柱测圆架和方形水平仪测量定位筋的半径和垂直度符合设计要求。7)定位筋
11、与托板满焊冷却后，校直，将其放在校直平台上，用塞尺检查其周向和径向与平台间隙，确定其直线度应符合设计及工艺要求。8)基准定位筋的检查大等分定位筋的检查应符合工艺。9)大等分区间内的各定位筋检查应符合工艺及规定。10)各环上的定位筋托板全部搭焊完毕后各检查项目应符合规定。11)用水准仪检查下齿压板（条）高程、水平；用钢板尺检查圆周上的位置，应符规定。12)铁芯装压前测量压紧螺杆的原始长度，并作出记录，压紧后测量螺杆的伸长值应符合设计要求。13）铁芯装压完成后，全面校核中心柱测圆架的准确性，测量铁芯圆度，各点高度及波浪度应符合14）用制造厂提供的紧度刀片检查铁芯内圆和外圆的上、中、下部，紧度应符合
12、要求。15）用制造厂提供的通槽棒对定子铁芯的槽形进行检查，应全部通过。16）用游标卡尺检查铁芯各层通风沟高度尺寸应符合规定。17）用卷尺测量铁芯高度（周向均布多个测点）各点高度偏差不应超过设计规定。18）定子几何尺寸检查时需注意定子的温度和环境温度变化引起的误差。3.3 下机架及推力轴承装配 下机架整体在组装完成，调入基坑进行预装，最后进行装配。1.下机架组装清扫打磨中心体及各支臂合缝组合面。1）将下机架中心体吊装至组装场地所布置的中心体支墩上，并调整其水平度符合要求。2）将下机架各支臂按对称方向逐个挂装，支撑在千斤顶上，把合好螺栓，并调整。3)测量在不加垫时各支臂的半径、弦距、高程及水平，并
13、作记录。4)根据经验确定出各合缝间加垫厚度，把紧螺栓，并在合缝处焊上搭板进行加固，以防止焊接时的变形。5)按照焊接工艺要求进行焊接及必要的检验。6）清扫、喷漆。2.下机架预装1）下机架支腿底部及基础板组合缝研磨。2）基础板上传力键及键槽研配。3)机坑内下机架基础清理。4)各部件研配完毕后进行装配，然后将下机架整体吊入机坑进行预装。5)在机坑内调整下机架的中心、水平及高程符合要求后，浇筑下机架基础砼，养生期过后，按要求钻配相应的定位销孔。6）松开基础与下机架支臂的组合螺栓，将下机架吊出机坑，放置在下机架组装工位上。3.下机架及推力、下导轴承装配1）在下机架组装时预装推力瓦座，并以挡油圈为基准调整
14、瓦座中心，然后根据图纸要求在下机架上钻孔、攻丝。2）将推力轴承各部件吊入轴承清扫工作间，在组装平台上进行清洗。3）按照装配图的要求将清洗过的推力轴承各部件进行装配。4.机架安装1）清洗发电机主轴各安装组合面，并将其吊入机坑与水轮机大轴进行联结，检查联轴螺栓伸长值是否符合设计要求，组合缝间隙是否符合规范要求。2）将下机架基础板组合面清洗干净，然后吊入机坑按照预装时的方位进行安装，并将定位销打入。3）下机架吊入机坑固定后，调整推力或下导轴承并检查调整其水平中心及高程。4)清洗检查镜板，合格后吊入机坑内已安装好的推力瓦上。5)机组轴线及空气间隙检查完成后，进行下导瓦间隙调整。6）清洁油槽，按要求进行煤油渗漏试验无渗漏后封盖，并在油槽内注入合格的透平油。 5.检验方法及器具1）下机架组装时用框形水平仪测量其水平，用卷尺测量其各部位组装的几何尺寸。对于焊接结构形式，目测检查各支臂焊缝焊接情况（焊缝应按规范要求进行探伤检测）。对于螺栓组合结构形式，机架组合后，检查组合缝间隙，应符合规定。2）下机架予装时，用红丹粉配合研磨平台检查研磨平面接触情况
