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1、万家寨水轮发电机组安装特点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。主要技术参数1发电机部分型 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：180 MW视在功率：200 M
2、VA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：lOOr/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 号额定功率额定流量HLFN235-LJ-610立式混流式水轮机183.7 MW290.7 m3/s旋转方向转轮直径俯视顺时针方向6.1 m希科公司产品额定出力最大出力额定流量183.7 MW204.1MW290.7 m3/s旋转方向名义直径俯视顺时针方向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
3、机部分1. 发电机安装程序2. 发电机安装特点2. 1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11/2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。2. 2技术精度要求高，施工难度大定子组装中的13
4、5根定位筋的调整是关键，要求旋距偏差土0.30mm,垂直度小于 0.10mm/m,半径偏差土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:半径偏差土0.10mm，旋距偏差土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
5、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CO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，2经一次出理后合格，比手工焊效果好，同时提高劳动生产率。径向缝保护焊接参数(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200-23024-27150-24018-22立焊160-20022-24120 150仰焊160-19022-
6、24120-150四.水轮机部分1. 水轮机安装程序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VOITH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。2. 1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.
7、 2安装要求&发电机主要部件安装程序框图、转子安装程序：1.水轮机基本参数型 号额定水头HLFN235-LJ-610 （天津阿尔斯通水电设备公司）68m取人水头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旋转方向俯视顺时针方向转轮直径6.1 m2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
8、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0Crl6Ni5Mo不锈钢止漏环，过流面抗磨板为超高 分子聚乙烯板，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
9、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.4水轮机安装主要程序图5. 水轮机安装规程1、水轮发电机组安装技术规程GB8564-882、水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则DL/T5070-19973、水轮发电机组推力轴承安装调整工艺导则SD288-884、天阿公司“万家寨水轮机安装说明书” T1-4GT-103-0035、上海希科公司“万家寨水轮机安装说明书”6水轮机安装应编制的施工程序文件1、锥管安装措施2、座环安装措施3、蜗壳安装措施4、导水机构预装及安装措施5、转动部分安装措施6、转轮吊装措施（二
10、）、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：334V2主要部件重量定子305T转子655T转子中心体 51.7T推力头18.6T上机架49.5T下机架100.4T镜板8.4 T3 主要结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，
11、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 0 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，3个支路Y形连接，F级绝缘，所有绕组连接包括铜环引 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
12、将中心体和8个扇形外环组焊成整体，转子磁轨在 工地叠片。为提高磁轨的整体性，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4个极层间相错1.5相距，并正反向叠片。磁轨和转子支架采用切径向复合键连接结构，磁轨轴向高度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.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
13、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5. 发电机安装规程1、水轮发电机组安装技术规程GB8564-88.2、水轮发电机定子现场装配工艺导则SD297-88.3、水轮发电机起动试验规程DL507-33.4、水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则SD288-88.5、哈尔滨电机厂“万家寨水电站水轮发电机安装说明书0EA.412.310.6. 发电机安装应编制的施工程序性文件1、定子机座组焊措施2、定子装配施工措施3、定子吊装措施4、转子支架焊接措施5、转子安装措施6、转子吊装措施7、上机架焊接措施8、下机架焊接措施9、推力轴承安装措施10、上、下机架安装措施11、机组盘车定轴线措施8.发电机主要部件安装程序框图、转子安装程序：(2)、定子安装程序（三）各部安装高程水轮机轴顶 899.3发电机下部轴904.285下机架顶部902.77定子中心905.58上机架顶部909.00上导瓦中心908.7定子顶面907.675水轮机蜗壳中心高 水轮机座环894.5接力器中心高898.2顶盖897.6尾水管进人门889.9水导瓦中心897.18控制环89
