#、4#水轮发电机组及其附属设备技术协议.doc

宝兴县头道桥水电站3#、4#水轮发电机组及其附属设备技术协议（合同编号：TD/Cv3-01）甲 方:四川省宝兴县闽兴实业有限公司乙 方:乐山东方动力节能设备有限公司 设计单位:四川乐山市水利电力建筑勘察设计研究院2015年12月目 录第一章 一般技术规范.3 1.1 工作范围3 1.2 电站概况3 1.3 标准与工艺5 1.4 材料7 1.5 材料试验8 1.6工作应力和安全系数8 1.7 焊接9 1.8 无损检测10 1.9 铸钢件.10 1.10 部件表面加工.11 1.11辅助电气设备.11 1.12防护、清扫及保护涂层.12 1.13设备颜色.12 1.14润滑油及润滑脂.12 1.15管路及附件.12 1.16基础埋设材料.13 1.17吊装附件及专用工具.13 1.18备品备件.13 1.19铭牌和标记.13第二章水轮机及其附属设备142.2 水轮机基本参数142.3 水轮机性能保证152.4 水轮机结构及制造要求16第三章发电机及其附属设备193.1.2 发电机基本参数193.2 发电机性能保证20(5)发电机具有长期超发不低于10的能力。223.3 发电机结构制造要求223.4 可靠性指标26第四章进水闸阀254.2 主要参数及性能要求254.3 结构和材料264.4 电动操作机构27第五章调速器系统29第六章励磁系统31第七章自动化元件337.1 自动化系统基本要求337.2 水轮机自动化元件配置清单34第八章专用工具及备品备件378.1 水轮机378.2 水轮发电机378.3 进水闸阀38第九章供图时间及内容39绪 言1. 2015年12月31 日, 四川省宝兴县闽兴实业有限公司(以下简称甲方)、乐山东方动力节能设备有限公司（以下简称乙方）及四川乐山市水利电力建筑勘察设计研究院（以下简称设计方）就宝兴县头道桥水电站3#、4#水轮发电机组及其附属设备的设计、制造等事宜，经过充分洽谈、友好协商后达成如下技术协议。2. 本协议作为头道桥水电站3#、4#水轮发电机组及其附属设备的设计、试验、制造、交货、安装和验收的主要依据，并与头道桥水电站3#、4#水轮发电机组投标文件一道作为经济合同的附件，是经济合同不可分割的组成部分。3. 本协议未尽事宜，经甲方、乙方及设计方三方协商一致后可对本协议作补充和修改，补充文件和本协议具有同等效力。第一章 一般技术规范1.1 工作范围1.1.1 本一般技术规范规定了经济合同所列项目的设计、制造、工厂试验、包装、发运及交货；现场开箱检查；指导安装、现场试验和试运行；验收；技术文件的编制和提交等的技术要求。乙方应根据本合同文件的要求完成以上工作。1.1.2 原则说明机组各部分的详细结构、材质和工艺，应由乙方根据第二章、第三章专用技术规范的要求和自己的实践经验，计算水轮机、发电机参数，进行设计和制造。乙方提供的水轮机、发电机的主要参数（含吸出高度等）需与第二、三两章的规定吻合。甲方、设计方参加设计联络、设备监造、工厂检验、出厂验收及现场试验等，乙方须按照提出的意见（文字）、签署的会议纪要等去实施，但丝毫不能排除乙方根据各章规定的内容所承担的责任。1.2 电站概况头道桥电站位于四川省雅安市宝兴县硗碛泽根村头道桥沟，头道桥沟系宝兴河干流（东河）上游左岸的一级支流上。厂址位于硗碛乡头道桥沟与半节沟汇合处上游约400m，距宝兴县城约60Km，宝兴至雅安有S210省级公路相通，雅安到成都有成雅高速公路连接，电站内外交通均较方便。本电站以发电为主，在雅安地方电力系统中担任基荷。电站总装机11.82MW，其中1#、2#机组目前已在安装调试中，新增3#、4#机组接1#、2#机组尾水发电，额定水头54.2m，引用流量1.9m3/s，采用一大一小两台卧轴混流式水轮发电机组，装机容量820KW(500KW+320KW)。电站新增3#、4#机组年装机利用小时数4326h，最小保证出力122KW。电站新增3#、4#机组主厂房邻近风景区和居民区，对噪音污染有较高要求。1.2.1电站水位(1)上游调节池水位（海拔）调节池最高水位： 2203.86m调节池正常水位： 2203.29 m调节池最低水位： 2202.22m (2)下游尾水水位厂房正常尾水位： 2147.80 m厂房设计尾水位： 2147.54 m尾水设计洪水位（P=5%）： 2148.25m1.2.2 流量发电引用流量 1.9 m3/s1.2.3 发电水头最大水头 56.0 m最小水头 52.0 m额定水头 52.4 m1.2.4 电站环境条件多年平均气温 10.45极端最高气温 29.50极端最低气温 -11多年平均相对湿度 77%1.2.5 河流泥沙特性多年平均悬移质年输沙量 2.36万t多年平均推移质年输沙量 0.17 万t多年平均含沙量 0.744 kg/m3洪水期河水含沙量 1.18 kg/m3（5-9月）最大月河水含沙量 1.67 kg/m3悬移质最大粒径 2.7 mm悬移质平均粒径 0.166 mm过机泥沙颗粒级配：D(mm)0.0070.0100.0250.050.100.250.51.02.03.0P(%)19.524.735.852.177.589.695.798.499.21001.2.6 海拔（以黄海为基准面）新厂房发电机层高程为2149.75 m 。7.2.7 地震 地震基本烈度度。1.2.8 电站运行方式（1）本电站以发电为主，在雅安地方电力系统中担任基荷。（2）电站按“无人值班、少人值守”设计。1.2.9 接入系统方式及电气主结线本电站以1回110kV线路T接接入蚂蝗沟电站至110kv蜂桶寨变电站的110kv输电线路，经此线路输至蜂桶寨变电站，在该变电站并入雅电集团电网。电站1#、2#机组采用两台扩大单元接线，设一台主变；新增3#、4#机组与原机组完全独立，以6kV电压等级接于头道桥水电站1#、2#机6KV发电机汇流母线并网。1.2.10 冷却水新增机组冷却水源取压力钢管，其水质较好，设计水温25度。1.2.11 电站已设有透平油系统，新增机组各轴承用油和调速系统用油采用同一牌号。1.2.12 电站新厂房只设低压压缩空气系统，其额定工作压力为0.7Mpa。1.2.13 厂用电源（1）厂用交流电源为三相四线制，50Hz，380/220V，电压波动范围为85%115%；（2）供控制和保护用的直流电源为220V、24V，电压变化范围为80%110%；（3）供各变送器及传感器等自动化元件所需的电源为直流24V，电压变化范围为80%110%。1.3 标准与工艺乙方所提供的设备均应按下列标准和规范进行设计、制造、试验、检验和安装。所有的标准应是该系列标准的最新版本。如果这些标准内容有矛盾时，应按较高标准的条款或按双方商定的标准执行。1.3.1采用的技术标准名称和编写代号（1）技术标准编制机构名称标准及标准编制机构名称 缩写中华人民共和国国家标准 GB中华人民共和国电力行业标准 DL水利部标准 SL原水电部标准 SD原中华人民共和国机械部标准 JB原中华人民共和国石油部标准 SY原中华人民共和国冶金部标准 YB在上述标准中，优先采用中华人民共和国国家标准。（2）主要引用标准GB/T15468 水轮机基本技术条件GB/T10969 水轮机通流部件技术条件GB/T19184 水斗式水轮机空蚀评定GB8564 水轮机发电机组安装技术规范GB/T15643 水轮机模型验收试验规程GB755-2000 旋转电机 定额和性能GB1029 三相同步电机试验方法GB1800 公差与配合 总论 标准公差和与基本偏差GB1804 公差与配合 未注公差尺寸的极限偏差GB2649 焊接接头机械性能试验取样方法GB26512656 焊接接头机械性能试验方法GB7894 水轮发电机基本技术条件GB11805 水轮发电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件DL/T5081 水力发电厂自动化设计技术规范JB/T1270 水轮机、发电机大轴锻件技术条件GB150 钢制压力容器GB7233 铸钢件超声探伤及质量评级标准GB7233 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法GB/T13384 机电产品包装通用技术条件DL443 水轮发电机组设备出厂试验一般规定GB191 包装运输图示标志DL/T507 水轮发电机组启动试验规程1.3.2所有螺丝、螺母、螺栓、螺杆和有关管件的螺纹应使用GB标准。1.3.3如果乙方采用本文件列举以外的其它标准时，须在技术文件中加以说明。1.3.4合同设备应在良好的工艺条件下进行制造，制造工艺应是实践证明是先进的工艺，保证各种运行工况下运行可靠。所有部件的结构、尺寸和材料应做到在各种应力下不产生扭曲和过量磨损。所有零部件应严格按规定的标准加工，并应有良好的互换性和便于检修。1.3.5乙方对检验各部件尺寸的量规、有关记录、照片等免费保管10年，以便甲方进行设备的修理或更换零件。1.3.6所有管路、阀门、自动化元件、电缆等固定元件应有可靠的防松动和防脱落措施。1.4材料1.4.1设备制造应选用符合相应标准的规定和要求的无缺陷的新的优质材料，材料应质地均匀，无夹层、空洞或夹杂杂质等缺陷。如主要设备采用代用材料时，应报经甲方审查同意。1.4.2材料标准灰铸铁 GB/T9439一般工程用铸造碳钢 GB/T11352工程结构中、高强度不锈钢铸件 GB6967优质碳素结构钢技术条件 GB/T699碳素结构钢 GB/T700低合金结构钢 GB/T1591压力容器用钢板 GB6654优质碳素结构钢热扎厚钢板和宽钢带 GB/T711普通碳素结构钢和低合金结构钢薄钢板技术条件 GB/T912碳素结构钢和低合金结构钢热扎厚钢板和钢带 GB/T3274合金结构钢技术条件 GB/T3077低压流体输送用镀锌焊接钢管 GB/T3091低压流体输送焊接钢管 GB/T3092一般低压流体输送螺旋缝埋弧焊钢管 SY/T5037无缝钢管 GB/T8162输送流体用无缝钢管 GB/T8163流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T14976拉制铜管 GB/T1527纯铜棒 GB/T4423碳钢焊条 GB/T5117低合金钢焊条 GB/T5118不锈钢焊条 GB/T983紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB3098.1紧固件机械性能 螺母 GB3098.21.5材料试验1.5.1用于主要设备或主要部件上的所有材料均应经过试验，试验应遵守有关技术规范中规定的方法和要求进行。1.5.2所有主要部件所用材料应做冲击韧性试验，试验遵守有关技术规范中的规定和要求。热轧钢板应同时做纵向和横向冲击试验。主要铸件和锻件的样品上应做弯曲及有关试验。1.6工作应力和安全系数1.6.1设计中应采用合理的安全系数，特别是承受交变应力、冲击、脉动和振动的零部件更应可靠。设备的设计中，应考虑在所有预期的工况下具有足够的刚度和强度。1.6.2在设备额定运行工况下，材料应力不应超过表1-1所列规定。（1）机组正常运行工况时，铸铁最大剪应力不得超过19.6Mpa，其它黑色金属的最大剪应力不得超过许用抗拉应力的60%，但主轴和导叶轴颈的最大扭剪应力不得超过许用抗拉应力的50%。在最大水头下，暂时过负荷超过水轮机最大功率时，各部件材料的最大允许应力不得超过屈服强度的50%。在最大飞逸转速下或进行水压试验的条件下，工作应力不得超过屈服强度的60%。表1-1材料最大许用应力拉应力压应力灰铸铁极限抗拉强度的1/1070.0Mpa普通铸钢极限抗拉强度的1/5或屈服强度的1/3同抗拉炭素锻钢屈服抗拉强度的1/3同抗拉钢板（对于重要受力部件）极限抗拉强度的1/4同抗拉高强度钢板（对于高应力部件）屈服抗拉强度的1/3同抗拉合金铸钢屈服抗拉强度的1/3同抗拉1.6.3除主轴以外的转动部件，在飞逸转速下的最大应力不得超过材料屈服强度的2/3。在临时过载或地震情况下，其应力不得超过表1-1所列应力值的1.33倍，转动部件最大剪应力不得超过允许拉应力的一半。1.6.4主轴最大复合应力Smax不得超过材料屈服强度的1/4。Smax=(S2+3T2)1/2式中S由于水力、动负荷和自重引起的轴向应力和弯曲应力的总和； T水轮机最大出力时的扭转切应力。按上式计算的最大复合应力Smax并入应力集中因数后出现的最大应力不得超过材料屈服强度的2/5。在最大出力且水轮机在最高水头下的扭转切应力不得超过42MPa。1.6.5当要求有预应力时，螺栓、螺杆及连杆等均应进行预应力处理，其值不得大于该材料屈服强度的7/8，预加应力后，螺栓承受负荷不得小于设计连接负荷的2倍，且各螺栓之间应力之差不得超过设计值5%。1.7焊接1.7.1焊接工作应采用电弧焊，有条件时应尽量采用自动焊机进行焊接，对于需要消除内应力的焊接件，应在消除内应力后再进行精加工。在制造厂焊接的主要零件，不允许采用局部消除内应力的方法。焊接件接缝坡口表面应平整，无缺陷，无夹层、锈蚀、油污或其它杂物和由于切割而引起的缺陷。1.7.2焊接压力容器部件的焊接方法、工艺及焊接人员应符合国家GB150钢制压力容器标准中的有关规定，焊接操作人员必须通过考试取得合格证。1.7.3焊缝应有良好的外观，应处理平整圆滑，适于表面涂漆。所有无损探伤检验的焊缝，应铲平磨光。过水表面的焊缝应磨光成流线型。压力容器上的焊缝打磨处理时，应不削弱其结构强度。1.8无损检测1.8.1无损检测应符合国家标准或部颁标准的有关规定。1.8.2无损检测方法主要采用磁粉探伤、着色探伤和超声波探伤技术。1.8.3水轮机压力容器部件、机组的焊接件和起吊设备的焊接件的焊缝均应进行无损检测。1.8.4设备的主要铸件应按规定全面进行无损检测，以确保铸件质量，并标明在乙方提供的图纸上。1.8.5主轴锻件、轴法兰连接螺栓等锻件，均应按技术标准和规定进行超声波检查。1.9铸钢件1.9.1铸钢件应无气孔、沙眼、夹碴和裂纹等缺陷，表面应整齐、光滑、清洁；铸件组织均匀致密，其质量应不低于国家有关标准。1.9.2应根据本章的相关要求对铸钢件进行无损检测，如发现主要缺陷，甲方将要求复查。如果没有特殊说明，当表1-2中所列标准的最大深度/表面积两者之中任一项被超出时，则认为是主要缺陷。表1-2 工件尺寸(mm)缺陷100010002000200040004000局部厚度（%）45353025限制尺寸（mm）10152025表面积（cm2）4065100160对于发现的主要缺陷，甲方将根据主要缺陷超出表1-2规定的程度或清除缺陷后导致铸钢件受力断面厚度减少和断面处受力超出许用应力的情况，保留拒收的权利。1.9.3铸锻件产生扭曲变形时，将被拒收。1.10部件表面加工1.10.1水轮机通流部件表面应保证有平滑的流线型，以免造成脱流和局部空蚀。1.10.2主要零部件，通流部件表面粗糙度应符合国家相关标准一等品的要求。1.11辅助电气设备1.11.1辅助电气设备应符合GB标准的要求，同时应考虑本章所述的工作条件，所有乙方设备的保证值均应适应电站的工作条件。1.11.2电站采用的所有电动机应符合GB标准的要求。交流电动机应是感应式，能在1.15的运行系数下连续运行，并能在端电压65%额定值时启动。所有电动机应是B级绝缘，不吸潮，防滴漏型。重量在50kg以上时，电动机应装配起吊环（或有眼螺栓）。电动机应带有2个内螺孔的接地板，该板靠近底座；在需要的地方，有底板和地脚螺栓。并应在有关图纸上标明。在额定转速和额定功率下，电动机轴承的使用寿命应不小于10万小时。1.11.3控制电缆或导线的额定工作电压不低于500v，并适用于所使用的环境，4芯以上的电缆应留有20%的备用芯。电气导线应排列整齐，全部引出线应在端子箱或端子板连接，每组端子板上应留有20%的备用端子。1.11.4所有自动化元件均应采用可靠、先进、有成功运行经验的制造厂的产品，并应经甲方认可。1.12防护、清扫及保护涂层1.12.1所有设备部件出厂前应由乙方清扫干净，并应根据设备部件的特点分别采取防护措施。1.12.2设备、部件和管道涂洒漆颜色应符合GB8654水轮发电机组安装技术规程的有关规定。涂底漆前的表面处理应符合相应的涂料工艺要求。（1）所有暴露在大气中的非机械加工的黑色金属表面，需喷沙发亮处理，再涂两层防锈漆。（2）所有与混凝土接触的埋件表面应进行机械清扫，并涂一层保护层，便于运输和存放，保护涂层应便于安装时清除，应不影响预埋件与混凝土的有效结合。（3）所有与水接触的黑色金属表面，将用喷沙发亮处理，并在工厂涂两层环氧富锌漆。1.12.3发电机所有未加工的表面，除埋设体外，均需涂防护漆。所有油槽内部应采用先进的防锈措施（如喷锌）。涂漆应遵守有关工艺标准，涂层的有效期不低于五年。1.12.4对于耐磨性、耐蚀性、导电性或装饰性的镀层，应按专业标准规定进行选择镀制、试验及检查验收。1.13设备颜色在合同签定后，设备表面颜色由乙方提供色板，由甲方最后确定每个项目设备部件的着色。涂料项目包括：（1）水轮机；（2）水轮发电机；（3）盘柜；（4）油、气、水管路；（5）名牌及框；（6）其它。1.14润滑油及润滑脂水轮机各轴承润滑油和操作油均采用46#号汽轮机油，性能应符合GB11120-89汽轮机油的规定。机组有关部件采用的润滑脂也应符合国家有关标准或原石油部标准。1.15管路及附件管路系统材料、安装、试验应符合GB8564-2003水轮发电机组安装技术规范的有关规定。管路连接所用的法兰、螺栓、螺帽、垫圈、衬垫、填料、支架等均由乙方提供，所有衬垫和填料应遵照通常使用的标准采用适合的材料。凡与甲方自备管路或其它承包方提供的管路相接处的法兰，均由乙方成对（即2个）提供。所有阀门均应采用优质阀门。1.16基础埋设材料乙方应随设备供应所有安装设备所必需的永久性基础埋设材料，如基础螺栓、基础板、锚固件、拉紧螺栓、钢架、固定杆、支承千斤顶、楔子板和其它在浇筑混凝土时用于拉紧、支撑和固定设备的基础材料。1.17吊装附件及专用工具在设备主要部件上，均应设置吊耳、吊环或有其它合理的吊装措施。在安装和组装过程中，凡须用厂内桥式起重机吊装的设备部件，其吊具及机组安装检修所必须的专用工器具均由乙方提供。1.18备品备件乙方应按本技术协议的规定提供备品备件。备品备件应能与主设备相应的部件互换，并与原设备的材质相同。备件包装箱上应有明显的标记，采用有效的防潮包装，适应长期保存，保证在规定的条件下，在保存期内不会变质。1.19铭牌和标记每台主要设备及附属设备均应有永久固定的铭牌，其位置应清晰易见。水轮发电机组的铭牌标志应符合GB755-2000的规定，水轮机和发电机应共用一块铭牌，铭牌上应分别标出水轮机和发电机的制造厂名称、设备出厂日期、编号、型号、额定容量、转速、旋转方向、主要电气参数、水力参数及其它重要数据。第二章水轮机及其附属设备2.1供货范围2台套卧轴混流式水轮机以及全部附属设备和专用工具、备品备件。（1）卧轴混流式水轮机，从前端（发电机）视为顺时针旋转。与发电机刚性连接。每台水轮机至少应包括下列零部件：尾水弯管和锥管段，蜗壳和座环，蜗壳进口压力钢管（进水阀伸缩节后），前后盖板和导水机构，控制环，转轮、主轴密封，尾水管以及相应的自动化元件等设备。（2）水轮机所需的备品备件。（3）水轮机所需的安装和维修专用工具。（4）在上述13各项目中未列，但又是保证水轮机自动、安全、正常运行和维护、检修所必需的设备、元器件。（5）设备制造、安装和电站设计使用的图纸资料，技术数据以及安装、运行、维修说明书等。（6）对分包产品的质量和交货进度负责。（7）对所提供产品、设备的安装提供现场技术服务，对现场试验提供必要的技术指导，对设备的运行操作人员提供技术培训服务。2.2 水轮机基本参数 A、小机机型 HLD381B-WJ-75 转轮直径 0.75m 额定出力 348 kW 额定水头 54.2m 额定流量 0.74m3/s 额定效率 91.0% 额定转速 600 r/min 飞逸转速 1000 r/min 安装高程 2150.54 m 吸出高度 +5.34 m B、大机机型 HLD358c-WJ-77 转轮直径 0.77m 额定出力 538 kW 额定水头 54.2m 额定流量 1.14m3/s 额定效率 90.5% 额定转速 600 r/min 飞逸转速 1000r/min 安装高程 2150.54 m 吸出高度 +5.4 m2.3 水轮机性能保证2.3.1出力保证 水轮机在下列水头下，转速为600r/min下运行，气蚀损坏在允许范围内，水轮机出力见下表：（括号内为小机）水头（m）允许吸出高度（m）出力（kW）额定水头54.2+5.4(+5.34)538（348）最大水头56.0+5.4(+5.34)538（348）最小水头54.0+5.4(+5.34)538（348）2.3.2效率保证水轮机(小机)在额定水头54.2m，额定出力348kW时，额定效率值保证不低于91.0%。水轮机(大机)在额定水头54.2m，额定出力538kW时，额定效率值保证不低于90.5%。2.3.3调节保证在最大水头，额定出力运行时，突甩满负荷时，蜗壳最大压力上升值不大于35%。在水头54.2m，额定出力运行时，突甩满负荷时，最大转速上升不大于55%。大机机组转动惯量GD2不小于1.5t.m2，小机机组转动惯量GD2不小于0.8t.m2。2.3.4 水轮机气蚀保证水轮机在本技术协议规定的水质、泥沙条件下运行，从投入商业运行之日起，运行8000h后（不包括启动和停机过程），其中，在国家标准限定的最小出力以下运行时间不超过800h，在国家标准限定的最大出力以上运行时间不超过100h的情况下： 转轮的金属失重量不超过0.5kg； 叶片任何点剥落深度不超过2.5mm。单个叶片的空蚀质量不得大于全部叶片平均损坏量的2倍。导水机构、尾水管全部空蚀量之和（质量）不大于转轮空蚀保证量的0.33倍，深度保证量与转轮相同。水轮机发生气蚀破坏和失重按国家标准GB/T15469空蚀评定标准考核。2.3.5振动与噪音在最大与最小水头范围内，在额定出力45%100%范围内，水轮机在额定转速下稳定运行，能完成稳定并网。在正常运行时，距飞轮1.0 m处的噪音值不大于85dB。乙方应采取措施使机组运行时的噪音最小。2.3.6漏水量保证新导叶关闭时最大漏水量不超过5L/s。2.3.7轴向水推力水轮机轴向水推力分别不大于3.2（大机）和2.5（小机）t。2.3.8水轮机的可靠性在最大水头，发电机空载，导叶全开情况下，在飞逸转速下，机组旋转部分应能安全运行15min，不产生有害变形。可用性 第一年99%，第二年99.5%；无故障连续运行时间 18000 h；大修间隔时间 4年；退役前的使用期限40年；2.4 水轮机结构及制造要求大、小机组均采用卧轴金属蜗壳混流式水轮机。发电机为两支点结构，水轮机无轴承和主轴，转轮与电机主轴采用锥度连接，机组采用水平进水方式布置。水轮机进水管前分别装有通径为600（大机）和500（小机）的进水阀装置。引水部份引水部份由进水阀装置、进水管、蜗壳等组成。进水阀装置位于压力钢管后，一端与压力钢管直连，另一端与进水管相连。进水管大部份埋在混凝土中。蜗壳蜗壳的主要功能是以最小的水力损失把水流引向导水机构，座环是安装的基准。蜗壳由座环与壳体（钢板焊接）焊接而成，其材料选用Q235R高强度钢板制作，蜗壳包角为345，座环上有固定导叶起支撑作用，蜗壳顶部装有一个排气阀，当向蜗壳充水时打开此阀排出空气，直到有水流出时关闭，在蜗壳下部设有旋塞阀，供水轮机较长时间停机或检修时排出蜗壳内积水。蜗壳需按有关标准和规程规范的要求进行设计制作。蜗壳应在厂内焊接制造完成，蜗壳在厂内焊缝以及蜗壳的连接焊缝必须全部进行探伤。导水机构导水机构由导叶、导叶臂、连板以及控制环、前后盖板、止漏环等组成。该机构的主要功能是调节流量，连板和导叶臂间隔设有剪断销，剪断销上装有剪断信号器，当导叶被杂物卡住剪断销被剪断时，剪断信号器会发出信号，以保护其它转动件不受损坏。在前盖板设置1个测压孔，可测出转轮上冠止漏环后的压力。导叶用ZG20SiMn材料，轴套采用钢背复合自润滑材料，前后盖护板、止漏环采用不锈钢材料0Cr18Ni9，导水机构在厂内预装。转轮转轮采用ZG06Cr13Ni4Mo材料，整个转轮由上冠、下环及叶片焊接而成。为减少机组容积损失和轴向力，在转轮的上冠设有间隙密封装置。转轮与电机主轴的连接采用锥度连接。转轮的装拆只需拆下尾水弯管，用转轮拆卸工具即可进行。转轮表面粗糙度应满足Ra3.2的要求，流道尺寸型线应符合GB/T10969水轮机通流部件技术条件的要求，过流表面应光滑，呈流线型，无裂纹或凹凸不平等缺陷。转轮在厂内做静平衡试验。尾水部份尾水部份由尾水弯管和尾水锥管组成。其功能是将作功后的水流引入下游，并回收部份能量。弯管由钢板焊接而成，在靠近转轮出口处设有补气装置，机组在部份负荷运行时，在弯管内可能会出现空腔涡带，将使机组发生振动，产生噪声和汽蚀，补气装置就是在这种工况下补入空气，以稳定机组运行状态，测头材料为不锈钢。仪表仪表分别监测蜗壳及尾水弯管的压力。主轴密封（1）主轴通过前盖板的部位应设置主轴密封，应能在水轮机不排水不拆除导水机构和管路系统的情况下进行检查、调整或更换密封元件。密封采用非接触密封。（2）密封元件必须是耐腐蚀材料。位置开关在其中一个导叶轴端设有一只六对触点的位置开关，供电站二次回路用。第三章发电机及其附属设备3.1.1 供货范围（1）2台卧轴三相同步发电机。每台发电机至少应包括下列零部件：定子和基础埋件、转子（主轴及磁轭、磁极）、发电机飞轮、转子起吊专用工具、发电机整体起吊专用工具、基础板、基础螺栓、定位销等、发电机空冷器、端盖板、制动器、径向轴承及其油冷却器、推力轴承及其油冷却器以及相应的自动化元件。（2）发电机所需的备品备件。（3）发电机所需的维护、安装的专用工具。（4）在上述13各项目中未列，但又是保证发电机自动、安全、正常运行和维护、检修所必需的设备、元器件。（5）提供设备制造、安装和电站设计使用的图纸资料，技术分析报告以及安装、运行、维修说明书等。（6）对分包产品的质量和交货进度负责。（7）对所提供产品设备的安装提供现场技术服务，对设备的运行操作人员提供技术培训服务。3.1.2 发电机基本参数 A、小机型号：SFW320-10/990 额定容量：320kW/400KVA 额定电压：400V 额定电流：577.4A 功率因数：0.8(滞后) 频 率：50Hz 相 数：3 定子绕组接线：Y 绝缘等级（定子/转子）：F/F 额定转速：600 r/min 飞逸转速：1000r/min 转子惯性距GD2：0.8 t.m2 效 率：92.0 % B、大机型号：SFW500-10/1180 额定容量：500KW/625KVA 额定电压：400V额定电流：902.1A 功率因数：0.8(滞后) 频 率：50Hz 相 数：3 定子绕组接线：Y 绝缘等级（定子/转子）：F/F 额定转速：600 r/min 飞逸转速：1000r/min 转子惯性距GD2： 1.5t.m2 效 率：93.0 %3.2 发电机性能保证3.2.1发电机电气性能保证（1）绝缘性能等级 F/F（2）容量保证发电机在额定转速600r/min、额定电压400V、额定功率因数0.8时，其输出功率大机为500kW，小机为320KW。（3）效率保证3#发电机在额定功率500kW、额定电压400V、额定转600r/min、额定功率因数为0.8的条件下，其效率保证值不低于93%， 4#发电机在额定功率320kW、额定电压400V、额定转600r/min、额定功率因数为0.8的条件下，其效率保证值不低于92%。（4）短路比均不小于1.0。（5）在下列情况发电机应输出额定功率：a.在额定转速及额定功率因数时，电压与额定值的偏差不超过5%。b.在额定电压时，频率与额定值的偏差不超过1 %。c.当电压和频率与额定值的偏差在上述范围内且同为正值时，两者偏差之和不超过6 %，若不同为正值，则两者偏差绝对值之和不超过5 %。当电压和频率与额定值的偏差超过上述规定值时应能连续运行，此时输出功率以励磁电流下超过额定值，定子电流不超过额定值的105 %为限。（6）当定子绕组接成正常工作接法时，在空载及额定电压下，线电压波形正弦畸变率不超过5 %。（7）在空载及额定电压、额定转速时，线电压的电话谐波因数不超过3%。（8）绝缘耐压发电机定、转子F级绝缘能满足GB7894之规定。（9）发电机在热状态下，能承受150%额定电流历时2min不发生有害变形及接头开焊情况。此时电压应尽可能接近额定值。发电机转子绕组应能承受2倍额定励磁电流，持续时间不小于50s。（10）发电机在不对称的系统上运行时，任何一相的电流都不超过额定电流（In）且负序电流分量（I2 ）与额定电流之比（标么值）不超过12 %，能长期安全运行。发电机在事故情况下短时不对称运行时，能承受的负序电流与额定电流之比（标么值）的平方与允许不对称运行时间t（s）之积（I2/In）2 .t不超过40。3.2.2发电机机械性能保证（1）发电机和其连接设备在最大飞逸转速1000r/min下运行5min而不产生有害变形。（2）水轮发电机与水轮机组装后的转动部分的临界转速不小于飞逸转速的125 %。（3）发电机在正常条件下，各部位允许最高温升：部 位测 量 方 法最高温升定子绕组埋入式检温计法80K转子绕组电 阻 法90K定子铁芯埋入式检温计法80K集 电 环温度计法90K径向和推力轴承最高温度不超过70。（4）在正常运行时，距飞轮1.0m处的噪音值不大于75dB。3.3 发电机结构制造要求3.3.1 概述（1）发电机的定子机座应置于埋入混凝土基础的底板上，并承受发电机的重量，发电机应配置将机座与基础板紧固和使两者间保持定位的螺栓和楔子板式销钉，机座基础板紧固件埋在混凝土地基中，成为机座结构的一部分，在运行中能安全地承受由于突然短路事故所产生的瞬变转矩或半数磁极短路的单边磁拉力、地震力以及可能同时出现的各种应力。（2）为保证铁芯装压质量，减少损耗和端部发热。机座设计应考虑定子铁芯热膨胀引起的径向位移。（3）定子整体运输，机座应设置吊点，供方应提供起吊工具。在所有运行情况下，定子机座应具支撑其构件的能力。定子应具有一定的刚度，整体吊装后，其径向变形不大于2mm。且不对定子绝缘造成损伤。（4）应提供定子机座的钢支墩和基础板、支座和基础螺栓。每块基础板和支座要提供合适的调节螺丝。（5）发电机转子磁轭采用高强度厚钢板热套于主轴，主轴采用锻20SiMn整体成型。磁极由高强度薄钢板冲片，用螺杆紧固在一起而成。通过采用磁极上冲出的T尾与磁轭上相对应的槽楔相挂接。（6）转子设前后径向轴承、推力轴承。推力轴承与径向轴承采用润滑油内部自循环的冷却和润滑方式。（7）发电机采用机械制动刹车方式。机械制动器作用于发电机飞轮两侧制动面上，电站提供低压压缩空气作为操作源。（8）发电机外壳应能承受不少于5000N/m2的均布载荷。发电机机座、外壳、以及可能引起共振现象的所有结构，应合理配合，防止与水轮机自振、脉动频率或其倍数同步的任何可能性。（9）为防止轴电流通过轴承到底板形成环流，集电环和前轴承应与底部、管路系统和其它部件完全绝缘。设计用的绝缘材料应能够安全地承受所受到的机械应力。(10)应采取措施把定子机座、油槽等设备的外壳可靠连接，并接地。（11）在所有运行带电部分和转动部分的周围和上下端应有适当的防护隔离装置。 (12)发电机的所有部件及结构和导轴承应能承受对称短路、不对称短路、半数磁极短路产生的单侧磁拉力而不得有任何损害和有害变形。(13)发电机和水轮机组装后整个轴系的一阶临界转速应大于飞逸转速的25%。(14)发电机的所有附属设备应能承受发电机甩负荷时所引起的过频率。(15)为便于机组安装或检修，提供专用工具。(16)发电机设计和制造还应符合GB/T27989-2011“小型水轮发电机设计基本技术条件”。3.3.1定子结构定子采用整体焊接结构。 定子铁心冲片采用优质硅钢片，片间涂有绝缘漆，迭装时按叠压系数压紧，有效地降低了涡流损耗。定子线圈采用圈式叠绕组，匝间包环氧粉云母带，保证匝间绝缘良好。对地绝缘用F级的桐马云母带热压成形。下线时在定子槽内喷涂低阻半导体漆，放置半导体垫条，降低槽电位，减少泄漏电流。在线圈端部喷涂高阻漆，线圈绑绳及固定块均浸漆处理，通过以上措施，保证定子起晕电压大于1.0倍额定电压。在线圈端部设有端箍，防止突然短路时对线圈产生有害变形)。定子铁芯叠片及线圈下线在制造厂内进行。定子机座应具有足够的刚度，以便在下线前后可以起吊。现场吊装工作由安装承包商进行，乙方应派有经验的技术人员去现场指导这项工作。为保证铁芯叠压质量，应对叠片分段施加夹紧压力。叠片槽部公差不大于0.3mm。在冷压及铁损试验后采取在热状态再次压紧的工艺措施。乙方应保证在各种运行工况下，铁芯叠片不存在可觉察到的蜂鸣声，铁芯在振动频率为100HZ时允许的双幅振动量不大于0.03mm。定子绕组为圈式，采用星形连接，三相的相序为面对出线端从左至右U.V.W；定子绕组的出厂试验电压为2UN+1000伏，但不低于1500伏（UN为发电机额定电压）。3.3.2转子结构（1）转子由磁极绕组、磁极等部件组成。在乙方厂内组装，整体发运。整个转子的设计和制造应能安全地承受最大飞逸转速10分钟而不产生任何有害变形。（2）转子有足够的机械强度和刚度，在发电机甩100%额定负荷，调速器系统工作正常的条件下应允许机组不经任何检查再并入系统。（3）磁极使用高强度薄钢板冲片，并用螺杆紧固在一起，通过采用磁级上冲片鸽尾或T尾与磁轭上相对应的槽楔相挂接。磁极绕组采取符合GB标准的F级绝缘，由铜带扁向绕制而成。匝间绝缘应与相邻匝完全粘合。磁极线圈的两端有绝缘托板。减少绝缘材料收缩，并在磁级线圈上维持一定的压力。绕组和绝缘应能承受规定的水轮机最大飞逸转速下所施加的所有机械应力。特别注意防止由于极间连接所产生的离心力而使线圈末端产生变形或滑动。（4）发电机转子上设纵向阻尼绕组。阻尼绕组具有低电阻和坚固的结构，以防止由于振动热位移和热应力及在最大飞逸转速下而造成机械故障。阻尼绕组具有承受短路和不平衡电流的能力。磁极线圈间的连接便于分接和拆换，并能防止因振动和热位移而引起故障。（5）设计足够的通风沟，作为发电机冷却系统所需要的径向的通风风路。（6）发电机与水轮机安装完毕后，所有发电机的转动部件在超速试验前，达到动平衡。（7）提供起吊转子的起吊装置。3.3.3主轴结构a.主轴可在最大飞逸转速范围内的任一转速下运转，而不产生有害振动和变形。在额定转速、最大出力运转时。b.主轴采用锻20SiMn，并应符合国家专门技术条件规定，并附有材质及检验报告。全部精加工，在出厂前与轴承配合的表面要抛光，其粗糙度应达到0.8Ra。c.主轴在出厂前应进行超声波探伤检查，并向业主提供探伤检查报告。d. 磁轭采用优质厚钢板热套于主轴。3.3.4轴承结构a.