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水轮发电机组培训讲义 2016 8 11 水轮发电机组培训讲义 一 水轮机结构 01 三 运行操作 03 二 发电机结构 02 一 水轮机结构 蜗壳转轮座环转轮室尾水管导水机构主轴轴承密封辅助设备 蜗壳用来引导水流沿园周均匀地进入导水机构 在进入转轮之前形成一定的环流量 提高水的利用率 蜗壳进入段装设有压力测量和流量测量装置 蜗壳进口段装有进人孔和真空破坏阀 进入段还装有蜗壳排水阀 用于将蜗壳内的水排到尾水肘管 蜗壳 转轮 转轮是水轮机的重要部件 通过它将水流的能量转换为机械能 座环 座环是机组的重要支撑部件 由上 下环与13只固定导叶焊接而成 其中有一只固定导叶与蜗壳进口端及尾部焊在一起 转轮室 转轮室座环装有20只活动导叶 以及顶盖 控制环及操作传动机构和限位限制机构等组成了机组的导水机构 支持环与水导导轴承都固定在顶盖上 控制环安装在支持环上 控制环与推拉杆及调速轴相连用来控制20只活动导叶 尾水管 尾水管结构 锥管 肘管 尾水管作用 锥管主要为转轮室补气测压监视 肘管主要作用是排水 补气测压监视 导水机构 水轮机导水机构的作用 主要是形成和改变进入转轮水流的环量 采用转动式的性能良好的多导叶控制 保证水流以很小的能量损失 在不同的流量下沿圆周均匀进入转轮 主轴 水导轴承为自循环稀油润滑筒式轴承 外循环冷却 采用巴氏合金轴瓦 具有自润滑循环方式 运行中透平油因离心力从转动油盆自下沿轴瓦上约45 的螺旋导油槽进入上油盆 其间对轴瓦进行润滑 冷却 透平油在上油盆内进行冷却 冷却后因自重又回到转动油盆中 如此往复不止从而起到润滑和冷却的效果 轴承密封 主轴密封分工作密封和检修密封两种 工作密封采用活塞式橡胶平板接触密封 由转环 密封座 橡胶密封环等组成 工作时 通过技术供水将橡胶密封环顶起 与转环直接接触 达到密封的效果 橡胶密封环通过泄漏水进行润滑 冷却 磨损后可自动调整复位 上密封座上有压力水进口和排沙口 密封效果较好 检修密封在工作密封下方 采用空气压迫橡胶带式密封结构 当机组检修时 向空气围带内充入0 5 0 7MPa压缩空气 橡胶围带膨胀而使围带的密封唇边与主轴贴紧起到密封作用 正常运行中严禁将检修密封投入 否则会造成橡胶围带磨损损坏 二 发电机结构 定子转子上机架下机架空气冷却系统制动系统集电环和刷架检测保护系统灭火系统上盖板和下风罩大轴等部分组成 定子 发电机定子由定子机座 定子铁芯 定子线圈等组成 发电机定子线圈采用F级绝缘 有防晕措施 转子 转子由磁轭和磁极等部件组成 磁轭下端装有制动环 转子绝缘为F级 磁极线圈由五边形铜排绕成 匝间采用环氧玻璃布绝缘 两端用环氧玻璃布板经热压成整体 极身绝缘为特制的环氧玻璃布绝缘套 转子磁轭用铸钢 分两段热套于轴上 转子上装有纵横阻尼绕组 扇形阻尼环及极间不连接阻尼环 发电机主轴为中空结构 内部安装了转子电流输入电缆 上机架 上机架是发电机的承重机架 用来支撑水轮发电机组轴向负荷及部分径向负荷 上机架中心油盆内安装了推力轴承和上导轴承 下机架 下机架是用来支撑下导轴承及制动器 下机架中心油盆内安装了下导轴承 在顶转子时 下机架要承受机组转动部分的重量 空气冷却系统 发电机采用双路自循环密闭通风空气冷却方式 在转子两端装有螺旋浆式风扇 旋转时向转子磁轭内送风 由离心作用通过磁极 气隙和定子通风沟 通过空气冷却器 将机组运行中产生的热量带走 热空气被冷却后再进入循环风路中 发电机定子机座外均匀装设了4只空气冷却器 运行过程中 在定子温度不超限的前提下 可退出一只 制动系统 发电机采用机械制动的方式 在下机架支臂上均匀装设了4只具有气复位功能的制动器 每个制动器上均安装了复位信号发送装置 制动器也作为发电机转子顶起装置的一部分 集电环和碳刷 发电机最上端的集电环和碳刷 其作用是将静止的励磁系统输出的电流送入旋转的转子线圈 下风罩 下风罩安装在主轴法兰连接处 构成发电机的密闭仓 下风罩也作为发电机的安装平台及水轮机吊车的支撑体 下风罩上装设大轴接地碳刷和顶转子限位装置 防止轴电流经瓦面接地造成烧瓦和顶转子过高造成设备损坏 灭火系统 发电机采用水喷雾灭火系统 机组内设置感温感烟式探测器及专用喷雾头 并配有专用的自动报警装置 当自动报警装