起重技师评选论文-抽发电机转子

起重技师评选论文N350MW汽轮发电机组抽转子方案编写：何 胜华能安源发电有限责任公司检修部2010-9-25华能安源发电有限责任公司检修部 何胜摘要：关键词：0、 概述华能瑞金发电有限责任公司一期工程2350MW发电机为 QFSN-350-2型三相同步交流发电机，由哈尔滨电机厂自行设计制造。采用水氢氢的冷却方式；发电机定子线圈及其连接线和出线采用水内冷；转子绕组、定子铁心及端部采用氢冷。发电机密封系统采用双流环式油密封。发电机采用焊接的机座结构，轴承由焊接的端盖支撑。定子铁心与机座间采用轴向弹簧板隔振装置。转子采用合金钢整体锻件，转子两端各装有轴流式风扇。定子绕组及连接线、出线瓷套管为水冷，转子绕组、定子铁心及端部结构件为氢冷，采用静态励磁。发电机内氢气由装在两端的轴流式风扇驱动，使发电机内形成氢气流动的闭合回路。热氢气经装在发电机两端的氢冷器冷却，除了励磁机端的出线盒外，氢气流动的两个回路几乎是对称的。定子铁心采用高导磁率、低损耗及表面涂有环氧绝缘漆的硅钢片叠装而成。定子铁心依靠穿心螺杆和端部压圈轴向压紧，端部压圈外侧装有铜屏蔽，使发电机有较低的杂散损耗。定子线圈由实心股线和空心导线交叉换位组成。定子线圈的空心导线内通过冷却水进行冷却，以降低线圈温升。定子线圈对地绝缘采用环氧粉云母带连续绝缘。定子线圈与槽楔间有弹性波纹板以压紧线圈，并在部分槽楔上开有小孔，可用来测量波纹板的压紧程度以控制松紧度。在槽底和上下层线棒之间都放有适形材料，以使相互间保持良好接触，固定可靠。在每个槽上下层线圈层间及每根绝缘水管的出水接头上，均装有一只热电阻测温元件，以检测这部分的温度。转子槽为开口平行槽，在槽底下开有轴向具有斜度的通风槽，使每个沿轴向分布的径向通风支路风量分配均匀。转子线圈每匝由两根含低银合金冷拉铜线组成。这种导线较一般铜线疲劳极限高，电导率约降低0.5%，但导热性以及在高温下抗蠕变强度有显著提高，可减少和防止导线在多次起动和停机过程中因热胀冷缩而出现的残余变形和匝间短路。转子线圈在本体长度范围内为实心铜线。铜线沿宽度方向有两排腰圆形通风孔，端部为形铜排，两根反向拼在一起、中间形成一个通风通道。端部线圈通风分为两路，风从线圈直线与端部圆弧连接点附近外侧面开孔进入，一路沿轴向经端部直线部分后在槽楔出风孔出风，另一路切向流向极中心处出风后，再通过转子大齿表面的通风槽到气隙处出风。转子槽内，在楔下垫条下面与线圈之间，以及线圈与端部的护环绝缘内表面均有聚四氟乙烯滑动层，以便铜线自由胀缩。在楔下面埋置有镀银的阻尼铜排，使发电机具有良好的阻尼性能。发电机主要技术规范序号名 称单位设计值试验值保证值备注1规格型号发电机型号QFSN-350-2额定容量SNMVA412412额定功率PNMW350350最大连续输出功率PMCRMW366.6366.6最大输出功率能力PMW385385额定功率因数cosN0.85定子额定电压UNkV20定子额定电流INA11887额定频率fNHz50额定转速nNr/min3000额定励磁电压UfNV368365额定励磁电流IfNA28972820空载励磁电压V128125空载励磁电流A1015990定子线圈接线方式YY冷却方式水氢氢励磁方式自并励静态励磁2参数性能定子每相直流电阻（75）0.002280.00233转子线圈直流电阻（75）0.1250.123定子每相对地电容A相f0.2320.220B相f0.2320.220C相f0.2320.220转子线圈自感L0.870.87直轴同步电抗Xd%217.138214横轴同步电抗Xq%211.584直轴瞬变电抗（不饱和值）Xdu%26.5327.5直轴瞬变电抗（饱和值） Xd%23.3530横轴瞬变电抗（不饱和值）Xqu%42.06横轴瞬变电抗（饱和值）Xq%37.02直轴超瞬变电抗（不饱和值）Xdu%19.5921.66直轴超瞬变电抗（饱和值）Xd%17.6315横轴超瞬变电抗（不饱和值）Xqu%19.3222横轴超瞬变电抗（饱和值）Xq%17.78负序电抗（不饱和值）X2u%19.4618.3负序电抗（饱和值）X2 % 17.90零序电抗（不饱和值）Xou%8.9998.12零序电抗（饱和值）Xo%8.55直轴开路瞬变时间常数Tdosec8.479.4横轴开路瞬变时间常数Tqosec0.9414直轴短路瞬变时间常数 Tdsec0.9111.024横轴短路瞬变时间常数 Tqsec0.17直轴开路超瞬变时间常数Tdosec0.045横轴开路超瞬变时间常数Tqosec0.075直轴短路超瞬变时间常数 Tdsec0.035横轴短路超瞬变时间常数 Tqsec0.035灭磁时间常数Tdmsec2.5转动惯量GD2t.m230短路比 SCR0.5290.5130.51稳态负序电流I2%1010暂态负序电流 Is1010允许频率偏差%2允许定子电压偏差%5失磁异步运行能力MWmin17515进相运行能力(cos=0.95超前)MW350进相运行时间h长期电话谐波因数THF%1.50.090.5电压波形正弦畸变率Ku%50.170.5三相短路稳态电流%174暂态短路电流有效(交流 分量)相-中性点%603相-相%423三相%440相-中性点%1124相-相%802三相%902三相短路最大电流值（直流分量峰值）%2150相-相短路最大电磁转矩t.m1046噪声dB(A)9090调峰能力二班制 起停10000次发电机使用寿命年303振动值临界转速r/min一阶r/min12901295二阶r/min345334863450临界转速轴承/轴振动值mm垂直mm0.08/0.15水平mm0.08/0.15超速时轴承/轴振动值mm垂直mm0.1/0.15水平mm0.1/0.15额定转速时轴承/轴振动值mm垂直mm|0.1/0.15水平mm0.025/0.05定子线圈端部振动频率fvHz898690定子线圈端部振动幅值mm0.1150.25轴系扭振频率Hz4损耗和效率（额定条件下）定子线圈铜耗Qcu1kW970985定子铁耗QfekW528485励磁损耗Qcu2kW11261072短路附加损耗QKdkW620589机械损耗QmkW662625总损耗 QkW39063756满载效率%98.998.9498.95绝缘等级和温度定子线圈绝缘等级F转子线圈绝缘等级F定子铁芯绝缘等级F定子铁芯温度（额定工况）120定子线圈温度（额定工况）125转子线圈温度（额定工况）110定子铁芯温度（MCR工况）120定子线圈温度（MCR工况）125转子线圈温度（MCR工况）110定子端部结构件允许温度1306发电机进口风温46发电机出口风温65定子冷却水进口水温45定子冷却水出口水温6585定子冷却水导电率s/cm1.5定子冷却水PH值7.09.0定子冷却水压力MPa(g)0.20.3定子冷却水流量(二次水量)t/h120定子冷却水流量(一次水量)t/h30氢气冷却器数目2组(4只)氢气冷却器进水温度38氢气冷却器水流量t/h400额定氢压MPa(g)0.350.35最高允许氢压MPa(g)0.37发电机机壳容积m373发电机漏氢量Nm3/24h1010发电机内氢气纯度（额定）98发电机内氢气纯度（最小）95发电机内氢气湿度（露点）-5-25轴承润滑油进口温度4045轴承润滑油出口温度6570轴承润滑油流量L/min650640密封油装置冷却器冷却水量t/h4352密封瓦进油温度45密封瓦出油温度70密封油流量氢侧L/min257空侧L/min2110密封油泵数量台4密封瓦温度7890密封油压力MPa0.4357主要尺寸和电磁负荷定子铁芯内径Domm1250定子铁芯外径Damm2540定子铁芯长度Limm5200气隙（单边）gmm75定子槽数Zi54定子绕组并联支路数a12定子线圈尺寸空心mh-壁厚mm4.79.9-1.35实心mhmm2.59.2每槽线圈股数60空心n12实心n48定子电流密度J1（A/mm2)7.92定子线负荷As1(A/cm)1634定子槽主绝缘单边厚度mm5.4定子总重量t193.2定子运输重量t195定子运输尺寸LWHmm820038003872转子重量t54转子外径D2mm1100转子本体有效长度mm5150转子运输长度L2mm11200转子槽数32转子槽尺寸mhmm37.5158.7转子每槽线匝数9/7每匝铜线尺寸mhmm11.834.2转子电流密度J1（A/mm2)8.75定子槽绝缘单边厚度mm1.4气隙磁密BsGs9588转子匝间绝缘厚度mm0.5护环直径Dkmm1180护环长度Lkmm6608主要材质和应力定子硅钢片型号50W310硅钢片厚度mm0.5铜线型号SBEQB-155转轴材料型号26Cr2Ni4MoV转轴材料脆性转变温FATT-12转轴屈服极限sN/mm2650转轴安全系数K1.8转子铜线型号含银冷拉铜排转子铜线屈服极限sN/mm2180护环材质型号18Mn18Cr护环屈服极限sN/mm21070护环安全系数Kk1.6转子槽契材质型号LY12-CZ(槽部)；铍铜（端头）9集电环和电刷集电环表面线速度M/s59.7集电环外径mm380集电环材料50Mn电刷允许载流密度A/cm212额定工况下电刷载流密度A/cm28.256集电刷和碳刷允许励磁电流A3840电刷摩擦系数和电阻系数0.29/18m1、 准备工作1.1工器具材料发电机随机拆装工具项目表项号 代 号 工 具 图 号 及 名 称 1T65D487394 转子拆装工具2T6F637-65-170-1-光-放 钢缆GB1102-743T6C5C048428 轴颈托架（汽端）4T6E5B135313 托板（弧形）5T6B8B1922851 弧形滑板6T6L5B557316 定子铁芯保护板7T6H5C048427 转子托架8T6D5B472471 吊攀9T6G5B472401 吊攀及5B472402 吊攀10T6A5B472404 吊攀11T35D487384 发电机轴承拆装工具12T7C5B421606 加热元件（1.7kW，220V）13T45D487391 密封支座拆装工具14T95D487385 定子出线瓷套管拆装工具15T105C487405 氢冷却器拆装工具16T155D463338 注密封胶工具17T15A重型注入枪18T15B注入软管及接头连接器19T15C液态硅橡胶注入接头（无封口珠及弹簧）205A440304 波纹板测量工具225D487393 转子护环拆装工具235C487375 拆环键工具245C487392 端盖起吊工具255D487398 内端盖、导风圈吊装工具265C487397 导风圈拆装27通风试验工具仪表28斜式差压计发电机拆装常用工具项目表序号工具名称型号规格计量单位数量使用范围（A/B/C/D）备注1风扳机台2A/B2呆扳手件各3A/B3梅花扳手8-32套各3A/B/C/D4两用扳手8-32套各3A/B/C/D5插口扳手8-32套各3A/B/C/D6活扳手150mm把2A/B/C/D7活扳手300mm把2A/B/C/D8活扳手450mm把2A/B/C/D9活扳手600mm把2A/B/C/D10重型套筒扳手17-65套各2A/B/C/D11轻型套筒扳手8-32套各3A/B/C/D12轴径支架03B5831套1A/B自备13转子支架03B5832套1A/B自备14转子牵引工具04C9616套1A/B自备15滑板04C9614套1A/B自备16转子托架02A8899套1A/B自备17拆导风环工具04B1611套1A/B自备18定子铁心保护工具04C9615套1A/B自备19拆引线螺钉工具套1A/B20抽装冷却器工具04B1613套1A/B自备21注胶枪05C2420套2A/B/C/D自备22手拉葫芦5T台2A/B23手拉葫芦1T台2A/B24铁锤18磅把4A/B25铁锤8磅把4A/B26手锤把4A/B/C/D27打板块2A28撬棒1.5m根2A/B/C/D29撬棒0.8m根2A/B/C/D30行灯12V套3A/B/C/D31行灯变压器台2A/B/C/D32深度百分表及表座010mm 0.01级套2A/B33游标卡尺150mm把1A/B/C/D34游标卡尺300mm把1A/B/C/D35外径千分尺025mm把2A/B/C/D36塞尺100mm把2A/B/C37塞尺500mm把1A/B38三角刮刀150mm把4A/B39三角刮刀200mm把4A/B40喷枪把2A/B41胶皮冲套1A/B/C/D42洋冲个2A/B43摇表500V台1A/B/C/D44摇表1000V台1A/B/C/D45万用表2A/B/C/D46电动角向砂轮机100mm把2A/B47电动角向砂轮机150mm把2A/B48电钻013mm把2A/B49吸尘器台1A/B/C50电吹风把2A51电动胀管器台1A52氢气检漏仪台1A/B/C/D53卤素检漏仪台1A/B54红外线测温仪台1A/B55精密压力表块2A/B56大气压力表块1A/B57鼓风机台1A/B58光电风速仪台1A/B59蜗壳式进风室台1A/B60压力计块1A/B61专用塞子个足量A/B62铜康热电偶个90A63温度记录仪台1A64螺栓加热器套4A/B自备1.2技术准备检修前的技术准备a. 收集汇总机组运行中存在的缺陷及上次检修遗留问题，结合检修工期安排检修计划及进度。b.制定反措计划，落实安全措施。c. 坚持“应修必修，修必修好”的原则，做好大修计划。d. 停机前测量：测量测温元件对地电位（尽量接近额定负荷），与历次相比无突变；测量轴电压（在发电机带励磁的情况下测量），汽轮发电机的轴承油膜被短路时转子两端轴上电压宜等于轴承与机座间的电压。轴电压应小于10V。1.3材料准备a. 发电机抽转子专用工具、常用工具、专用扳手等。b. 试验测量工具准备：高压试验仪器、专用测量工具、专用试验工具、仪器仪表等。（所有使用的仪表和工器具使用前必须检验合格，且在有效期内）c. 安全用具准备：联体服、安全带、软底鞋、个人劳动保护用具等。d. 主要备品配件准备：发电机密封垫或圈、槽楔、垫条、绝缘引水管、碳刷等 。e. 主要材料准备：绝缘清洗剂、绝缘材料、密封胶、环氧胶等主要消耗材料1.4人员准备a. 专业技术人员:具备丰富的发电机检修经验，掌握检修标准，能够处理检修过程中发生的突发事件，协调和指挥全面工作进行；b. 电气专业技工：具备基本检修技能，有类似设备检修经验，能够独立带领完成单项检修工作,带领和指挥完成各项检修工作；c. 检修工：具备安全知识，配合技工完成检修工作。d. 人员分工的合理安排.1.5现场准备a. 具备面积充足的检修工作场地，施工场地应具备充足的施工电源及照明；b. 检修设备、材料、工器具应按规定摆放；c. 检修工作场地配备足够的消防器材。1.6抽发电机转子钱的准备1) 确认盘车停止，氢气冷却器水侧隔离。2) 电气工作票所列安全技术措施均已正确执行。3) 拆发电机三相引出线及测温线。a. 拆开发电机引出线箱人孔法兰螺栓，打开人孔门，拆开与封母连接的软联接部分，将螺丝和软连接用白布带系牢。b.拆开发电机中性点引出线箱人孔法兰螺栓，打开人孔门，拆开发电机中心点的软连接及与接地变压器连接电缆，将螺丝和软连接用白布带系牢。c. 联系热控拆除所有的测量仪表接线，包括轴瓦钨金热电偶线等。4) 拆除集电环：a. 拆除励磁小间，吊至指定地点b. 拆除发电机集电环外罩，吊至指定检修地点 。c. 拆开发电机集电环刷架引线，做好正负极标记、取出电刷、刷握，清点数目放入专用箱。d. 拆卸集电环与发电机转子引线的连接螺栓，放入专用箱。e. 拆除转子上的接地电刷、刷握及接地线，放入专用箱f. 拆除集电环装置与发电机转子的对轮螺栓，配合机械将集电环轴通过临时轴托固定在机座上，并吊离至指定检修地点。5) 发电机修前试验a. 定子线圈预防性试验：b. 测量绝缘电阻，定子水回路用专用兆欧表(专用兆欧表适用范围为绝缘水管电阻10千欧,总进出水管并联对地绝缘电阻30千欧)测量：拆开汇流管接地点, 1min绝缘电阻200兆欧吸收比1.6倍,极化指数2倍 （热态试验）；吹干水回路测量：2500V兆欧表测1min500M；10min极化指数2。测汇流管对地绝缘电阻30k(冷态实验)。c. 测量直流电阻，测得的数据相间差别及与历年测值的相对变化不应大于2%（换算到同一温度值比较），大于1%时应引起注意，并查明原因。d. 进行直流泄漏和直流2.5UN耐压试验,对水内冷发电机汇水管有绝缘的可采用低压屏蔽法,集水环不能直接接地.对汇水管直接接地的应在不通水并引水管吹干条件下进行试验。时间1min。直流泄漏试验按0.5UN间隔分阶段升高，每阶段停留1min，读取泄漏电流值。e. 进行交流1.5UN(30kV)耐压试验，时间1min。一般应在水回路通水状态进行。f.通水状态下：内冷水的要求，水电导率1.5S/cm；总进出水管之间有水流通，流量接近额定。g. 施加20KV直流进行定子绕组端部手包绝缘表面电位外移测量，汽侧隔相接头500伏；端部接头和过渡引线并联块500伏。不合格时应查明原因进行处理。 h.定子绕组自振频测量(第一次大修时进行,可在抽出转子后进行),定子绕组自振频应保证在运行中自振频率在基频或倍频的10%范围之外。i. 转子绕组直流电阻测量，与初次试验结果比较，差值不大于2%。6) 拆卸密封油管道和润滑油管道: 由汽机检修人员拆卸发电机的各密封油管道和润滑油管道，拆卸冷却水管，消除一切有碍抽转子的设施。拆下的水管应做好记号,水管口包扎好，以防异物进入。7) 发电机端盖解体a. 拆开轴瓦、轴瓦座、绝缘顶块、挡油盖密封支座、中间环的测量绝缘引线。b. 用电加热棒并拆除两侧端盖水平结合面4只螺栓，再拆除两侧上端盖螺栓，放入专用箱内，吊走上端盖，放入指定地点。c. 拆离密封瓦及支座，测量汽励两端转子风叶与导风筒之间的间隙，做好记录。d. 拆卸汽励两端上半内端盖，吊至指定地方，并做好回装标记，（注意：不要碰伤端部线圈及引水管）。 e. 拆卸汽励两端内端盖上的导风筒并做好对接标记，吊至指定检修地点，将绝缘垫圈、绝缘垫块、绝缘套管放入专用箱内。f. 拆除汽端风扇叶片，将叶片及配件放入专用箱内，待上部拆卸完毕后，将转子转动180，拆除其余风扇叶片放入专用箱内，拆风扇叶片前，在风叶、风叶底孔、平垫、螺帽及锁垫上编号。g. 拆卸汽励两端下半内端盖，吊至指定检修地点。h. 拆卸汽励两端可调绑环上的挡风环，并做好回装标记。拆除定子氢气回路的绝缘隔板。i. 用专用测量工具，取上 、下、左、右四点测量发电机定转子汽励两端空气间隙， 并做好记录（注意：进入发电机内要穿专用工作服及工作鞋，所用工具要登记并点清）。定转子间隙符合标准: （S最大S平均）/S平均100% 10%；8). 将发电机和汽轮机间的靠背轮拆开；盘车齿轮已拆除，盘车装置已吊至指定地方。9). 抽转子时,发电机两端均有人监护，并备有足够的照明，在抽转子时定转子不得相擦。10). 抽转子专用工具准备:拉转子的地锚及转子励端栓钢丝绳的托架已安装完，倒链及钢丝绳已安装完；放置转子的两个支架已放置在发动机基础上；5T倒链2个（吊挂端盖），10吨倒链2个，（牵引转子 ）2吨倒链一个，水平仪1个，52.0-6*37钢丝绳20m一对，穿滑板用的铁丝、6.5mm尼龙绳各3根，长11m以上，以及行灯、手电等。2、施工方案1) 用行车将转子盘到大齿磁极中心线垂直位置，并将转子托架安装在转子励端。托架两侧槽钢应伸出1m左右并且焊接牢固，以便挂住粗钢丝绳。轴颈托架抱攀螺栓应紧固，以防转子滚落损坏铁心。2) 用1号行车将转子汽端抬高约13mm，把转子支撑支架安装在汽端端盖上，调节其上两个千斤螺钉，将转子托在上述所抬高的位置，螺栓位置及汽端轴用保护垫保护起来。机座正对钢丝绳的法兰面应垫橡皮。吊转子用的钢丝绳不能绑孔在护环上，钢丝绳不应碰及轴颈、护环和风扇，钢丝绳下应垫铜片或橡皮，以免损坏转子。3) 拆除汽端下半绝缘瓦座，将轴瓦旋转到转子轴径上并吊走。4) 从励端轴径外侧轴肩处吊起转子并将转子托架安装牢固，落下吊车，使转子重量移至转子托架并校中心标高垫平且牢稳，然后取出励侧轴承下瓦；5) 用倒链将端盖吊住。6) 用2号行车将转子励端吊起 ，用两个5吨倒链将励侧端盖垂直下放约500mm，不要高出机平台面，防止抽转子时挡道。端盖与端面间用方木垫起。7) 用事先准备好的钢丝从励端定、转子间穿进、在汽端端部穿出，在靠励端钢丝上装有合适的钩环以连接三根尼龙绳（直径大于6.5mm） 长度约11米；抽钢丝将三根绳引至励端，松开钢丝和尼龙绳索，将三根绳索扎在定子铁芯保护板的三个钩攀上。8) 从汽端用绳索拉定子铁芯保护橡皮板，使其覆盖住定子铁芯区域，保护铁心的橡皮厚度应为45mm，耐油、耐冲击、强度高并且四角装有拉攀。9) 将凹面涂有石腊的弧型滑板T6B从励端插入定子膛内。（注意: 弧形滑板不准搁在定子线圈上或端部线圈的支承环上、不准站在或用手撑在定子线圈或端部线圈的支承环上、弧形保护板不准与定子铁芯内圆接触、不能碰伤励端端部绕组和绝缘引水管等部件）。弧形滑板应为铁制，四角应有圆孔，以便尼龙绳穿过。10) 将弧形滑板和定子铁芯保护橡皮垫的四角系上绳索并固定，以防轴向移动。11) 在汽、励两端定子端部及定子铁芯外露部分铺上帆布，并和弧形滑板搭接，以防异物进入端部绕组的夹缝内。12) 使用1号、2号行车同时升起汽励侧转子约21mm，保证转子的突出槽楔不能碰到铁芯内园气隙隔板挡风环，同时拆除汽端的转子的支撑支架。并用两个行车将转子向励侧抽出，（注意移动转子时不能碰坏定子膛内气隙隔板）。抽转子时应不断校正中心，防止碰伤动叶片和定子膛。不允许碰擦定子端部线圈及绝缘引水管和铁心。13) 当吊汽端转子钢丝绳靠近汽侧机座25mm处时，停止移动，将转子两端轴颈用3mm厚胶皮（或羊毛毡）保护好 ，并将轴颈托架T6C装在汽端轴颈上（轴颈托架底部涂一层石腊）。使轴径托架垂直向下。14) 将励端转子稍微抬高，把转子托架从励端