发电机安装说明书

1、 WX14/16/18Z系列空冷汽轮发电机安装说明书0JS·461·399山东济南发电设备厂二OOO年 月 日山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共14 页第 0 页目 录 1. 概述 第 1 页 2. 安装地点 第 1 页 3. 结构介绍 第 1 页 3.1 总体 第 1 页 3.2 冷却系统 第 2 页 3.3 定子部分 第 2 页 3.4 转子部分 第 3 页 3.5 轴承部分 第 4 页 3.6 测量装置 第 6 页 3.7 补充空气用的空气过滤器 第 6 页 3.8 空气冷却器 第 7页 4. 安装 第 7页 4.1 部件分装说明 第 7页 4

2、.2 底板安装 第 7页 4.3 定子安装 第 7页 4.4 转子安装 第 7页 4.5 外端盖安装 第 12页 4.6 轴承安装 第 12页 4.7 励磁机安装 第 13页 4.8 空气冷却器安装 第 13页 4.9 其它安装说明 第 13页编制校核标准审定标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期批准山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第 1 页1. 概述 本系列汽轮发电机为12100MW三相交流两极同步发电机，额定转速及频率为：3000r/min . 50Hz或3600r/min . 60Hz。额定电压为：6.3KV，10.5KV（50Hz时）或

3、4.15KV，13.8KV（60Hz时），发电机的励磁为无刷励磁，冷却方式为：密闭循环式空气冷却，转子绕组为空内冷，其余为空外冷。电机结构简单、合理、紧凑，便于电厂的安装、使用和维护，每台电机的安装尺寸详见我厂提供的安装图，各部分结构介绍详后，发电机的技术性能符合GB/T7064“透平型同步电机技术要求”及IEC标准的要求，每台电机的成套供应范围详见我厂提供的“供应清单”。发电机通过联轴器与汽轮机连接，适用于各种热电、调峰电站。2. 安装地点：本发电机的正常安装地点及使用条件是：2.1 海拔高度不超过1000米；2.2 冷却气体温度不超过+40；2.3 应安装在环境温度不低于+5的厂房内；2.

4、4 空气冷却器的进水温度不得超过+33；2.5 本系列发电机可配：冷凝式、背压式、抽汽式等汽轮机为动力。3. 结构介绍3.1 总体 该发电机是一台空冷、自通风的两极隐极式转子电机，具有空气水热交换器（空冷器）的封闭冷却回路，该空冷器位于发电机下部的基础里，发电机总体结构见图3-1。山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共14 页第 2 页 3.2 冷却系统 两个轴向风扇由两端向发电机提供冷风，发电机有两条同样的空冷回路，每条回路由一个轴向风扇提供冷风，这两条空冷回路对称于发电机中心。由风扇吹入定子中的冷却空气分成几部分。一部分直接进入气隙，与来自转子绕组端部的空气一起通过铁芯

5、的径向通风槽进入第一风室，然后经第一组冷却器冷却后由轴向风扇驱动构成循环；另一部分冷却空气通过定子绕组端部，流经轴向风道进入第二风室，然后沿径向进入气隙，再经过铁芯，一部分进入第一风室，其他部分与来自转子的空气一起进入第三风室，然后经第二组冷却器冷却后由轴向风扇驱动构成循环。转子导体中风路是冷风从中心环和转轴之间吹进转子，进入转子绕组端部风腔，在槽入风口处冷风进入空心导体。在导体中，这部分冷风分成两部分。一部分冷风通过槽中的空心导体到达转子中心部位，从那里穿过空心导体和槽楔上的径向孔进入气隙。另一部分冷风通过绕组端部空心导体，到达磁极轴线部分，从那里它由空心导体内排出，最后通过转子体端部的月牙

6、槽进入气隙。图3-2 发电机风路布置3.3 定子部分(包括端盖)3.3.1 机座是薄钢板焊接、多壁、上下分瓣结构，被水平地分成上、下两部分，叠压好的定子铁芯嵌好线圈再放置到下半机座，然后再装配上半机座并用螺栓固定。3.3.2 机座支撑电机的重量，并引导冷风流动，端盖也具有引导冷风流动的作用；外盖将发电机风路与外界隔断，内盖将风扇前（吸）后（压）的风腔隔断。3.3.3 铁芯是由大量的涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，中间有径向通风道，将铁芯分成许多段，固定在通风槽板上的型通风槽钢确定了通风槽的宽度。独立式铁芯是在机座外叠装的，它由铁芯背部的定位筋固定。两端用压圈压紧。压圈是由调质铸铝合金制成的，压圈在

7、铁芯端部和端部漏磁场之间形成了良好的屏蔽，使端部损耗降低。带绕组的铁芯与机座组装见图3-3。铁芯在机座中是弹性装配，这样可以使铁芯的大部分振动传不到基础中，弹性装配是由水平方向的两个位置支承来完成的，这种结构也能承载铁芯与机座的不同的热膨胀。山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第 3 页定子绕组为一个三相、双层绕组，每匝由两个半匝组成，每个半匝是由带玻璃丝绝缘的两排矩形铜线构成，铜线在直线部分经360°的编织换位，这样，可以使得绕组匝内环流减至最小。主绝缘是由围绕线棒长度上连续绕制的多层F级云母带组成的，槽内部分外面绕有半导体带以防电晕。 图3-3 装

8、配在两半机座中的铁芯1 上半机座 2 支承环 3 铁芯 4 水平剖分面 5 机座底脚 6 下半机座 7 铁芯水平振幅 8 铁芯垂直振幅3.3.5 整个绕组端部支承在绝缘材料制造的支架上，该支架用螺栓固定在铁芯压圈上，每只绕组用有弹性的玻璃丝绳紧紧地绑扎在支架上。 上层和下层线棒的端部焊接在一起。在励端端部，支架上放有相间连接环和引出线（一般为6个引出线，每台电机的引出线连接尺寸、位置、相序等详见我厂提供的安装图）。3.4 转子部分3.4.1 转子的主要部件是由转子本体、转子绕组、阻尼绕组、护环、风扇等组成。分述如下：转子本体是用高质量合金钢整体锻件加工而成。 在汽端轴上有一个整体的锻造法兰。

9、在绕组部分，转子本体上铣出矩形槽以容纳绕组。在轴的励磁机端有一个中心轴向孔，伸长至转子绕组端部下面容纳两个半圆铜导线，用作励磁电流的引出线。3.4.2 转子绕组有轴向直冷系统，它是由0.1%的银铜合金导体冷拉成的矩形孔导线制成，所有绝缘材料均为F级，绕组在转子铁芯槽内布置及导体根数随电机功率不同而不同。3.4.3 阻尼绕组 阻尼绕组的作用是为由相对转子旋转的磁场而产生的负序电流提供低电阻通路，使得这部分能量不再在别处产生危险效果。 阻尼绕组是由转子槽楔构成的，槽楔由高导电率的铜镍合金制造的，每根槽楔山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第 4 页与转子等长，两端护

10、环内设有阻尼环，形成一个完整的阻尼笼。（该阻尼绕组足以承受负序磁场，这个磁场是由I2表示的，或者是由谐波负载产生的一个等效不平衡负载，根据国标，允许的连续负序电流I2是8%、瞬态负序能力(I2/IN)2t为8S）。 转子护环由奥氏体不锈钢制成，使绕组端部牢固地固定在原来的位置上，以防由于离心力造成的损伤，护环呈悬垂状套在转子体上 (见图3-4)，护环套入转子体后旋转半齿距，借助于转子和护环上的凸齿来固定。由于护环的悬式设计，所以由绕组中热膨胀所产生的力不能传递到轴上，这可避免与转子振动有关的热力。 轴向风扇 在转子的两端各有一个轴流式风扇，风叶是由硅铝合金锤锻而成的，风叶角度可根据所需风量而定

11、，叶片用螺栓固定在轮毂上。3.5 轴承部分（图3-5）3.5.1 在发电机的两端各有一个座式轴承。轴承瓦是钢制的，内衬巴氏合金V738。轴承与发电机采用分离结构型式，轴承有可靠的挡油结构，以防止轴承漏油。轴承具有高压油顶轴装置，以便在开机时减少轴承摩擦，便于起动。轴承与汽轮机共用一个给油系统，另外，轴承上预留有安装测轴振振子的位置，以及测量轴瓦温度的位置，供用户选用。3.5.2 轴承绝缘为防止轴电流通过轴承，发电机励端采用具有绝缘结构的轴承（见图3-6）。绝缘附加在轴承环和轴承座之间，挡油环和顶轴高压油连接装置也有绝缘。在驱动端有两个接地碳刷，使转子可靠接地（见图3-7）。山东济南发电设备厂W

12、X系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第 5 页山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第 6 页 1 发电机转子 2 励磁机（悬挂安装、无轴承） 3 接地电刷 4汽端轴承 5 励端轴承（绝缘）6 轴瓦7 支撑块8 轴承环 9 绝缘带 10 轴承座 11 轴承轭3.6 测量装置 发电机的测量装置用于温度、振动等检测以保证安全运行。3.6.1 定子温度 定子绕组中和铁芯中各有6个Pt100电阻测温元件，围绕圆周平均分布，以便在运行中检测各处的温度。3.6.2 冷空气温度 每个冷风区里有电阻温度计Pt100，用于遥测观察进风温度或接信号器。3.6.3 热空气温

13、度 在每条热风区里有一个电阻温度计Pt100，用于遥测和信号，在每条热风区里还有一个温度计并带有电接点。3.6.4 轴承测温每个轴承出油口处装有指针式温度计并带有电接点，以备观察油温和报警信号等。3.6.5 励磁机的热风温度在热风中有一个温度计并带有电接点，另设一只Pt100测温电阻计。3.6.6 为了检测转子绕组的对地绝缘情况，转子励端设有两个带电刷的测量滑环。将线直接接到发电机检测设备上，在运行中可检测转子绕组的对地绝缘。以上各接线端均配在发电机汽端的接线盒内以供安装时集中接线。 为了检测空气冷却器漏水，在冷却器室地面以下设浮子开关以做信号检测，其配线由电厂设计自行决定（亦可经发电机上的接

14、线盒集中接出）。3.7 补充空气用过滤器封闭自通风空冷回路不可能做到完全密闭。在高压区域（如在风扇出风区）会有少量空气泄漏到电机外部；在低压区域（如在风扇进风区）又有少量空气从电机外部吸入。为了防止灰尘随之被吸入电机内，本电机在两端盖上面各装一只补充空气用的空气过滤器，在电机运行中应经常检查和清洗过滤器内灰尘，以确保透气。山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共14 页第 7 页3.8 空气冷却器冷却器是一个表面热交换器，用来冷却发电机排出的热空气。冷却介质为水，空气冷却器由多只单体冷却器组成，它们在发电机下部成水平布置，冷却器室内墙壁要求光滑，具体安装尺寸，技术数据等详见我

15、厂提供的图样，冷却水如对铜、铁有腐蚀性者（如海水等）应提出特殊订货要求。4 安装：发电机的安装按我厂所提供的安装图（在随机图内），设计院提供的电厂设计安装图，以及电力部门的安装规程等，并作如下介绍：4.1 部件分装说明：整机共分定子、转子、座式轴承、励磁机、空气冷却器等，分别包装运到电厂后进行组装，安装前应按我厂提供的“装箱单”“随机图纸”等技术资料进行查点是否有误。4.2底板安装：发电机安装在以垫板、滑动板和支撑螺栓之上（见图4-1），调整它们可使发电机高度准确定位，正方形垫板用合成树脂粘在清洁的基础上面，滑动板放在垫板上，中间涂MoS2润滑脂以调节滑动板，支撑螺栓顶在滑动板上。整机调整定位

16、完成之后，将支撑螺栓点焊使之固定。发电机的地脚螺栓贯穿整个基础板，紧固后使发电机固定。励磁机紧固螺栓并不贯穿基础板，而是被浇注在一管套孔之中。 将发电机底部与基础之间空隙（见图4-2）进行密封（密封件由我厂提供，详见我厂提供的“基础密封”图样）。现场安装完毕后，建议环绕发电机浇注一平台，此浇注不做承载发电机之用（见图4-2）。4.3 定子安装：先按我厂提供的“底板安装”“进出风口密封”图示各件安装好后，将定子就位，以两端导风圈内孔为基准与汽轮机轴线找同心（同轴度），轴向安装尺寸按我厂提供的“安装图”。 4.4 转子安装转子安装利用我厂提供的专用工具进行，专用工具是按电厂只有一部吊车的情况下考虑

17、的，使用方法见图4-34-5并分述如下：4.4.1 开始装入转子前先拆去定子两端外盖板及导风圈（图3-1件8），拆卸时应做好标记以备安装时恢复原位。4.4.2 在定子内放上件6，并在上面涂上润滑油（52#机油加二硫化钼粉或MoS2油剂代号52-30）。4.4.3 将未装风扇叶、励端装有座式轴承及励磁机电枢的转子，在其汽端风扇环上装上垫块7和件8，再慢慢地插入图4-3位置，件8可在件7未进入定子前装上，用绳吊在转子上（使件7上的两个销应插入件8销孔内），然后放在木垫上（木垫由安装单位自备）。山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第 8 页图4-1 基础安装A 轴承固

18、定B 发电机固定1 底板 2 地脚螺栓3 滑动板4 MoS2润滑脂 5 机壳底板 6 垫板 7 基础底板 8 支撑螺栓 图4-2 基础浇注台1 发电机定子底板 2 密封角钢（我厂提供）3 滑动板 4 垫板 5 浇注台 6 机房地面 7基础4.4.4 放上滑块件9，将起吊绳移到轴承座外面（见图4-4），吊起转子励端，使滑块件8压在件6上，去掉木垫，借助件8在件6上滑动将转子推入定子达到图4-4的位置，在推入转子过程中应将件8内接通压缩空气，气压约0.61Mpa，以保证滑动性能良好，当件8外边推到定子铁芯端接近铁芯阶梯时，件9也应通入与件8相同的气压，此时件8的通气可以停止。应注意件9可用绳临时吊

19、在转子体上并在图4-4位置时能从励端抽出。（建议在件9上每根吊绳的一端做成活扣并将活扣绳首留在励端能拉开为止）。为了便于转子调整，在轴承座处备有件10起吊架，可将转子汽端吊起并能进行上下调整，汽端装入下半轴瓦，励端轴承座就位后，即可放下励端吊绳进行下一步拆除抽装工具件8、7、9的工作。山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共14 页第 9 页注：如果转子装入定子时，第一次起吊插入定子深度能满足件9到达下图示件8的位置时，转子装入定子时件8可不装，但从定子抽出转子时应装件8。山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第10 页山东济南发电设备厂WX系列

20、空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第11 页4.4.6 抽出滑板（件6）：按图4-5示在下面件6处，两端风扇环上各装上件14（我厂供应），由件6转子之间穿过件2至对面，件2两端插入件4内后，拉紧件2并固定住(件4内有紧固螺栓在件3下面)，然后旋转件3使件2进一步拉紧后，再利用件5将件6固定在件1上，使件6不与定子铁芯内孔摩擦为准，这时可转动转子使件6达到图4-5示上面的位置，松开件5即可从励端拉出件6，再拆除件15。注：当需抽出转子时与上述方法相反进行。4.4.7 装两端风扇叶：每个风叶上及风扇环上均标有编号及风叶应装角度，安装时不要装错，风叶紧固参照图4-6。4.4.8 安装导风圈：

21、按原拆卸的标记再按原位装上，要求导风圈内孔与风叶外圆之间的圆周间隙应相同，要求间隙尺寸为1.102.50mm，如达不到要求时应调整，在转子已与汽机调好同心的情况下，应用调整定子的方法达到要求（因在出厂时导风圈与定子铁芯内孔已调好同心，因此不要移动导风圈以免造成定、转子之间的气隙不均）。安装时保证定、转子间的气隙偏差不大于±1%，大修后安装保证定、转子间的气隙偏差不大于±2%。联轴器安装：因本转子与汽轮机连接法兰是一整体的，其直径尺寸较小，有利于穿过汽端轴承座，由于国内常规汽轮机的连接法兰直径尺寸大，抽装转子时无法穿过轴承座，因此在发电机汽轮机连接之间有一个中间连接用的联轴器

22、，出厂时单独包装发运，此联轴器应先装在汽轮机上，转子装入后再与发电机连接，当抽出转子时也只拆下联轴器与山东济南发电设备厂WX系列空冷汽轮发电机安装说明书编 号共 14 页第 12 页发电机的连接，具体安装尺寸见我厂提供的“联轴器安装”图。当发电机无汽端轴承时无此项安装和要求。4.5 外端盖安装：出厂时外端盖已与机座配装好并有标记，因装转子时已拆下，当转子调好后，再按原位装上，并按我厂提供的“外端盖安装”图进行组装。进行外端盖安装时应保证轴密封间隙尺寸：左右两侧为0.150.30mm，顶部为0.250.45mm，底部为0.15mm。4.6 轴承安装：本项安装应结合转子及外端盖安装同时进行，轴承结

23、构见结构介绍部分（3.5及图3-4图3-5图3-6）。轴承通过中间板固定在基础上。出厂时轴承座已与中间板组成一体，有孔的垫板上面放上基础底板，调节基础底板的支撑螺块和拧在中间板上的支撑螺栓可达到高度尺寸要求，调整定位后，将支撑螺栓点焊住，将支撑螺块（用一角钢）焊接固定，地脚螺栓贯穿中间板、基础底板、垫板和基础梁，紧固后使轴承固定。轴瓦与轴颈间油隙按轴颈的1.51.9及下部接触面已按一定角度加工好（角度详见随机图纸中的“套筒轴承”，例如：280轴承角度为60°±10°、315轴承角度为105°±5°），安装后如达不到要求时允许按研瓦规程做少量的研配以达到接触面的要求。励端轴瓦与轴承座间及高压油管间是绝缘的（详见结构介绍部分图3-5及图3-6），安装后应测量轴瓦与轴承座之间绝缘电阻，用1000V摇表不得小于1M，轴承两端挡油板与轴承座之间也是绝缘的，其要求同上。轴承间隙尺寸要求为：（参照图4-7）轴承型号轴承直径