汽轮发电机安装说明书Word下载.docx

汽轮发电机安装说明书Word下载.docx

《汽轮发电机安装说明书Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮发电机安装说明书Word下载.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3.10导向装置

4.安装

4.1部件分装说明

4.2底板安装

4.3定子安装

4.4转子安装

4.5外端盖安装

4.6轴承安装

4.7空气冷却器安装

4.8其它安装说明

5.轴承油箱

6.电刷装置结构及安装说明

7.转子阻容接地结构和安装说明

编制

校核

标准

审定

标记

处数

更改文件号

签字

日期

批准

第1页

1.概述

本系列汽轮发电机为100~175MW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：

10.5KV、13.8KV、15.75KV、20.0KV（50Hz时）或13.8KV、17.0KV、18.0KV、21.0KV（60Hz时），发电机的励磁方式为静止可控硅励磁，冷却方式为：

密闭循环式空气冷却（简称空冷式），转子绕组为空内冷，其余为空外冷。

本系列发电机可以冷凝式、背压式、抽汽式等汽轮机为动力，适用于火力发电厂、集中供热电厂、燃气蒸汽联合循环发电、坑口电站、余热、废热发电等电站。

该系列发电机具有结构简单、辅助设备少、安装维护方便、运行安全可靠、运行费用低、投资回报快等特点，有利于电厂的安装、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/T7064-2002“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”。

2.该系列发电机的正常安装地点及使用条件：

-海拔高度不超过1000米；

-冷却气体温度不超过+40℃；

-应安装在环境温度不低于+5℃的厂房内；

-空气冷却器的进水温度不得超过+33℃；

3结构介绍

总体

该系列发电机为空冷、自通风的两极隐极式转子电机，具有含空气-水热交换器（空冷器）的封闭冷却回路，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。

3.2冷却系统

发电机有两条对称于发电机中心的空冷回路。

冷却空气由电机转子两端风扇打入，一部分冷却空气进入转子线圈端部区域，冷却转子绕组端部，然后进入气隙。

一部分冷却空气直接进入气隙，在此处与来自转子端部线圈的冷却空气汇合，然后冷却转子本体表面。

另一部分冷却空气对定子线圈端部冷却后，沿轴向风道进入机座中部，冷却铁心和绕组后，进入气隙，再冷却转子本体中部。

然后与前两部分冷却空气汇合，经过定子铁芯中的径向通风道冷却定子绕组和铁芯后回到空气冷却器。

经冷却后，再回到风扇，形成循环。

定子绕组采用间接冷却方式，热流经槽壁，从绕组绝缘传至铁芯，由流经铁芯径向通风道的冷却空气冷却铁芯。

发电机机座作为定子通风风道，使空气不仅通过气隙而且通过铁芯外圆进入各段铁芯，以使轴向温度均匀分布。

转子导体中风路是冷风从护环板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槽进入气隙。

第2页

第3页

图3-2冷却系统风路图

3.3定子部分（包括端盖）

定子部分由机座、定子铁芯、定子绕组及其绝缘构成，各部分结构分述如下：

3.3.1定子机座采用薄钢板焊接、多壁、多风室、上下分瓣结构，叠压好的定子铁芯嵌好线圈并进行VPI浸渍后，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机座除承载电机的重量和电磁转矩并将其传递到基础上外，还引导冷风流动，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铁芯由两面涂绝缘漆的低耗冷轧硅钢片叠装而成，按不同的风区沿轴向分成不同的铁芯段，铁芯段由径向通风道分隔，这样使得整个铁芯的温度分布均匀。

铁芯是在机座外压装的，通过其背部的定位筋和端部压圈拉紧固定。

压圈由非磁性调质铸铝合金制成，具有良好的机械性能和较小的弹性，压圈在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。

铁芯嵌线和绝缘处理后通过几个带耳朵的环与机座用钢管焊接，整个铁芯在机座中呈悬垂状，焊接处的铁芯切向振动接近零，径向振动通过机座板削弱后传至基础，使基础承载能力增强，同时这种结构也有效的承载了铁芯与机座的不同的热膨胀。

定子与机座的这种分离式结构阻止了铁芯振动的传导，从而达到了最佳的噪音消除效果。

3.3.4定子绕组为一个三相、双层绕组，每个线圈由两个半线圈（即线棒）组成，定子线棒由双层玻璃丝绝缘包的两排扁铜股线构成，为减少附加损耗，采用较薄规格的扁铜线，线棒直线部分经360°

的编织换位（即罗贝尔换位），这样，可以使得绕组匝内环流减

第4页

少至最小。

线棒主绝缘采用F级少胶云母带连续包扎，并采用高技术防晕结构，嵌线后和铁芯一起进行真空压力浸渍，这种整体浸渍绝缘具有优良的介电性能和整体性能，克服了传统模压线棒在运行中与槽壁之间相对移动而容易造成绝缘磨损的问题，提高了产品的可靠性和耐用性，特别适合于热电、调峰等负载经常变化的电站。

图3-3装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定子线圈端部采用特殊渐开线结构，端部较短，每只线棒用弹性涤玻绳紧紧地棒扎在支架上，经真空压力浸渍后整个端部形成为一牢固的整体，具有更强的抗短路能力。

励端绕组端部装有非磁性硅铝合金支撑环，与压圈一起在端部形成双屏蔽结构。

3.3.6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。

3.3.7上层和下层线棒的端部通过并头套用银焊料焊接在一起。

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

转子的主要部件由转子大轴、转子绕组和绝缘、阻尼绕组、护环、风扇、滑环、接地轴等部分组成，分述如下：

3.4.1转子大轴由带联接法兰的高质量合金钢整体锻件加工而成。

采用阶梯形嵌线槽，这样既保证了最小齿根处有足够的机械强度，又可容纳尽可能多的励磁安匝，提高了槽利用率。

转子轴的励端有一个轴向中心孔，延伸至转子绕组端部下面，内装两个相互绝缘的半圆铜棒，用于为转子绕组提供励磁电流。

3.4.2转子绕组为同心式分布绕组，由若干个线圈组成。

线圈由含银0.1%的银铜合金导体冷拉成的矩形空心导线制成，比一般铜线具有更好的抗蠕变性能和更高的屈服极限，从而有效防止了运行过程中转子绕组有害变形的发生。

第5页

转子线圈的空心导线上开有进出风口，运行中冷却空气从内孔流过，直接冷却转子绕组。

由于各出风口在槽中呈V形分布，使得线圈各处风量均匀，冷却效果好，有效避免了过热点的形成。

转子所用的所有绝缘材料均为F级，槽衬和匝间绝缘采用Nomex纸。

由于转子绕组和绝缘采用了特殊的结构和工艺处理，转子绕组在槽中中间定位，从而使其在温度变化时能够整体地在槽内以转子中心为原点轴向伸缩，避免了各匝之间相对位移的产生。

3.4.3阻尼绕组

阻尼绕组的作用是为负序电流提供低电阻通路，因此使得这部分能量不再在别处产生危害。

阻尼绕组是由转子的槽楔、阻尼环、阻尼齿、阻尼片构成的。

槽楔采用整长结构，材料为导电性能和机械性能均优的铜镍合金，它与两端护环下的阻尼环、阻尼齿、阻尼片一起形成一个完整的阻尼笼。

为减少接触电阻，所有接触面都经涂银处理。

该阻尼绕组足以承受负序磁场的作用，在GB/T7064-2002中，这个磁场是由连续负序电流I2表示的，其允许值为8%IN，瞬态负序能力值（I2/IN）2t为10S。

3.4.4转子护环

由18Mn18Cr奥氏体不锈钢制成，具有较高的抗应力腐蚀能力，它使绕组端部牢固地固定在原来的位置上，避免了由于离心力造成的损伤。

护环以悬挂的方式热套在转子本体上（见图3-4），套入转子体后旋转半齿距，借助于转子和护环上的凸齿实现固定。

由于护环的悬式设计，所以由绕组中热膨胀所产生的力传递不到大轴上，也避免了转子在运行中所产生的交变应力导致的配合面的损伤。

图3-4带凸齿固定的护环

1护环上的凸齿2槽楔3转子体端的凸齿

3.4.5轴向风扇

在转子两端装有旋桨式风扇，用以驱动发电机冷却回路内的空气，风叶是由硅铝合金模锻而成的，由螺栓固定在套在轴上的轮毂上，风叶角度可据所需风量调节。

这种风扇具有压头低、流量大、效率高等特点。

3.5轴承部分（图3-5）

3.5.1在发电机的两端各有一个分离式座式轴承，轴承是由水平分开的两半组成。

轴承瓦是钢制的，内衬巴氏合金V738，该轴瓦在高温下运行不会产生铅锡共晶。

为防止润滑油进入发电机内部，采用轴承与发电机相分离的结构型式。

轴承与汽轮机共用一个给油系统，其润滑油可以从轴承的左侧也可以从轴承的右侧供给。

为减

第6页

少开机时的轴承摩擦，便于起动，每个轴承都装有高压顶油装置。

除此之外，轴承上还预留有安装测轴振振子的位置和测量轴瓦温度的位置，供用户选用。

发电机轴封采用非接触的迷宫式密封，轴封将轴承座内外分开，有效防止润滑油和油雾的外逸。

图3-5座式轴承

1下半轴承座2上半轴承座3轴承环

4轴密封5轴承合金6轴瓦7高压顶油装置

3.5.2轴承绝缘

为防止轴电流通过轴承，发电机励端采用了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。

挡油环和高压顶油装置处也有绝缘。

3.5.3接地装置

在汽端有两个接地碳刷，使转子可靠接地（见图3-7）。

在励端装有RC接地装置，详见7.1条。

第7页

图3-6带绝缘的轴承

1轴承座2轴承座与轴承环间的绝缘

3轴承环4轴瓦5顶轴高压油接头6调整板

1发电机转子2滑环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轴承座

3.6测量装置

发电机的测量装置主要用于温度等检测以保证安全运行，该系列发电机所配测量装置分述如下：

3.6.1定子温度测量

定子绕组中有6个Pt100的电阻测温元件，围绕圆周平均分布，放置在绕组层间，以便在运行中检测各处的定子铜温。

3.6.2冷空气温度测量

在发电机冷风道里安装有2只Pt100电阻温度计，用于遥测发电机进风温度或接信号器。

3.6.3热空气温度测量

在发电机热风道里安装有2只Pt100电阻温度计，用于遥测发电机出风温度；

2只带电接点温度计，现场观测发电机出风温度或接信号。

3.6.4轴承测温测量

每个轴承出油口处装有带电接点的指针式温度计，以备观察油温和报警信号等。

以上3.6.1~3.6.4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。

第8页

3.6.5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）空气就会泄漏到电机外部；

在低压区域（如在风扇进风区）空气就会被从电机外部吸入。

为了防止灰尘随之被吸入电机内，本电机在两个外端盖上各装一只补充空气用的空气过滤器，以满足以上要求，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。

3.8空气冷却器

冷却器是一个表面热交换器，用来冷却发电机中被加热后排出的空气。

冷却器由许多冷却管组成，冷却管是密排的铝质翅片套在铜管上。

冷却介质为水，每台电机所需热交换容量的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，冷却器的室内墙壁要求光滑并刷涂料，具体安装尺寸，技术数据等详见我厂提供的图样，冷却水如对铜、铁有腐蚀性者（如海水等）应提出单独订货要求。

3.9联轴器

该联轴器为整体膨胀套筒联轴器，发电机通过联轴器与汽轮机相联接，它不会由于冲击力矩发生相对滑动，力矩传递理想，易于联接和拆卸，螺母沉头至法兰孔中，无凸出部件，因而无由此产生的附加风耗。

注：

联轴器形式取决于汽机，当汽轮机后轴承箱内有两个轴承时用热套式联轴器，发电机转子为单支点结构；

当汽轮机后轴承箱内有一个轴承时用整锻式联轴器，发电机转子为双支点结构。

3.10导向装置

发电机中间两侧各有一纵向导向装置，安装时用以调节发电机的前后位置；

在发电机两端每侧各有两个横向导向装置，安装时用以调节发电机的左右位置；

在汽端轴承两侧各有一托架，用以调节轴承中间板的左右位置。

导向装置和托架均焊接在它们下面的基础预埋件上，托架的调整螺栓顶在轴承中间板上，横向导向装置的调整螺栓顶在发电机机壳底板上，纵向导向装置的调整螺栓顶在导向座上（导向座焊接在机壳底板上）；

通过旋转调整螺栓以调整汽端轴承和发电机机座的位置。

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：

发电机安装图中所示的尺寸为冷态时定、转子中心对中心的尺寸，为使发电机在运行时定、转子中心对中心，现场安装时应加上汽轮机和发电机的热态膨胀量，即发电机定子向励端偏移一定距离，此距离为气汽轮机转子向电机侧的膨胀量与发电机转子膨胀量的一半之和（发电机转子膨胀量见相应的安装图，约为转子本体长度的1/1000）；

电刷支架向励端偏装全膨胀量，即汽轮机膨胀量加发电机总膨胀量。

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

第9页

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梁，紧固后使发电机固定。

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）。

图4-1基础安装

A轴承固定B发电机固定1底板2地脚螺栓3滑动板

4MoS2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

4.3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

第10页

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的，使用方法见图4-3~4-5并分述如下：

4.4.1开始装入转子前先拆去定子两端外端盖（图3-1件4）及导风圈，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1（滑板），下面垫一层帆布，帆布上垫一层耐油橡胶板，并在耐油橡胶板上涂以黄油。

4.4.3转子风扇不装风扇叶，在汽端风扇毂上装上中间夹块5和滑箍3，将件3用绳吊在转子上，使件5上的两个销子插入件3的销孔内，将转子慢慢插入图4-3位置，然后放在件7木垫块上（由安装单位自备）。

4.4.4放上滑箍4，落下转子，使滑箍件3压在滑板1上，将起吊绳移到轴承座外侧（见图4-4），吊起转子励端，去掉木垫块，将件3内通入气压约0.6～1Mpa，借助件3在件1上滑动，将转子向定子膛推，当件3外边推到定子铁芯端部接近铁芯阶梯时，件4中通入与件3相同的气压，此时件3的通气可以停止。

应注意件3可用绳临时吊在转子体上并在图4-5位置时能从励端抽出。

4.4.5为了便于转子调整，在轴承座处备有件2吊车，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3、4、5工作。

4.4.6抽出滑板（图：

抽出滑板）：

当件6（滑板）位于图中虚线所示位置时，在两端风扇环上各装上件1~4（我厂供应），从件6（滑板）与转子之间穿过件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（滑板）固定在件1上，使件6（滑板）不与定子铁芯内孔摩擦为准，这时可转动转子使件6（滑板）达到图中实线所示的位置，松开件5即可从励端拉出件6（滑板），再拆除件1~5。

图4-3

1滑板2吊车3滑箍4滑箍5中间夹块6钢丝绳7木垫块8压力表

第11页

当需抽出转子时与上述方法相反进行。

中间夹块安装

滑箍组装

图4-4

第12页

图4-5

抽出滑板

1弧形板2钢丝绳φ3长80003拉紧螺母

4螺栓（固定件2用）5紧定件6用螺钉6滑板

4.4.7安装两端风扇叶：

风叶和风扇毂上均标有编号及风叶角度划线，安装时不要装错，

图4-6风扇叶安装

A风扇叶标号D转子轴1风扇毂2风扇叶3螺母

4止动螺钉5止动螺钉6垫圈7止退垫圈8六角螺母

第13页

风叶安装参照图4-6。

安装前在风叶和螺母的螺纹上涂抹MoS2，用约所需拧紧力矩的1/3拧紧钢丝螺母，再用力矩扳手以760N.m的力矩拧紧钢丝螺母。

拧上止动螺钉，并用胶粘剂TS262（烟台泰胜产品，或国内相似产品）予以锁定。

注意：

不能用普通螺母代替钢丝螺母。

4.4.8安装导风圈：

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1.10～2.50mm，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%。

风叶和导风圈间的间隙要求为1.20～3.00mm。

4.4.9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，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与轴之间间隙尺寸：

左右两侧为0.15～0.30mm，顶部为0.25～0.45mm，底部为0.15mm。

4.6轴承安装：

本项安装应结合转子安装同时进行，轴承结构见结构介绍部分（3.5及图3-5、图3-6、图3-7）。

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1.5~1.9‰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：

φ315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1MΩ，轴承两端挡油板与轴承座之间也是绝缘的，其要求同上。

轴承间隙尺寸要求如下表：

（参照图4-7）

第14页

轴承型号

轴承直径φD

水平径向间隙S

顶部径向间隙S

315

3150～-0.032

0.24～0.32

0.48～0.63

355

3550～-0.036

0.