立式小型水轮发电机安装使用说明书模板汇总.docx

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立式小型水轮发电机安装使用说明书模板汇总

立式水轮发电机

SF800-16/2150

安装使用维护

说

明

书

中华人民共和国

XXXXXXXX有限公司

目录

一、技术数据…………………………………………………1

二、技术条件…………………………………………………2

三、结构说明…………………………………………………6

四、安装说明…………………………………………………9

五、电机干燥与试验…………………………………………14

六、发电机的启动和停机……………………………………16

七、电机的维护及使用说明…………………………………17

八、运输及保管………………………………………………20

九、使用期限…………………………………………………20

本说明书用于SF800-16/2150水轮发电机。

一、技术数据

1、发电机的主要部件重量

序号

代号

名称

重量（kg）

备注

1

XF101-5-0

定子转配

3878

2

XF101-6-0

转子装配

5930

3

XF101-3-0

上机架装配

1670

4

XF101-8-0

下机架装配

588

5

电机总重

17090

2、发电机主要参数

序号

名称

数值

序号

名称

数值

1

发电机型号

SF800-16/2150

15

纵轴同步电抗X

1.0256

2

额定功率P

800kW

16

纵轴瞬变电抗X＇

0.2684

3

额定电压U

6300V

17

纵轴超瞬变电抗X〃

0.1275

4

额定电流I

91.6A

18

横轴同步电抗X

0.634

5

额定转速n

375r/min

19

横轴瞬变电抗X＇

0.634

6

飞逸转速n

630r/min

20

横轴超瞬变电抗X〃

0.1467

77

功率因数cosΦ

0.8（滞后）

21

零序电抗X

0.0372

8

额定频率f

50Hz

22

逆序电抗X

0.1368

9

气隙长度δ

4mm

23

转动惯量（T·m2）

13.5

10

空载励磁电流I

64A

24

设计效率η（%）

93.05

11

空载励磁电压U

54.5V

25

接线方式

Y

12

励磁电流I

123A

26

绝缘等级

F/F

13

励磁电压U

149V

14

短路比f

1.2

二、技术条件

1、本技术条件中未规定的事项，均符合下列标准:

GB755-2000旋转电机定额和性能

GB/T7894-2009水轮发电机基本技术条件

GB/T8564-2003水轮发电机组安装技术规范

GB/T1029-93三相同步电机试验方法

2、水轮发电机在下列使用条件下应能连续额定运行

2.1、电机安装地点不超过海拔1000m，超过1000m以上，每100m所需的环境温度降低补偿值规定按温升限值的1%折算。

2.2、在有掩蔽的厂房内运行。

2.3、环境温度不超过+40℃。

2.4、轴承冷却水进水的温度不超过25℃，如因受安装地点条件的限制，不能保证上述规定温度时，允许提高到28℃。

3、电机各部分的允许温度限度如下：

部位

测量方法

温度限制（℃）

定子绕组

埋入电阻温度计

120

转子绕组

电阻法

120

集电环

温度计法

120

推力轴承

埋入检温计

70

上下导轴承

埋入检温计

70

4、发电机的绝缘介电强度试验在工地安装完后可不进行（因在制造厂一切耐压试验均已完毕）。

若电站坚持要做可按2倍额定电压+1000V的80%进行，但不管是否进行绝缘介电强度试验都要进行干燥处理，并在热态时（75℃）测量绝缘电阻，均不小于下式所求得的数值。

R=/（1000+0.01）（MΩ）

--额定电压，V;--额定容量，kVA

5、发电机短路时过电流，发电机在热态下应能承受150%额定电流，历时15s而不发生有害变形，此时电压应尽可能接近额定值。

6、发电机在额定电压下运行，引起三相突然短路时，此时短路电流的峰值应不超过额定电流峰值的15倍或有效值的21倍，短路电流的峰值可通过计算式在50%额定电压或稍高的电压下作试验获得，电站不做此项试验。

7、发电机的三相突然短路机械强度试验应在空载电压等于105%额定电压下进行，短路历时3s而不产生有害变形，若在订货时用户未提出要求，则此项试验在电站不做。

8、发电机应能承受机组的飞逸转速，但不低于1.2倍额定转速下的超速试验（一般超速约为1.5倍额定转速）历时2min不产生有害变形。

9、发电机的推力轴承、上下导轴承及埋入式检温计，均应对地绝缘，其绝缘电阻在+10℃-+30℃，测量时（500VMΩ表）应不小于1MΩ。

10、同步发电机的线电压波形正弦性畸变率不超过5%：

11、同步发电机线电压的电话谐波因数（THF）不超过5%。

12、在水轮发电机盖板外缘距离1m处测量的噪声水平不超过85dB（A）。

13、发电机的制动器能保证在机组停机过程中，当转速降至额定转速的20-30%时能连续制动。

14、励磁的最高电压与发电机额定工作方式下滑环电压之比不小于1.8倍。

15、励磁电压的增长速度（见励磁装置说明书）每秒种不小于发电机额定工作方式下滑环电压的1.5倍。

16、发电机在正常运行的情况下，机架允许的双振幅振动量为0.10mm。

17、水轮发电机组盘车时的摆度允许值如下：

测量部位

机组转速（r/min）

100以下

250以下

375以下

600以下

发电机上下导轴承及法兰

相对摆度（mm/m）

0.03

0.03

0.02

0.02

水轮机导轴承

相对摆度（mm/m）

0.05

0.05

0.04

0.03

相对摆度=千分表读出的该处的摆度（mm）/由推力轴承摩擦面到该处距离（m）。

18、水轮发电机一般在在工地安装时应按照制造厂所提供的图纸和技术文件的有关要求进行，安装完成后进行检查试验或交接试验。

19、水轮发电机的检查试验或交接试验项目。

19.1、绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测量。

19.2、绕组在实际冷态下直流电阻的测定。

19.3、空载特性的测定。

19.4、三相稳定短路的特性试验。

19.5、绕组对机壳及绕组相互间的交流绝缘介电强度试验（见第四条）。

19.6、轴承温度的测定。

19.7、轴承绝缘电阻的测定。

19.8、振动量的测定。

19.9、冷却器耐水试验。

19.10、制动系统试验。

19.11、甩负荷及过速试验。

20、水轮发电机的型式试验项目：

20.1、第19条所列的各项试验。

20.2、效率及损耗的测定（发电机推力轴承损耗，只计入由发电机转动部分重量所引起的那部分损耗）。

20.3、电压波形正弦性畸变率和电话谐波因数（THF）的测定。

20.4、额定励磁电流和电压变化率的测定。

20.5、绕组电抗和时间常数的测定（仅对额定功率为500kVA以上的电机进行测定）。

20.6、温升试验。

20.7、噪声的测定。

20.8、飞逸转速试验（订货时未提出要求此项不做）。

21、每台发电机产品成套供应范围如下：

21.1、发电机1台

21.2、可控硅自励装置1套或1台

22、发电机备品备件（见备品备件明细表）。

23、随机专用工具1套（见随机工具明细表）。

24、随机供应文件。

三、结构说明

水轮发电机主要由定、转子部分、上机架部分、下机架部分等主要部件组成（见附图一）。

水轮机与发电机的连接采用刚性连接，上机架是电机的荷重机架，下机架为导向机架。

本型式发电机具有一个推力轴承和两个导轴承、上导轴承与推力轴承位于上机架的油槽内，下导轴承位于下机架的油槽内，下面将发电机的主要零部件的结构及用途简介如下：

1、定子部件定子主要由机座、铁心、线圈测温等部件组成。

1.1、机座为固定铁心支持整个转动部分及上机架的重量的主要零件，它由钢板焊接而成，机座内部焊有若干等距分布的筋，其作用为加强机械强度、支持铁心，机座外壁上开有通风口供排出热空气之用。

1.2、铁心是电机磁路的主要部分之一，它由0.5mm厚的硅钢片冲成扇形片迭压而成，整个铁心高由若干段组成，每段之间留有通风沟，铁心通过拉紧螺杆拉紧，其铁心中部焊有固定片防止电机运行时铁心松动。

1.3、定子线圈是电机的主要电路元件，线圈为圈式，股线均为SBECB双玻璃丝包扁铜线，匝间用粉云母带绝缘，并经整形加热固化处理，线圈嵌于铁心后用槽楔固于定子槽中，两端部用涤纶玻璃丝管扎于端箍上。

1.4、测温上下层线圈之间及线圈与铁心之间埋置有6个测温电阻，用于检测线圈及铁心的温度。

2、转子部件转子主要由主轴、磁轭、磁极组成。

2.1、主轴采用优质整体锻制钢加工而成，它是支持磁轭和传递力矩的主要零件。

2.2、磁轭是固定磁极，传递力矩，产生转动惯量的主要零件，采用整体铸造，为固定磁极，其上铣有18个“T”型槽，磁轭与主轴采用热套装配，靠紧量传递力矩。

2.3、磁极包括磁极铁心和磁极线圈二大部分，磁极铁心由1.5mm的钢板冲制，通过铆钉或拉紧螺母压紧成整体。

磁极线圈采用扁铜线绕制而成。

其扁铜线之间包有粉云母带，磁极用斜楔固定于磁轭上。

3、机架机架分为上机架和下机架，均用一定厚度的钢板焊接而成，形状是辐射式，中央部位留有相当的位置安装其它部件。

在上机架内装有上导轴承、推力轴承、润滑油、油冷却器和防止漏油的挡油管及测温装置。

下机架内装有下导轴承、润滑油或根据需要配备的冷却器（一般不需冷却器），并在下机架的支腿上装制动管路部分，用以顶起转子或制动转子。

4、导轴承上下导轴承均采用支柱式结构，上下轴瓦具有相同的尺寸，瓦的内表面浇有一层轴承合金，轴瓦上装设了测温电阻，为避免轴电流、上下轴承均采用了绝缘结构。

5、推力轴承推力轴承是承受水轮机和发电机转动部分的重量及水轮机水推力的重要部件。

本机采用的是油浸支柱式推力轴承，它由推力头、镜板、轴瓦、支柱螺丝及轴承座等组成，扇形的推力轴瓦若干块，轴瓦的表面浇有轴承合金（或粘有弹性塑料瓦面），轴瓦中设有测温孔，镜板固定在推力头下面，与主轴一同旋转，镜板和轴瓦的接触表面都经过仔细的加工研磨，其光洁度很高，为使轴瓦能自动调节以利于油膜形成，轴瓦是放在具有球形表面的支柱螺丝上，推力头与镜板之间加有绝缘板，用以隔断轴电流，在推力轴承的外围装有冷却器，使运行中产生的热量通过不断循环的润滑油传递给冷却器带走。

6、制动管路本发电机设置四个制动器，用于停车时进行制动，制动器采用气刹制动，用高压油顶起转子，制动器的顶转子压力油系一台手动（电动）高压油泵产生，当转子被顶起时，用制动器的锁定螺栓托住转子，使油压消失后，转子能保持在被顶起的位置。

四、安装说明

1、安装前的准备工作

机组安装前首先根据制造厂装箱明细表检查所安装部分的零件是否齐全正确，并检查是否有损伤，检查完毕应将各零部件的灰尘、油污清扫或洗涤干净，按安装次序排列在安装场地上，注意保持清洁和不受损伤，按照发电机安装图进行如下校核。

1.1、发电机的所有基础标高。

1.2、定子引出线的所在位置方向。

1.3、励磁系统及各种测温装置引出线位置、方向。

1.4、油水管路的方向及位置。

检查完后若有误差根据实际情况进行修正，并且应校核起重设备的容量，是否能起吊最重件，起吊工具的准备起吊方法均加以考虑，依照安装的程序准备各阶段的专用工具