华锐风力发电机更换方案.docx
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华锐风力发电机更换方案
机组发电机更换方案
更换发电机整体上分为以下几个过程：
发电机更换前的准备工作、吊换发电机（吊装过程）、发电机调对中、调中后续工作以及风机故障消除、风机同步测试和投运。
第一部分发电机更换前的准备工作
发电机更换前的准备工作主要包括发电机接线的拆卸、防冻液的释放以及发电机水冷系统管路的拆卸、发电机底角螺栓的预松动、刹车罩和联轴器的拆卸和机舱顶盖的拆卸等几个过程。
安全提示：
更换发电机前必须先停掉690V电源。
一、发电机接线的拆卸
安全提示：
拆卸发电机接线前必须确定690V电源已经停掉，并且控制柜电源已经关闭。
拆卸发电机接线包括拆卸发电机定子接线、转子接线和控制盒接线三部分。
1、发电机定子接线的拆卸
2、发电机转子接线的拆卸
3、发电机控制盒接线的拆卸
工具及耗材清单：
序号
工具及耗材
数量
备注
1
棘轮
1
2
套筒13
1
或开口扳手13，拆天元发电机定子、转子接线盒盒盖
3
套筒14
1
或开口扳手14，拆永济发电机定子接线盒盒盖
4
套筒16
1
或开口扳手16，拆永济发电机转子接线盒盒盖
5
加长套筒19
1
或开口扳手19，拆发电机定子接线，转子接地线
6
开口扳手24
2
拆发电机转子接线
7
十字螺丝刀
1
拆永济发电机控制线盒盒盖
8
一字螺丝刀
1
拆发电机控制线
二、防冻液的释放回收以及发电机水冷管路的拆卸
防冻液的释放回收一般从防冻液的注入口接出一根皮管到空桶内，然后打开阀门释放防冻液。
一般永济发电机能够释放大约40L防冻液，天元发电机能够释放超过50L防冻液。
工具及耗材清单
序号
工具
数量
备注
1
皮管
1
导引防冻液回流到空桶内
1
25L桶
2
盛放防冻液，要求洁净
2
管钳
2
拆卸水管以及水管对丝
三、刹车罩和联轴器的拆卸
刹车罩拆卸之后，旋转小调车支架于联轴器的上方，将联轴器用绳索悬挂于小调车支架上。
使用800力矩扳手将联轴器与收缩盘、联轴器与刹车盘的连接螺栓打松，用手将螺栓取下，并撬棍将联轴器撬下放于机舱平台上。
工具及耗材清单
序号
工具
数量
备注
1
开口扳手13
2
拆刹车罩
2
开口扳手14
2
拆刹车罩
3
开口扳手17
2
拆新式刹车罩用到
4
800力矩扳手
1
拆联轴器
5
转换头
1
拆联轴器
6
套筒30
1
拆联轴器
四、发电机底角螺栓的预松动
吊换发电机前最好先对发电机底角螺栓进行预松动，以便加快发电机的吊换过程。
对底角螺栓进行预松动，用800力矩扳手将螺栓打松，能够用手松动即可，不可松的太高，以免吊机舱盖时震动太大造成发电机失位。
工具及耗材清单
序号
工具
数量
备注
1
800力矩扳手
1
2
套筒36
1
或套筒46，视发电机底角螺栓型号有所不同
五、上机舱罩的拆卸
上机舱罩的拆卸包括上机舱罩与左右机舱罩联接螺栓的拆卸，上机舱罩与背板联接螺栓的拆卸，帆布罩的拆卸以及油冷支架与上机舱罩弹性支撑的拆卸。
工具及耗材清单
序号
工具
数量
备注
1
开口扳手13
1
或套筒13，拆机舱地线和帆布罩
2
开口扳手14
1
或套筒14，拆机舱地线和帆布罩
3
开口扳手17
2
4
开口扳手16
1
5
棘轮
1
6
套筒16
6
套筒17
1
7
加长套筒17
8
套筒24
拆卸油冷支架与机舱盖顶部的弹性支撑
9
加长杆
拆卸油冷支架与机舱盖顶部的弹性支撑
第二部分吊换发电机（吊装过程）
吊换发电机主要分为五个过程：
将上机舱罩吊下，将旧发电机吊下，吊上新发电机，吊上上机舱罩，上机舱罩预紧。
将上机舱罩吊下，用三个小吊环，三个小卸扣以及三条吊带吊挂。
吊环、卸扣、吊带的安装位置以及安装方式如图2－1，图2－2所示。
图2－1上机舱罩后部吊环、卸扣和吊带的安装
图2－2上机舱罩前部吊环、卸扣以及吊带的安装
图2－3起吊上机舱罩
上机舱罩吊离机舱以后，开始准备将旧发电机吊下，此时，可以把发电机底角螺栓取下。
发电机机重接近6t，所以至少需要3个大卸扣吊挂发电机，一般使用4个卸扣，以保证发电机吊起之后在空中能够保持平衡。
卸扣及吊带的安装如图2－4所示。
将发电机吊离机舱的过程中要特别注意发电机左右两侧不要挂擦机舱照明灯以及控制柜，以免发生灯具损坏以及撞损控制柜。
发电机吊离机舱以后，要迅速清理发电机支架的卫生并用丙酮擦除弹性支撑法兰面上的油污，再将定子、转子电缆理顺靠控制柜摆放。
2－4发电机的吊挂
新发电机吊上的过程与吊下的过程正好相反，此处不再熬述。
上机舱盖吊上的过程与吊下的过程也正好相反，此处亦不再熬述。
上机舱罩吊上并对好之后，必须对上机舱盖进行预紧。
一般情况下，上机舱罩与左右机舱罩的螺栓孔很难一下就对正，在这种情况下，必须从机舱一头（从前向后或从后向前，视具体情况而定）赶，即先穿一头的螺孔，逐个向令一侧穿螺栓。
至此，发电机的吊换过程全部完成。
工具及耗材清单
序号
工具
数量
备注
1
小吊环（M12）
3
吊机舱盖M12
2
小卸扣（3T）
3
吊机舱盖
3
大卸扣（8T）
3或4个
吊发电机
4
吊带
5
风绳
2
6
开口扳手13
2
7
开口扳手14
2
8
开口扳手16
9
开口扳手17
10
开口扳手36
或开口扳手46，视发电机底角螺栓型号有所不同
11
棘轮
12
套筒16
13
套筒17
14
加长套筒17
拆卸机舱背板紧固螺栓
15
套筒24
拆卸油冷支架与机舱盖顶部的弹性支撑
16
加长杆
拆卸油冷支架与机舱盖顶部的弹性支撑
第三部分发电机调对中
发电机吊换完毕，必须对发电机进行调中工作，以保证在运转过程中发电机轴以及轴承所承受的扭转载荷尽量小，延长发电机的使用寿命。
发电机调对中主要包括发电机收缩盘的安装，联轴器的安装以及发电机最终对中三个过程。
一、安装发电机收缩盘
发电机收缩盘的安装按如下流程进行：
安装发电机涨紧套→安装发电机收缩盘。
安装涨紧套要区分发电机是那个厂家的发电机，我公司用到的发电机有山西永济发电机以及大连天元发电机两种，其中天元发电机需要热装涨紧套，即先用喷灯将涨紧套加热到一定温度，然后迅速将其套装到发电机轴上，如图3－1所示。
图3－1热装天元发电机涨紧套
涨紧套安装到位并冷却之后，将收缩盘套装到涨紧套上，并将螺栓全部穿上用手上紧。
然后对角打力矩，每遍力矩值分别为100，110，120，130，140，150，160，170，180，190，200，210，220，单位Nm。
力矩打完之后，将螺栓全部松开并取下。
在打力矩的过程中收缩盘可能向发电机侧移动，每打一遍力矩需测量一次收缩盘到发电机前端的距离，使其保持在110mm左右，误差不要超过1mm。
否则需重新调整收缩盘的位置后再打力矩。
螺栓取下之后，将大盘对好并将螺栓全部穿入用手上紧。
然后对角打力矩，每遍力矩值分别为100，110，120，130，140，150，160，170，180，190，200，210，220，230，240，250，单位Nm。
测量刹车盘到收缩盘之间的距离，最佳距离为650mm，但是由于先安转的收缩盘，此距离会有所偏差，一般在650mm~655mm之间为宜，如超出此距离需重新调整收缩盘的位置。
至此，收缩盘基本安装完毕
二、安装联轴器
安装联轴器一般先安装收缩盘侧较容易安装，收缩盘侧连接螺栓全部对好之后（先不要打紧螺栓），再对刹车盘侧连接螺栓。
两侧螺栓全部对好之后，对角打力矩，每遍力矩值分别为200，250，300，350，400，470，单位Nm。
其中，前4遍力矩用400力矩扳手，后2遍力矩用800力矩扳手。
力矩打完之后，将力矩扳手卸压。
三、发电机调对中
发电机调对中就是要将发电机的轴线与齿轮箱的轴线对正，使二者基本在一条直线上。
发电机对中基于以下理论：
垂直于两平行平面的所有直线均平行。
对中的理想情况是，发电机轴线和齿轮箱轴线平行且距离为零。
但在实际操作中我们只能尽量减小两轴线之间的距离。
我们调中的误差要求是：
发电机前后端的上下、左右误差绝对值均小于0.2mm。
1、激光对中仪简介
2、对中的实际操作过程
由于刹车位置的缘故，我们在实际操作中只能采用三点对中法，而且三点对中法简单方便，易于操作。
风速对对中影响很大，一般风速达到6m/s以上我们就很难控制住刹车，使得无法顺利进行对中工作，而且风速小于6m/s时，也应考虑到阵风的影响。
因此，在这里建议，无论风速如可，对中之前最好将风机偏航到＋90度或－90度，这样刹车转速会比对风时小，容易控制。
当我们面向叶轮时，刹车顺时针转动为佳。
偏航之后，打开刹车，让刹车盘自然转动一个小角度，然后关闭刹车，这样作的目的一来可以观察刹车盘转向和转速，再者可以使齿轮箱中齿轮啮合在一个方向上。
做完以上两步操作之后，开始安装激光对中仪。
如图3－1所示，首先将TD－M安装于发电机轴上的三点位置，并固定好。
此时激光对中仪的显示屏上的时钟上面的椭圆中会显示一个黑点，如图3－2所示。
没有出现黑点，则说明TD－M不在三点位置上。
然后将TD－S固定在刹车盘上的三点位置，并用水平尺校准其水平，如图3－3所示。
最后分别调整TD－S和TD－M上的调节旋钮将激光对正彼此的视窗。
新更换的发电机一般误差较大，无法直接找到三点。
因此，必须先对发电机进行粗调，而且，粗调也是调中的关键。
下面介绍以下粗调的方法。
粗调高低：
打开刹车，盘车将TD－M旋转到六点位置，此时，显示屏上也会有黑点出现。
注意，在TD－M离开三点位置且未到六点位置时，黑点消失。
首先观察TD－M上红色激光点（由TD－S发出）与TD－M视窗的高低关系确定发电机前端的高低：
激光点高于TD－M视窗，则说明发电机前端低，需抬升发电机前端使激光点对正TD－M视窗；激光点低于TD－M视窗，则说明发电机前端高，需降低发电机前端使激光点对正TD－M视窗。
粗调前端之后，观察TD－S上红色激光点（由TD－M发出）与TD－S视窗的高低关系确定发电机后端的高低：
激光点高于TD－S视窗，则说明发电机后端低，需抬升发电机后端使激光点对正TD－S视窗；激光点低于TD－S视窗，则说明发电机后端高，需降低发电机后端使激光点对正TD－S视窗。
粗调发电机后端之后，TD－M上显示的发电机前端的高低关系会有所变化，因此，有必要再次粗调发电机前端，然后再次粗调发电机后端，直到二者的激光点与视窗完全对正。
至此，粗调高低完毕。
粗调左右：
在九点（三点）位置将激光点与视窗对正，然后盘车将TD－M旋转到三点（九点）位置，显示屏上黑点出现。
首先观察TD－M上红色激光点（由TD－S发出）与TD－M视窗的左右关系确定发电机前端靠左还是靠右：
激光点在TD－M视窗右边，则说明发电机前端靠右，需左移发电机前端使激光点移到最初激光点位置与TD－M视窗的中间位置；激光点在TD－M视窗左边，则说明发电机前端靠左，需右移发电机前端使激光点移到最初激光点位置与TD－M视窗的中间位置。
粗调前端之后，观察TD－S上红色激光点（由TD－M发出）与TD－S视窗的左右关系确定发电机后端的靠左还是靠右：
激光点在TD－S视窗右边，则说明发电机后端靠左，需右移发电机后端使激光点移到最初激光点位置与TD－S视窗的中间位置；激光点在TD－S视窗左边，则说明发电机后端靠右，需左移发电机后端使激光点移到最初激光点位置与TD－S视窗的中间位置。
粗调发电机后端之后，TD－M上显示的发电机前端的左右关系会有所变化，因此，有必要再次粗调发电机前端，然后再次粗调发电机后端，直到二者的激光点与视窗完全对正。
至此，粗调左右完毕。
粗调口诀一：
粗调高低，M低前降，M高前升；S低后降，S高后升；粗调左右，M右前左，M左前右；S右后右，S左后左。
粗调口诀二：
粗调高低，M同前S同后；粗调左右，M前反S后同。
粗调发电机之后，就可以利用三点法调整发电机了。
首先在三点位置将TD－M与TD－S彼此对正，然后测量A（TD－M与TD－S支撑杆中心之间的距离）、B（发电机前端底角螺栓中心到TD－M支撑杆中心的距离）、C（发电机前端底角螺栓中心与发电机后端底角螺栓中心之间的距离，一般为固定值1225）的值，再次打开视窗，三点法中的第一点出现，按一下显示屏右下角三点法图标，机器自动记录第一点位置。
打开刹车，顺时针盘车寻找第二点位置，当盘车角度大于30度时，显示屏右下角再次出现三点法图标，点击记录第二点位置，继续盘车寻找到第三点，点击记录第三点位置。
停止盘车，等待几秒钟屏幕上会出现发电机相对于齿轮箱高低、左右的误差值。
记录此误差值，以备用（六点钟位置激光点偏出视窗时粗调发电机用）。
继续盘车到六点钟位置调高低。
①两激光点均未偏出视窗，点击视图转换将视图切换到主视图直接按显示屏上显示的误差精调高低，一般情况下先调误差较大的那一端。
任一激光点偏出视窗，在主视图界面下按记录值粗调高低之后，再按照①精调高低。
发电机前后端的高低误差均调整到容许误差之后，将发电机底角螺栓打紧，盘车至三点钟位置，切换到俯视图调左右。
1两激光点均未偏出视窗，直接按显示屏上显示的误差精调左右，一般情况下先调误差较大的那一端。
任一激光点偏出视窗，在俯视图界面下按记录值粗调左右之后，再按照①精调左右。
反复调整发电机前端和后端，直到左右误差在容许误差范围之内为止，盘车到六点钟位置并切换到主视图观察发电机的高低误差是否在容许范围之内，若在，则发电机调整完毕，打紧螺栓到要求力矩值：
发电机与弹性支撑连接螺栓690Nm，弹性支撑与发电机支架连接螺栓210Nm。
若误差超出容许范围，继续调整高低，然后转到三点钟观察左右误差，如此反复调整发电机直到发电机的高低、左右误差均在容许误差之内为止。
至此，发电机对中完毕。
高低的调整方法：
方法1，调节减震器上的调节螺纹垫，逆时针方向旋转可以抬高发电机，顺时针方向旋转可以拉低发电机，螺纹垫的螺距为2，即每旋转一圈升高或降低2mm；方法2，可以在减震器上垫调节垫片，根据所需高度选择垫片的厚度和数量，需要注意的是应尽量选取厚度较大的垫片，较少垫片间隙对调节高低的影响。
左右的调节方法：
发电机左右的调节是靠调节微调滑块进行的。
当用千斤顶将发电机某端顶起时，发电机、千斤顶和微调滑块上的滑动块连为一体，旋转顶丝（微调滑块上的左右调节螺栓）向左或向右顶滑动块调节发电机的左右。
在调整过程中需要注意的是调整发电机的一端时必须将发电机另一端的螺栓打紧，即调前则紧后，调后则紧前；调高低紧左右，调左右紧高低。
对中调好之后，要将发电机底角螺栓以及发电机支架与减震器连接螺栓打紧，力矩值分别为690Nm和210Nm。
工具及耗材清单
序号
工具及耗材
数量
备注
1
激光对中仪
2
插线排
1
3
千斤顶
1
4
微调滑块
5
400力矩扳手
2
6
800力矩扳手
7
棘轮
7
转换头
8
套筒24
或开口扳手46，视发电机底角螺栓型号有所不同
9
套筒30
10
套筒36
或套筒46，视发电机底角螺栓型号有所不同
11
开口扳手24
12
开口扳手30
13
开口扳手36
或开口扳手46，视发电机底角螺栓型号有所不同
14
喷灯
15
方木
16
橡皮锤
第四部分调中后续工作
调中后续工作是更换发电机准备工作的逆操作，主要包括发电机定子、转子以及控制线路的恢复，水冷系统管路的连接以及发电机防冻液注入两个过程。
水压需最终达到2.2。
工具及耗材清单见第一部分的一、二两节。
第五部分风机故障消除、同步测试及投运
发电机更换完之后，风机常见故障主要是由于接线错误造成的。
现做简要的分析。
风机报故障108~112，是因为测量发电机定子三相绕组以及发电机N端和D端轴承温度的PT100接错或接混造成的。
这里需要注意的是线缆w282.2的十根线分为五组，（1，2），（3，4），（5，6），（7，8），（9，10）各为一个PT100，分别对应定子U相绕组、V相绕组、W相绕组、D端轴承和N端轴承温度的测量。
如果新旧发电机的接线端子排一致，应该按照所作记录接线；如果不一致，要仔细分析新发电机控制盒盒盖上的接线图。
另外发电机内部每个PT100到端子排的接线为三根，1灰2红，接线时要接1灰1红。
风机报故障160、163，检查风速仪安装及接线。
风机报故障1、24，未送690V电源。
发电机自动注油器不能正常工作，包括屏幕无显示、反转、屏显Er、屏显Ep等，调整方法请参考《发电机自动注油器的检查与调整》（第一版）。
风机故障消除以后，必须作并网测试后再投运。
并网测试所用仪器为示波器。
并网测试的步骤如下：
示波仪连接，如图5-1所示。
打开示波仪电源，调整示波仪到同步测试状态。
分别将A、B两个探头的夹子夹到+NCC300柜中的网侧和定子侧的B相上。
边变桨边注意转速，使转速控制在1350r/min左右，不可超过1400r/min，此时便可作同步测试了。
按convert→＋→＋→＋→＋→＋→＋，此时变频器菜单显示syn，并将A、B两探头同时接触网侧和定子侧的A（C）相，观察示波仪上的蓝线和红线的波形的频率、相位和幅值是否一致，如一致，则表明二者同步，可以并网发电。
工具清单及耗材
序号
工具及耗材
数量
备注
1
万用表
1
2
示波仪
1
3
拆线排
1
4
电气图纸
1
5
一字螺丝刀
1
升级会员 