济南发电机WX21Z使用维护说明书.docx

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济南发电机WX21Z使用维护说明书

WX21Z系列空冷汽轮发电机

使用与维护说明书

OJS·461·397

山东济南发电设备厂

山东济南

发电设备厂

WX系列空冷汽轮发电机

使用与维护说明书

编号

共13页

第0页

使用说明

维护说明

检修内容

定子部分

转子部分

座式轴承部分

空气冷却器部分

资料来源

编制

王国栋

校核

黄鲁斌

标准

李芳

编制部门

审定

林锡宪

标记

处数

更改文件号

签字

日期

山东济南

发电设备厂

WX系列空冷汽轮发电机

使用与维护说明书

编号

共13页

第1页

编制说明

本说明书是按ABB提供的WX型空冷汽轮发电机说明书原本而编制的，为了使用方便分为两部分。

第一部分为“安装说明书”，其内容包括：

概述、安装地点、结构介绍、安装等说明，代号为或。

本部分为“使用与维护说明书”，分述如下：

1.使用说明：

1.1本发电机是带有同轴无刷励磁机的两极三相交流同步发电机，它与汽轮机连接为动力，使用中对起动或停机无特殊限制，仅按汽轮机要求即可。

1.2在正常的运行中，发电机的负载（包括有功和无功）调节是靠随机配套的励磁调节器（AVR）来实现，关于励磁调节器的使用操作详见“调节器使用说明书”。

当定子电压为额定电压±5%时能保证额定功率，但励磁机的励磁电流不得超过额定值。

1.3对于投入运行时：

电压控制、通电、断电、并网、负荷调节等应按“电力运行规程”的有关规定进行。

1.4除上述正常使用外，还须作如下说明：

当在低功率因数运行时，励磁机的定子励磁电流不得大于铭牌的额定励磁电流值，以防发电机转子绕组过热。

当发电机三相负载不对称运行时，每相电流不得超过定子额定电流（IN）且负序电流（I2）与额定电流（IN）之比（（I2/IN）不得超过8%。

当定子过电流150%时，运行时间不得超过30秒，但每年不得超过两次。

故障情况下允许的负序电流（I2）及时间按下式：

（I2/IN）2·t=10

式中IN=定子额定电流t=时间（秒）

对已经安装好并经验收合格的电机可以试运行，为了更安全可靠起见，开车前，特提出如下检查供参考：

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1.5.1测量各电气部分的绝缘电阻是否符合要求。

1.5.2各电气回路接线是否正确并安全可靠（包括不短路、不松动等。

）。

1.5.3各开关动作是否正确、可靠，各继电保护整定值是否符合要求。

1.5.4检查发电机的冷却风路系统必须密封良好，其中包括发电机本体及下部的空气冷却器室等（开机后再复查一次以防外面灰尘吸入电机内）。

1.5.5检查油路必须清洁畅通。

1.5.6再重新检查一次各处紧固螺栓是否紧固，其中包括：

基础螺栓、两端盖、轴承、励磁机等螺栓的紧固。

经上项检查无误并具备开机条件时可以开机。

1.6开机时应注意如下：

1.6.1各电路开关应处于正常状态（即应断开的断开；如母线开关、励磁机开关等。

应接通的接通，如控制电源、测量仪表等）。

1.6.2开通油路、进入轴承前的润滑油压约；进入轴承后的油压约（在进油管对面的法兰盖上装压力表观察）。

当进油的压力低于而进入轴承内的油压又低于时，应加大“限油板”的进油孔，使轴承内油压达到，此“限油板”在进油管法兰与轴承座进油法兰之间，卸下进油法兰的紧固螺栓即可取下。

如果装有高压油顶轴装置者要求油压在10～30MPa时即可启动，启动后即可停止高压油（是否有高压油顶轴装置，由汽轮机起动要求而定）。

1.6.3起动后升速过程中应观察轴承振动，正常不超过，当达到临界转速时可能出现较大的振动值应尽快突过此转速。

在升速及额定转速运转中，应随时观察进油温度不大于45℃，出油温度不得超过70℃，轴承内的油压不低于。

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1.7关于开机电气测试，投入运行等，电厂均应按照“电力运行规程”结合本说明书及我厂随机提供的技术资料等，编订现场“操作规程”进行操作。

1.8每种电机我厂随机提供有：

电气数据单、出力图、随机图、出厂试验记录等供使用。

1.9本说明未给出的技术要求可参照GB7064“汽轮发电机通用技术条件”或IEC34-3“涡轮同步电机的技术要求”内的有关章节。

2维护说明：

电机的安全和可靠运行，对它的维护工作是很必要的，为使电厂做好这方面的工作（制定维修规程），特推荐如下供参考：

2.5正常运行中的监视与维护

2.5.1电机本身及周围环境要保持清洁。

2.5.2对电机的定子绕组及进风温度，轴承出油温度应按时（每小时一次）进行观察，其温度不得超过各限定值，如超过应采取措施。

2.5.3应经常观察轴承及机座不得发生异常的振动。

2.5.4当发电机空气冷却器的冷却水进水温度超过33℃，而发电机的进风温度大于40℃而定子温升已超过上限时，应减少负载运行，使定子温升不得超过上限值为准。

2.5.5对两端盖上的补充空气过滤器应经常观察表面是否集有灰尘，如灰尘严重应清除，必要时可清洗或更换过滤器内的过滤材料，当需拆出过滤材料时只卸下过滤器的盖即可。

在不停机的情况下，不应将整个过滤器从电机端盖上卸下来，以免进入物体。

2.5.6在发电机正常运行中应定期观察接地电刷、励磁机端的测量电刷等磨损情况，如需更换时可以不停机进行，但必须由有经验的技工进行更换。

2.5.7在运行中发现的问题，不停机无法修复而又不影响继续运行者，应做好记录，待停机或定期检修时进行修复。

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2.1.8如果在运行中空气冷却器万一发生漏水事故（浮子开关动作）时，可查明是哪只冷却器漏水并将它的进、出水阀门关闭，停止这一只冷却器的供水，这时应调节发电机的负荷或增加每只冷却器的水量（但不得超过允许工作水压），使发电机的进风温度不高于40℃为准，待安排停机进行修复。

2.2定期停机检修：

定期停机检修，分为小修（不抽转子）和大修（抽出转子），其具体时间推荐下列公式及表：

Te=Teff+ns（Ts+20）

式中Te—等效运行时间（小时）Teff—实际运行时间（小时）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　ns—起动次数Ts—一次起动所需时间（小时）

定期停机检修时间表

检修类别

上式中Te的时间（小时）

电机安装年限

第一次小修

8000～12000

最多4年

第一次大修

22000～28000

最多8年

第二次大修

47000～53000

最多15年

第二次小修

72000～78000

最多20年

第三次大修

97000～103000

最多25年

注：

1.第三次大修后相隔约25000（Te）小时交替进行大、小修。

2.定期停机检修可与汽轮机相配合同时进行。

2.2维修时需要拆、装的方法见“安装说明书”部分。

3检修内容

定子部分—详后

转子部分—详后

座式轴承部分—详后

空气冷却器部分—详后

注：

1.励磁机部分另详“励磁机使用维护说明书”。

2.励磁调节器（AVR）部分另详“励磁调节器说明书”。

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定子部分检修

小修

大修

部件名称

检查项目及要求

∨

∨

绕组端部

1）表面如有灰尘应用吸尘器清除表面灰尘。

2）经除尘后仍存有污垢者应用清洗剂或汽油洗掉。

3）检查绑扎绳是否有松动或断裂现象，如果有应更换新的扎紧后涂环氧树脂漆并烘干。

4）检查绕组支架的固定螺栓是否松动，如果有应重新紧固。

5）检查绕组端部并头套及连接线等接头处有无过热现象（如绝缘变色等）。

如发现过热处，应去掉绝缘检查是否有焊接不良或压紧螺栓松动，应清理表面氧化物后重新焊牢或压紧并做好绝缘处理。

∨

∨

定子铁心

1）槽楔有无松动，如有松动应在楔下加垫条重新打紧或更换新槽楔。

2）如发现内部有灰尘应卸下机壳上半部，对内外表面灰尘用吸尘器进行清除，对铁心中各通风道也要进行清除，同时观察铁心外面、机壳内面，各处有无异常现象（如各焊缝、密封条等）。

3）目测铁心内各齿上有无过热点（如表面漆变黑等），如果有，可能是因齿部硅钢片绝缘破坏，造成片间短路所致，如果这样应在片间注入绝缘漆或插入厚～绝缘片，其宽度能使槽楔压住以防脱出。

经以上处理的铁心是否可靠，如果有条件时应做铁耗试验检查过热现象是否已消除（必须由专业人员做）。

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定子部分检修

小修

大修

部件名称

检查项目及要求

∨

∨

定子绕组

1）测量每相直流电阻：

所测电阻值与我厂出厂试验值或电厂安装时所测实际值对比如超差2%应分析及查找原因并消除。

我厂出厂测点是在各引出线端处测定的，电厂测试时也应在这些点进行测量，以便比较。

2）测绝缘电阻：

用2500V兆欧计（摇表）在常温下（约20℃左右）所测绝缘电阻值低于每千伏1兆欧（每千伏系指定子额定电压）时，应分析原因并做吸收比试验，如吸收比小于者可能是受潮所致，应进行烘干处理，使绝缘电阻值每千伏不少于3兆欧。

3）耐压试验：

当绝缘电阻达到上项要求后才允许做耐压试验，交流耐压值不得大于定子额定电压的倍，用直流电压时不大于倍。

此项试验应遵守安全规程，如防止人身触电等。

∨

∨

电阻测温元件

1）用250V摇表测绝缘电阻值不低于兆欧。

2）校对各Pt100测温元件直流电阻值：

当零度时为100Ω±。

3）对保护“电阻测温元件”的过电压击穿器（在机壳上的测量接线盒内）取下用250V摇表测试不击穿为合格。

∨

∨

空气过滤器

两端盖上的空气过滤器，应取下进行清洗或更换过滤材料。

∨

∨

对运行记录复查

对运行中记录下来的问题是否已检查并清除.

∨

铁心及绕组

表面漆如脱落严重须重新喷漆,建议选用自干环氧磁漆如1361（H31-31）

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3.2转子部分检修

3.2.1大修抽出转子前，应先将转子两端的风扇取下（如果用接轴法抽出转子时可将汽端风扇叶卸下亦可）。

抽出转子所需专用工具及方法详见“安装说明书”部分，代号为或（用接轴法抽出转子时），小修不抽出转子时可只卸下轴承座上部及内外端盖的上半部，必要时再卸内外端盖下部。

转子部分检修表

小修

大修

部件名称

检查项目及要求

∨

风扇叶及护环

1）清除表面灰尘、油污、锈蚀等。

2）观察风叶、护环等表面是否有伤痕等异常现象及个别风叶角度是否有变位等。

3）用力矩扳手检查每个风叶下部的紧固螺母是否松动，如有应紧固（见图3-1）。

4）用六角螺钉力矩扳手将各风叶的止动螺钉紧固一次，力矩为100Nm（该螺钉位置见图3-1）。

绕组

1）在励磁机端滑环上用不大于500V摇表测绝缘电阻不低于Ω，测量时应将二极管或两个滑环短路以确保二极管安全。

2）直流电阻测量：

测量结果与出厂值或电厂交接时测量值对比不应超过2%，（带整流件时应注意仪表与滑环上的正负极应相同）。

轴颈

观察与轴瓦配合处表面是否有伤痕。

转子汽端联轴器

1）观察法兰表面是否有裂纹、伤痕等异常现象。

2）检查法兰连接螺栓是否有松动现象。

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转子部分检修

小修

大修

部件名称

检查项目及要求

∨

转子

1）清除转子体等表面灰尘及污垢。

2）检查各槽楔上的螺钉（平衡用）是否有凸出槽楔平面的，如果有，应旋入到不高出平面后在扳口处打冲止动。

3）该发电机为密闭循环式空气冷却，进入转子绕组内冷却空气一般是不带有灰尘的，对导体内通风孔不会有影响，但由于密封不严等原因可能有微量灰尘进入电机内，这须查看槽楔上的出风孔内是否积有灰尘并清除掉，如果积尘严重建议按图3-2所述，将绕组导体内通风道清除一次。

4）观察护环表面及各风叶表面是否有伤痕、裂纹等异常现象（必要时用渗透染料法检查）。

5）观察轴颈及联轴器表面是否有伤痕、裂纹等异常现象。

6）观察表面油漆是否有脱落，如果脱落严重时应经清理后再重新喷漆。

绕组

1）测量绝缘电阻：

方法及要求同小修。

2）测量直流电阻：

方法及要求同小修。

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图3-1风扇叶安装

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图3-2清除转子绕组导体内灰尘风路示意图

1.用～1MPa清洁、干燥的压缩空气通入转子槽楔上的每一个通风孔进行吹除直线部分导体孔内灰尘，在大齿两端的一个月牙形通风槽内接通压缩空气吹除端部导体内灰尘，其余月牙槽均堵住不得透气（无护环时不能用此法）。

2.被吹除的灰尘均由护环端部护环板与轴之间排出，建议在排口处用吸尘器将灰尘收存以防污染其他部分。

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座式轴承检修表

小修

大修

部件名称

检修项目及要求

∨

∨

高压油管及接头

通过油压检查各接头及油管是否有漏油现象。

∨

∨

轴瓦

1）观察轴瓦表面是否有擦痕。

2）测量轴瓦内径尺寸是否超过与轴配合的最大间隙2‰

3）必要时用超声波和染料渗透试验，检查轴衬钨金与轴承壳之间的粘接性。

∨

∨

轴承绝缘

用摇表检查轴承与轴承座之间绝缘是否良好，如果发生短路时应作下列检查：

1）检查轴承环与轴承座之间的绝缘垫是否良好。

2）高压油管与轴承之间接头内绝缘垫圈是否良好。

∨

∨

内外挡油板

1）检查挡油板内孔磨损情况，测量挡油板内孔直径尺寸，如果大于轴径尺寸时应考虑更换新的（该板是嵌入宽2深4的槽内，嵌入时涂上环氧树脂胶，取出后按原样配做，嵌入后两半合成再车内孔，尺寸较轴径大～）。

3.3.2安装轴承时，紧固前应使上盖1与轴承座3之间留有～间隙做为压紧量（见图），其方法推荐用压铅丝的方法来检查（见图），选用φ～铅丝7，放在轴承环4与轴承垫块5之间，将上盖1与轴承座3之间的紧固螺栓压紧（件1、件3之间无间隙），然后松开紧固螺栓，取下铅丝7，测量被压缩后尺寸〔K〕来决定。

例如，压缩后所测尺寸〔K〕为，这时可将垫块5下面的调节垫片6，加上一片厚为的垫片，即为压紧量。

如果两侧垫块8与轴承环4之间，出现间隙或下部垫块需要调节时，也应利用更换垫块下的垫片来调节，但应保证轴承不偏心。

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图

图

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3.4空气冷却器的检修（停机时进行）

用吸尘器清除冷却器内及室内灰尘。

检查各密封处，不得有与室外透气的地方。

取下水室，检查冷却管孔内如有水锈应清除，以保证冷却效果。

试验浮子开关动作是否可靠，检查开关下面液位（开关油位）正常深度80～110mm之间，检查排泄管外端的活门是否灵活，外面排水是否畅通。

打压试验：

用高于倍工作水压保持30分钟不漏水为合格，如果有漏水处在冷却管与承管板之间，应用涨管法解决。

如果漏水是在冷却水管上，暂时又无法修复又要投入运行者，可暂将此管两端用木塞堵住，但每只冷却器不得超过两根。

出现以上情况者应安排下一次的修复或更换的计划，但在此期间的负载运行，应保证发电机进风温度不大于40℃为准。

冷却器体结构件上涂有防锈漆者如有脱落应经清理后重新涂漆。