目录1.产品型号和名称2.名称规格和技术参数3.主要结构和工作原理4.运输和储存5.安装和概述6.启动和试运转7.运行和维护8.发电机自用电气设备一览表1.产品型号和名称2.1型号SPWG5000-44/36401.2名称灯泡式水轮发电机2.名称规格和技术参数2.1主要规格2.1.1额定容量PS=5555/5000KVA/Kw2.1.2额定电压VN=6.3KV2.1.3额定电流IN=509A2.1.4额定功率因数cosфN=0.9(滞后)2.1.5额定频率fN=50Hz2.1.6额定转速nN=136.4r/min2.1.7飞逸转速nf=380r/min2.1.8相数32.1.9额定励磁电压Vfn=202V2.1.10额定励磁电流Ifn=287A2.1.11定子、转子绝缘耐热等级:P级2.1.12旋转方向:从上游侧向下游侧看为顺时针方向2.1.13励磁方式:可控静止励磁2.1.14测速装置:残压测频2.2技术参数2.2.1飞轮力矩(GD2)不小于1200KN.㎡2.2.2正向水推力:P正=700KN2.2.3反向水推力:P反=950KN2.2.4电机纵轴同步电抗Xd=1.2338(设计值)2.2.5电机纵轴瞬变电抗X’d=0.4491(设计值)2.2.6电机纵轴超瞬变电抗X”d=0.3035(设计值)2.2.7流道河水水温不高于28℃2.2.8要求轴承油冷却器和空气冷却器冷却水温不高于28℃,冷却水压应满足0.3Mpa要求。2.2.9灯泡外径3.78m。3主要结构和工作原理3.1总体本灯泡式发电机组是三相同步水轮发电机,卧式布置安装在水轮机的上游端,发电机和水轮机在结构上组成一个机组。有一根共用的主轴。组合轴承布置于发电机的下游端。发电机转子为悬臂式。发电机主要构件安装在一个不漏水的机壳里,布置在流道河水中,流向水轮机的水就直接环绕该壳而过。该壳体形似灯泡故称为灯泡式机组。该灯泡体的支撑方式,整个机组采用水机管形壳刚性支撑和灯泡体泡头下部有两个钢柱支撑,就发电机本身而言其支撑主要依靠机座法兰与水机管形壳用螺栓固定连接及前述的钢柱支撑。该机主要结构部件有:定子、转子、机架、灯泡头、进人筒、流道盖板、通风冷却系统、油水气管路系统、基础部分及辅助的接线系统等。该机由于处于水下工作,整个灯泡壳体的各个部件的连接部分均设有耐油橡胶条,并在两部件的结合面涂以7302液态密封胶。该机由于工作环境潮湿,设有必要的防凝露及排水措施。3.2定子定子外形尺寸φ3780×2090mm,重量24t。定子主要由机座、铁芯和绕组组成,其一端法兰与水轮机管形壳通过64-M36螺栓把合固定。另一端法兰与泡头法兰通过64-M36螺栓把合固定。定子铁芯为贴壁结构以利定子部分损耗通过机座壁传导到流道河水中。机座为钢板卷焊结构,定子铁芯长720mm,外径φ3640mm,内径φ3280mm。共204槽。定子铁芯扇形片交错叠压并借助于定位筋与机座固定,全圆17拼,每拼12槽。定子铁芯两端有“U”形齿压条及齿压板压紧,为减小齿部弹开,在铁芯两端50㎜尺寸范围内冲片间隙用粘结剂粘结成整体,以加强端部的刚度。定子绕组为叠绕组,每极每相槽数为1.545,每线圈有5匝,由6根2.24×6.5SBEB-30/155双玻璃丝包扁铜线绕制而成。主绝缘采用F级桐马粉云母带,防晕层直线部分为低阻,端部为高阻半导体玻璃布带,主绝缘和防晕层一次热压固定成型。定子线圈嵌线时槽内衬以桐马低阻半导体玻璃布及采用涤沦毡适形垫条,以此保证线圈在嵌线入槽后的紧量。定子三根主引线:U、V、W和三根中性引出线U2、V2、W2均在下游侧,引出线采用电缆。3.3转子转子外形尺寸为Φ3271㎜×1100㎜,重21.4t。转子主要由磁极、转子支架等组成。每个磁极与转子支架磁轭圈的连接是通过4个M36螺栓固定。转子支架与水机轴采用止口和8个M72×3螺栓及4个Φ100联轴销钉连接。磁极包括磁极线圈、磁极铁芯和阻尼绕组,磁极铁芯由1.5㎜钢板冲制而成的磁极冲片借助于磁极拉杆和磁极压板叠压而成。磁极线圈由31匝6×21铜扁线绕制而成。线匝间、极身绝缘及上下绝缘托板热压成一体,以此提高了线圈的防潮和电气性能。转子支架不单幅板结构。由磁轭圈、幅板、环板、筋板和中心环焊接而成,磁轭圈由钢板卷制焊接成,中心环为锻钢件。阻尼绕组由嵌在每个磁极铁芯靴部位上的阻尼条和及其两部连接的阻尼环构成。阻尼环极间连接采用连接线方式连接。3.4组合轴承组合轴承外形尺寸为Φ2400㎜×1250㎜,重7.34t。组合轴承由支撑环,上油箱,油箱,镜板,正、反推力轴承和径向轴承等,各部套构成。组合轴承承受着轴向水推力和径向载荷。组合轴承布置在发电机的下游侧,通过32个M36螺栓与水轮机管形壳连接固定。3.5供油、供水、供气管路系统3.5.1供油系统本机组的供油方式为重力油箱供油。重力油箱直接把冷油供给组合轴承,组合轴承排出的热油回到高低压稀油站油箱,热润滑油经低压泵打入油冷却器冷却。冷却后的油打入重力油箱。径向静压静压轴承高压油供油系统由高低压稀油站的高压泵把油加压经节流阀,单向阀进入径向轴承。3.5.1.1组合轴承低压润滑油供油量及供油压力供油量供油压力正向推力:30l/min0.2Mpa反向推力:30l/min0.2Mpa径向轴承:20l/min0.2Mpa3.5.1.2径向静压轴承供油量及供油压力供油量:5.8l/min供油压力:16Mpa3.5.1.3高位油箱和高低压稀油站a、高位油箱容积1250l高位油箱的安装高程要保持在距机组轴线高程25m以上,从此高程保证高位油箱的油压。B、高低压稀油站高低压稀油站由油箱、高压泵组和低压泵组系统、回油箱管路空气过滤器、水气滤网、电加热器、信号温度计、液位信号器等组成。低压供油部分油压1Mpa,流量1031L/min,电动机功率5KW,电压380V,油箱容积2㎡高压供油部分电动机功率2.2KW,电压380V。高低压稀油站一方面收集了机组轴承润滑系统中的回油,轴承密封盖处的泄漏油等,并把这些润滑油通过油泵加压,依此压力使油通过油冷却器及管路送至组合轴承,当油温低时,电加热器给油加温,以使润滑油保持在25℃~35℃之间,高压泵为两套,低压泵为两套,以互为备用。确保机组润滑油的安全供给。3.5.2排水系统3.5.2.1空气冷却器,油冷却器均由电站提供压力水源,水压,水量均应保证冷却器要求的数据。3.5.2.2排水系统灯泡头、定子的凝露水、油冷却器的排水由排水管排至水井。空气冷却器的水排至电站下游侧。3.5.2.3供气系统制动用压缩空气的气源由电站提供。正常制动气压为0.7Mpa。3.6通风冷却系统3.6.1本机组采用强迫冷却通风方式辅以定子铁芯贴壁结构,轴向密闭循环通风。风路冷却系统包括:轴流风机、空气冷却器、前挡风板、后挡风板、定子、转子等共同组成。冷风经风机分三路:分别为磁极间、定转子气隙、定子铁芯齿部的轴向通风孔。热风汇集在定子下游端部,经转子幅板孔过前机架汇集到灯泡头下产。经空气冷却器冷却,冷却后由风机送入定子,形成循环。3.6.2空气冷却器(由两个空气冷却器并联组成)空气冷却器冷却水的消耗量60㎡/h,冷却水压降约0.025Mpa冷却器的工作水压0.3Mpa,单个空气冷却器的最大换热容量90KW。冷却器最高进水温度28℃。3.6.3风机本机采用两台轴流风机,具体性能如下:所需风量3.5㎡/s所需压力应大于100mmH2O电动机功率7.5KW电压380V3.7灯泡头外形尺寸ф3780×2630㎜,重量8.4t。灯泡头是钢板焊接结构,为了尽量减小水力损失,灯泡头外形制成流线形。它承受轴向水推力及水压力和水浮力。3.8进入筒进入筒外形尺寸:ф1100×2280㎜,重量1.63t。进入筒是钢板焊结构,监测元件引出线及油水、制动管路引出通道也是监护运行从员检修吊物的通道。3.9测量装置测量发电机定子线圈和铁芯温度,在定子铁芯槽中共埋置12个PT100Ω铂电阻测温线圈,埋置的槽号和位置详见定子测温装置图。为了监视机组的安全运行,在发电机下列部位还设有测温元件。在空气冷却器中安装冷风2个,热风2个,WZZP-269铂热电阻在正推力瓦中安装4个,在反推力瓦中安装2个,在径向轴瓦中安装2个,在油箱中安装2个,均为WZP-269的铂热电阻。埋设的详细位置见组合轴承图。3.10制动管路本机组设有机械制动装置,当边境证速下降到额定转速的20%时投入机械制动,制动气压为0.7Mpa。制动管路由ф100制动器、空气过滤器、电磁空气阀、压力表、限位开关、阀门等组成。制动器共四个,装在发电机定子上游前机架上,制动气压释放后能气动复位,制动器上装有限位开关和辅助接点,以便监视制动闸板位置发送复位信号,为了润滑制动器,在制动管路中设有油雾器以润滑制动活塞和气缸。3.11防潮装置在发电机定子上游侧空间里装有容量3KW,电压为220V的电加热器2个,分别固定在前机架下游端面上,发电机在长期停机时加热器投入运行。3.12流道盖板及基础流道盖板外形尺寸4542×3642×700㎜,重量7.4t。流道盖板、基础及支墩、灯泡体形成发电机的部分流道,基础承受着发电机各种力矩的作用。4、运输和储存4.1发电机所有零部件均由制造厂根据尺寸、重量及结构特点分别包装,在运输过程中吊运必须按箱上的标记进行。4.2所有零部件运到工地后,应开箱检查运输过程中有无损坏并按装箱单清点有无缺件。4.3运到电站的零部件一般均应保存干燥清洁的库房中。4.4拆箱后的零部件应小心放在框架或木垫上,以加工的工件表面应涂以防锈脂和防锈漆。至少每三个月检查零部件有无腐蚀,如有则必须立即加以清除。对镜板等高精度零件的工作表面尤应加以注意,慎重地加以保护。4.5必须特别注意定子转子的存放,应保证其线圈绝缘不受任何潮湿和机械损伤。其仓库房的室温不低于5℃。5、安装说明书本书只以本发电机安装时主要特点及特殊要求作简要说明,但不包括为确保安装质量所必须执行的全部内容。5.1安装前的准备工作5.1.1安装前,安装人员必须熟悉下列文件规程(1)本产品技术条件(2)本产品说明书(3)随机供给的图纸以及图中规定的技术要求(4)发电机其它技术文件(5)制造厂提供的试验及检查记录。5.1.2安装现场必须清理干净符合要求。5.1.3认真校对各大件的重量和起重设备的能力,并予先考虑大件的起吊及搬运方法。5.1.4清点并熟悉制造厂提供的专用安装工具。5.1.5发电机在流道内的安装工作是在水轮机安装工作基本完成后进行,水轮机管形壳安装应达到设计要求。5.1.6发电机的零件应尽可能在安装间内进行予装和组装,及有关的喷漆等工作。5.2安装程序5.2.1在安装间内将组合轴承全部安装至水轮机主轴上。5.2.2冷却器及风机在灯泡头内组装。5.2.3吊装水机主轴(包括组合轴承)并调整好主轴轴线,将支撑环把合在水机管形壳上并打上销钉。5.2.4把灯泡吊入流道并放置在流道的前部5.2.5将转子吊入流道,找正后与水机主轴把合紧,把合时用电加热器。5.2.6在定子上安装制动管路,制动器,挡风板和立挡风板。5.2.7吊装定子并调正主气隙值,下游侧与水机管形壳把合。(注:定子自起吊开始至安装完毕不允许一点着地)。在定子下部用要架支撑。5.2.8将集电环及两根转子引线安装在集电环轴上,并吊入流道与转子把合。5.2.9将刷架、集电环罩安装在定子上,并调整好。5.2.10检查以上装配合格后在定子与水机管形壳把合面外侧钻销孔,并装入定销。5.2.11将泡头吊起与定子把合后,并装入套筒及定位销。5.2.12装上前挡风板,踏板及风机和泡头内扶梯,水机受油器。5.2.13装进入筒5.2.14吊装流道盖板与基础把合。5.2.15吊装进入筒上部,扶梯上部分。5.2.16安装油水管路,辅助接线。5.3盘车机组安装过程中,在具备盘车条件睛进行盘车。测量各重要部件的摆度值。测量部位允许摆度径向轴承轴颈大于0.03集电环轴环处不大于0.2法兰不在于0.15.4施工和安装要关注的问题。水轮机管形壳的安装质量不公涉及到水机,过电机的安装也影响巨大。因为电机安