立式小型水轮发电机安装使用说明书模板

1、 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1XF101-5-0定子转配38782XF101-6-0转子装配59303XF101-3-0上机架装配16704XF101-8-0下机架装配5885电机总重170902、 发电机主要参数

2、序号名 称数值序号名 称数值1发电机型号SF800-16/215015纵轴同步电抗X1.02562额定功率P 800kW16纵轴瞬变电抗X0.26843额定电压U 6300 V17纵轴超瞬变电抗X0.12754额定电流I91.6 A18横轴同步电抗X0.6345额定转速n375 r/min19横轴瞬变电抗X0.6346飞逸转速n630 r/min20横轴超瞬变电抗X0.14677 7功率因数cos0.8（滞后）21零序电抗X0.03728额定频率f 50 Hz22逆序电抗X0.13689气隙长度4 mm23转动惯量（Tm2）13.510空载励磁电流I64 A24设计效率（%）93.0511空载

3、励磁电压U54.5 V25接线方式Y12励磁电流I123 A26绝缘等级F/F13励磁电压U149 V14短路比f1.2二、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

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704、 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)(M) -额定电压，V ; -额定容量，k

5、VA5、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

6、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（500VM表）应不小于1M。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

7、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）0.030.030.020.02水轮机导轴承相对摆度（mm/m）0.050.050.040.03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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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及各种辅助材料。2、 发电机的简要安装程序2.1、安装下机架、定子基础板。2.2、将下机架安装于基础上，并对水轮机轴找正中心。2.3、安装定子，并对水轮机轴找正中心。2.4、安装转子，将转子放置于下机架上的制动器上，并对水轮机轴找正发电机轴中心。2.5、安装上机架与定子机座上。2.6、安装推力轴承、上导轴承瓦部分。2.7、将转子由制动器上过渡到推力轴瓦上。2.8、采用人工盘车法，找准推力轴瓦平面对轴线的垂直度。2.9、再度校正发电机轴对水轮机轴的中心线。2.10、安装下导轴承。2.11、将发电机作实验性盘车（此时不连水轮

16、机）。2.12、联接发电机和水轮机。2.13、将连接水轮机的发电机再作一次试验性质盘车，此时下导、水导轴瓦都应松开。2.14、将所有的附属件及测温装置、油水系统全部安装完毕。3、发电机的正式安装3.1、电机的安装工作是由下机架开始的，将下机架放在已校好水平的基础板上，然后用水平仪校正，其误差为每米不超过0.05mm，注意下机架的标高是否与图纸相符，按水轮机轴找正中心（以下机架下导轴承壁为基准，其允许误差为0.5mm）。下导轴承座的内圆油槽面要仔细的清洗干净，并在各表面上涂以耐油防锈漆，在安装下机架前，下机架上的制动器及其管路零件应预先装好，各制动器的高度下面垫以薄钢板调整到一致，相差应不大于0

17、.2mm。在发电机全部安装好并找正中心后，在装下机架油盘及油路管道，作煤油渗透，无渗漏现象时，才允许向油槽中灌油。3.2、定子的安装先调整好定子基础板的水平，在将定子吊放基础板上，注意定子出线和灭火水管方向（设由灭火水管者）按定子内圆对水轮机轴找正中心，使定子内圆偏差在0.3mm以内，定子机座顶面水平误差在0.05mm/m以内，必要时可在基础板上加垫片，将转子吊入定子，结合转子校正空气隙，使其误差控制在气隙的10%以内（空气隙必须上下都测量）。在定子标高，水平和气隙都调整合格后，可将基础板螺钉拧紧。3.3、转子的安装转子是发电机的最重部件，起吊时必须用制造厂提供的吊转子工具，转子磁轭上的制动面

18、与制动器有一定的距离，因此在转子未放到制动器上之前，各制动器上应垫以相同厚度的垫块，在吊入转子前，必须对水轮机主轴的安装进行一次检查（水轮机主轴上法兰顶面应比正常工作位置低15mm，且偏摆应小于0.03mm）合格后即将转子吊入定子，其法兰平面应在正常运转的标高尺寸上，设计标高以水轮机轴为准找正发电机轴的中心，使两法兰侧面重合在一条铅垂线上，二者法兰的把合面平行度偏差不大于0.03mm，定子铁心的水平中心线必须和转子水平中心线相重合，定子与转子间最大及最小气隙和平均气隙之误差不超过标准气隙的10%。3.4、上机架的安装上机架安装前，应先装好灭火水管及挡风板，将预装过的上机架进行仔细检查后，方可将

19、其吊至机座上，然后以发电机主轴为基准，以挡油管的内圆为基面找正上机架的中心，借支臂下垫片调整上机架的水平和标高，其误差应在0.05mm以内，调整完毕便可把紧上机架的固定螺钉，并配置定位销。3.5、安装推力轴承和上导轴承并进行人工盘车在将推力头套入主轴前，应将镜板及镜板与推力头的绝缘板（应预先干燥）都安装好，打入定位销，所有的镜板、推力轴瓦及导轴瓦在未装上前它们的摩擦面都需要用酒精洗净，紧固镜板的螺栓把紧程度必须均匀一致，并且镜板与推力头间的绝缘电阻应不小于1M。轴瓦在安装前，必须进行仔细的人工研刮，与镜板接触的推力轴瓦表面必须达到3-4点/cm,与滑转子接触的导轴瓦表面必须达到2-3点/ cm

20、，在推力头套入主轴时，先在镜板下面涂一层细薄而有均匀的熟猪油与石墨粉混合剂，厚度约在0.1-0.5mm，推力轴瓦位置的高低借调整它下面的支柱螺钉而成，装配推力轴瓦时应注意瓦之间和螺杆与瓦边缘之间隙维持一定的间距，套推力头时应用制造厂提供的装推力头工具，推力轴承安装完毕后，即可将转子重量移往推力轴瓦上，方法为先用制动器将转子顶起3-5mm左右，然后用制动器上的顶起螺钉顶住转子，取掉原垫块再用制动器顶起转子，将顶起螺栓松回原处，松掉制动油压，转子便可落在推力轴承上，然后进行人工盘车，以找发电机轴中心线与推力轴瓦垂直。人工盘车是由现场特制的固定在推力头顶上的专用工具进行（工具电站自备），第一次盘车时

21、应将下导轴瓦从下导轴承中取出，人工旋转主轴，并用百分表测量摆度，如摆度超过规定的允许值，应找出原因，用刮削绝缘板来调整，不得在推力头与镜板之间塞垫片。摆度调整合格后，下机架应再次调正中心，使发电机主轴中心和水轮机中心重合后，装下导轴瓦，连接发电机和水轮机的主轴，并再次盘车，同时需对水轮机导轴承附近处的轴进行测量摆度，总盘车时若发现摆度值超过允许值，则应先检查水轮机轴上法兰的平面并通过刮削发电机绝缘板进行调整，人工盘车合格后可正式安装油冷却器及上下导轴承，调节上下导轴瓦，推力轴瓦的间隙，并使每块瓦的受力均匀一致，调整轴瓦受力均匀时应注意转子仍处于机组的中心位置，安装调整合格后即可将机座、下机架、

22、上机架的定位销打入，轴承的各螺钉均用锁定板锁牢，不得轻易变动。3.6、制动管路的安装制动管路的安装应参考制造厂提供的制动管路图进行并根据电站的实际情况将钢管配制所需形状尺寸，用压缩空气吹净管内的泥沙污垢和铁锈等赃物，制动器制动时一般采用气压，顶转子时采用油压。3.7、油水管路安装油水管路的安装需参考制造厂提供的图进行，并根据电站的实际情况配制管路，安装完后进行细检查有无渗漏现象，检查符合要求方可使用。3.8、测温装置的安装各种测温用的温度计需按图进行安装，其中信号温度计均应与轴瓦绝缘，电阻温度计的各种电缆，应按需要以线夹固定，各温度计的出线端，要标有与图纸相符的号码标牌或部位名称以便查核。五、

23、电机干燥与试验电机在新投入以前和停机超过30日以后，不管所测绝缘电阻的结果如何，均应进行干燥，一般均采用定子三相短路的干燥法进行干燥。短路干燥法是将发电机三相一起短接，线圈是在发电机侧直接短路，并在每相接一电流表，线圈在开始干燥前，机座需要有可靠的接地保护，其短路干燥接线原理图见附录图二。进行短路干燥时应使发电机在额定转速下旋转，调节发电机励磁，使定子三相电流不超过额定值，定子电流应逐渐增加到额定电流且需符合和限制下列条件。温度上升每小时不超过3，以后不超过6，并且在开始干燥的10小时内温度不超过50，在干燥过程中定子线圈最热处的最高温度以水银温度计测量不得使线圈表面温度超过70，以电阻温度计

24、法测量时不得超过90，最高温度可约在20-24小时内达到，在开始干燥时，必须每隔30分钟测一次温度，达到稳定后每小时测一次，同时每隔一小时用摇表测量一次绝缘电阻，直到温度和绝缘电阻稳定后，则每隔两小时测量一次，在温度和绝缘电阻连续稳定48小时后方可认为电机的定转子线圈都已经干燥，干燥好后，定子电流应在6-8小时内逐渐降低至零方可停机，同时在温度接近于工作温度时，其绝缘电阻不低于下式所求之值。R=U/（1000+0.01）S U额定电压，（V）：S额定容量，（KVA）电机干燥完后，检查电机外部状态，清除外界杂乱情况。由于电机自厂内不能进行总装试验，因此，在新机投入运行前应进行包括电气部分和机械部

25、分（结构强度和安装质量）的试验，一切试验均应按国家标准，水轮发电机技术条件和制造厂提供的文件进行，试验当中若发现实际与原设计出入过大时，应与制造厂取得联系，经同意，方可运行。六、电机的启动和停机本机采用可控硅励磁装置（另有说明书）发电机的起励方法，励磁的投入与励磁电流的大小的调节，均见可控硅自励装置说明书，发电机的启动与停机均需参照其说明书叙述的方法，结合发电机水轮机的情况进行，机组在安装完毕后和起动前，必须进行仔细的清扫检查，用压缩空气吹净电机内部的灰尘，对电机应作如下检查：a) 检查机组内部是否遗有器具或其它物质，检查各紧固件的紧固情况，各止动垫圈是否已翻起止动。b) 各项测温仪表及引线接

26、线是否牢固和正确。c) 检查各管路部分是否畅通，有无渗漏现象，上下机架的润滑油牌号及标高是否合适。d) 检查各转动部分与固定部分是否有适当的间隙，定子线圈上下端是否有足够的安全距离（一般30mm左右）。e) 检查机组内各零件有无损伤，制动器工作是否正常，灵敏。经过检查合格后，准备起动，起动前应与水轮机起动负责人商妥起动顺序，转速及在此转速下运转的时间，并在起动前和起动时注意下列问题：1、 起动前发电机应处于开路状态。2、 起动前推力轴承及导轴承油槽中的油温应+1030内。3、 机组起动后，当转速上升到50%额定转速时，即停止升速， 在此转速下运转5-10分钟，检查运转情况，有无不正常的噪音摩擦

27、撞击及振动等现象，如无上述情况可继续增至额定转速。4、 机组在额定转速下运转至推力轴承和导轴承温度达到稳定一般约需3-5小时，如发现某一轴承的温度急剧上升就应停机检查原因，推力轴承和各导轴承的最高允许温度为70，油槽最高允许温度为65（在负荷情况下）。5、 运转时要随时注意溢油及漏油情况，运转当中如有不正常现象或振动摆度突然增大应停机检查。机组的停机 在关闭水轮机导叶后，当转速降低到20-30%额定转速时即采用制动器进行刹车，再次停机后均应检查所有连接部分及紧固情况，消除一切不正常现象，准备下次起动。停机24小时以上，再起动前应先用制动器顶一下转子，以便推力瓦油膜的形成。七、电机维护及使用说明

28、经常维护电机内外部的清洁，是为了保证电机的使用寿命，维护电机各部的清洁也是保证机组正常运转的必要条件，不允许由灰尘、油及水分弄脏电机，尤其是定子线圈，由于电压较高，任何赃物或金属微粒都会造成表面放电现象，严重影响绝缘寿命。电机的一切润滑系统必须保持干净，以保证轴承温升不致过高，一切管路应无泄露现象，防止油或水进入电机内部，具体对各部分的维护简介如下：1、 定子部分维护对发电机定子线圈应经常用测量绝缘电阻的方法来检查其绝缘。当电机长期运转后停时应进行清扫及仔细的检查下列各部分：1.1、 线圈端部有无变形，线圈在槽内是否由松动现象。1.2、 检查端部垫片，直线部分槽楔、垫条、端部扎绳及铜环引线等处

29、是否变形或松动掉落。1.3、 线圈绝缘是否由损伤。线圈依据脏污情况及时清理，简单的方法是用干燥的压缩空气从内往外吹，假如积聚的赃物含有油脂则应采用溶解剂（四氯化碳、甲苯、已苯和二甲苯等）清洗擦干净。如遇线圈表面的漆脱落，需用漆喷好，在电机运转过程中或停机后检查硅钢片对机座的紧固情况，铁心是否松动，同时应检查硅钢片的边缘处是否有腐蚀情况。2、 转子部分的维护安装发电机转子时必须特别注意螺钉的扭紧程度，磁极斜楔及其它零件的固定。投入运行后也要定期进行检查和测量绝缘电阻，当发电机长期运行后，停机时应按下列仔细检查：2.1、检查磁极线圈有无移位，阻尼条、阻尼环有无变形（设由阻尼者）。2.2、检查转子线

30、圈的清洁情况，发现由赃物应予清除。2.3、检查匝间及对地绝缘。2.4、检查螺钉、斜楔及其它紧固件等有无松动情况。2.5、检查线圈连接线及线圈接至集电环引线情况。2.6、检查风扇叶片有无裂痕、紧固等情况。3、 上下油盘，推力轴承及导轴承的维护推力轴承和导轴承时发电机的主要部件之一，因此在运转期间内要特别仔细的进行检查，并随时注意下列事项：3.1、监视推力轴承和导轴承油盘内的油面。3.2、监视推力轴承和导轴承的温度，并将测得温度作好记录。3.3、监视冷却器的供水情况。机组在运行时必须注意油面高度和油的温度，因为漏油会使油面下降，可能使油温升高。浮子信号器应调节为油面20mm时发出警告信号，低于正常油面35mm时发生机组停机信号。发电机运转时必须经常注意油的清洁和取油样化验，了解是否脏污、有无水分、酸性是否增加。油样分析每月进行一次，运转初期更要经常些，轴瓦运行时的温度不超过70，电站可根据季节来调整运转时的合适温度。若温度发生异常上升现象，则是运转中的部件发生故障标志，此时必须立即设法弄清造成过热的原因，加以消除。测量推力轴承及导轴承瓦温的信号温度计，应调整为超过65发信号，70时停机，电机运行时，冷却水最高温度不超过28，机组起动时油槽内的油温不得低于