水轮发电机定子安装工艺与流程课件

水轮发电机定子安装工艺与流程课件第一页，共45页。一、发电机定子绕组结构发电机定子主要由机座、铁心和绕组组成，定子铁芯由0.5mm厚的硅钢片（M250-50A）在现场叠装而成。定子绕组为条形叠绕组。线棒采用VPI真空压力濅渍成形，罗贝尔线棒。在槽内360度全换位。线棒绝缘为环氧粉云母带主绝缘加半导体复合物防晕层的F级绝缘，定子绕组及汇流铜环采用空气冷却方式。第二页，共45页。

槽内填充的层间、契下垫片采用半导体垫片，上、下层线棒嵌入前在两侧及底面包裹一层带胶的半导体低阻布（0.11mm×100mm）。槽部采用成对斜槽契（玻璃加强环氧材料）。绕组端部支撑环为二个（上、下端部各一个），采用Φ50玻璃纤维绳，用涤纶护套玻璃绳绑扎在下层线棒上。上、下层线棒绕组斜边间隔垫块采用寖渍涤纶毛毡包绕环氧玻璃布板塞在线棒斜边之间，用无纬玻璃丝带缠绕。第三页，共45页。线棒采用环形吊为主，人工为辅的嵌线入槽。绕组接头采用银铜焊连接。绕组端部绝缘：普通接头采用绝缘盒填充环氧树脂工艺，极间连线、引出线及汇流铜环接头绝缘采用粉云母带包扎工艺。主引出线采用封闭母线结构。A\B\C三相主引出线中心(B相)与—Y轴方向夹角零度。中性点引出线的每相上装有4个CT（15000/1），在基坑内短接后引出，中心与+X方向夹角为45度。第四页，共45页。二、定子下线工艺流程

定子下线准备铁芯清扫、喷半导体漆、线槽编号及打钢印、槽电阻测量铁芯RTD装配嵌下层线棒、端部绑扎、刷胶、端部防晕及绝缘端箍安装下层线棒耐压试验、槽电位测量、端部喷绝缘漆层间RTD装配嵌上层线棒、打槽契、端部调整绑扎及防晕主引出线端子及中性点线夹安装上端部线棒头焊接上端部绝缘盒安装第五页，共45页。下端部线棒接头焊接下端部绝缘盒安装极间连接线安装、汇流铜环安装、绝缘包扎整体清扫喷漆定子绕组整体耐压试验顶蓬、环形吊撤除及现场清理第六页，共45页。三、安装前的准备工作

1、专用工器具、设备序号名称型号规格单位数量备注1木线棒多层木板或实木块1002垫块1.5钢板Q235-A个6003支撑块16钢板Q235-A套6004上胶工具套15打槽契工具块106标尺个67注胶工具套18银铜焊机MINAC50/80TWIN套29环形吊台210橡皮锤把811喷枪把212塑料盆个413塑料瓢把614扁铲风钢刀片制成把4第七页，共45页。序号名称型号规格单位数量备注15撬棍根416电烙铁75-100W只217电子台秤5KG台118兆欧表250V/2500V只各119温湿度计只1020动力配电箱380V600KVA面121交、直流耐压试验设备套122铅垂个123手电钻JIZ-19A台124数字微欧表台125逆变焊机台126大力钳把1627框式水平仪台128钢号码付229电动葫芦台230干粉灭火器只1531空压机台132轴流风机台333树脂混合搅拌工具套134线棒端部绑扎样板套6第八页，共45页。2、需要专业人员及数量卷线工12人铜焊工4人试验电工2人普工10人3、技术准备3.1施工前，仔细研究制造厂的安装技术文件、图纸，并根据有关标准及相关的安装技术规范，编制定子下线工艺措施提交监理单位审查批准。3.2组织具体负责施工的技术人员仔细阅读经过监理工程师批准的图纸及厂家安装手册，做到充分熟悉图纸和工艺流程。3.3对参与定子绕组电接头焊接的焊工进行铜焊机操作培训。第九页，共45页。4、施工现场的布置

4.1安装场定子组装处作为下线的作业区，作业实行封闭管理，用1.2米高的铁围栏形成“小工地”，有利于保证施工环境的清洁，封闭区域内专人值班保卫，禁止吸烟。4.2作业区有开箱区，作为线棒、极间连接板、铜环引出线、绝缘盒等设备的现场开箱检查、临时存放场地，设备、材料摆放有序。4.3在作业区内设置一个工具房、一个现场门卫、一个工作台、一面动力柜等，设置一间配胶室，用于临时存放绝缘材料并作为绝缘胶、漆的现场配置间。第十页，共45页。5、施工平台的设计、制作及布置5.1定子下线主要设施有：定子封闭顶棚（包括环形轨道）移动式定子下线高平台（2个）、下线腻子平台。5.2安装间设置高1.2米的防护围栏，下线作业区与外界隔开，以便形成清洁的施工环境。6、风、水、电的布置6.1定子旁布置一台空气压缩机及干燥装置，以满足定子下线施工所需干燥压缩空气。6.2在安装场下线封闭区内设置一处三相交流动力电源，配置动力配电屏，以满足下线用电需要。第十一页，共45页。四、安装工艺措施

1、定子铁芯清扫、喷半导体漆、编槽号及标示。

用气吹扫整个定子铁芯，按DB1394要求在铁芯齿部和轭部表面涂刷室温固化硅钢片粘接胶DECJ0705，检查定子铁芯表面及线槽内干净无杂物、无突片、无毛刺、无损伤。用胶带及干净破布封堵定子上、下齿压板之间的所有间隙。然后在槽内喷半导体漆（1235），注意：半导体漆不能喷到铁芯表面，同时要做试验，以利于日后槽电位达到要求。第十二页，共45页。第十三页，共45页。1.1线槽编号按定子绕组接线图，以顺时钟按5槽为单位标记铁芯槽号。-Y方向正处于第298槽的中间位置，从-Y方向开始按俯视顺时钟偏3槽为第一槽开始编号。用不干胶贴纸将槽号贴于铁芯表面，同时用钢字码在定子上、下端部齿压板上线槽对应位置打上槽号。1.2线棒标记

用不干胶贴纸标示出绕组上、下层间安装有RTD的线槽，相应的粘接于铁芯端面上。RTD位置见厂家图纸：定子测温引线装配图（1F7654）1.3槽宽测量

按百分百的比列测量槽宽度，并纪录。第十四页，共45页。2、定子绕组RTD装配2.1定子在堆积铁片之前，应把固定RTD电缆的钢筋焊好2.2定子绕组RTD装配之前应检测：测试RTD的表面电阻率（表面要用半导体材料处理）、直流电阻、绝缘电阻，应满足设计要求、无开路和短路情况。2.3埋设定子绕组RTD时，层间垫条改用测温垫条，去掉槽内部引线屏蔽层。定子槽内测温电阻用胶带固定于测温条上，最多3-5点。绕组RTD布置在上、下层线棒之间，引线从定子上端部引出，将线固定在环板上引至测温端子箱。2.4RTD引出屏蔽电缆编号应与RTD所在位置一致，编号清晰、准确、牢固。注意：引线多余部分不得剪掉，必须缠绕起来绑好。在绕组进行高压试验时，所有定子上已装的RTD必须可靠短路接地。第十五页，共45页。3、嵌下层线棒

3.1下线前准备工作

钻装电缆线卡的孔。检查线槽清洁无杂物。在下端部，随下线进度，布置线棒下端部支撑架支持线棒以防止线棒下滑。准备好各种记录表格，每根线棒的编号、嵌入槽号，线棒及RTD的检查及试验结果都要记录。线棒在现场开箱检查，开箱后单根线棒表面的包装不撤除。单根定子线棒在嵌线前根据相关或DB315标准交流耐压，耐压时线棒直线部位应包以锡箔或铝箔作为电极，对于电机额定电压在3KV及以下的线棒，电极包扎长度为铁芯长加20mm.第十六页，共45页。下线前，需要随即抽出百分之十的线棒进行起晕电压试验，其起晕电压应符合协议或有关标准的要求。经以上检查合格的线棒，应平放于垫有橡胶板的搁架上，用压缩空气吹净并用干净塑料布盖好。线棒嵌入前，上、下两端电接头清理干净灰尘、油污，并打磨光亮。提前准备半导体硅胶，使用方法见相应图纸和技术文件。测量线棒直线段宽度，测量上、中、下三点数据，并记录。按DB1394要求在铁芯齿部和轭部表面涂刷室温固化硅钢片粘接胶DECJ0705.第十七页，共45页。3.2下层线棒嵌装嵌线尺寸控制见厂家图纸：定子（编号1F7653）.下层线棒按俯视顺时钟方向嵌线，为保证下线的尺寸，可先在+X、-X、+Y、-Y四个方向下四根定位线棒。用清洁的白布将线棒檫干净（不要划伤）。检查线棒是否有明显损伤。槽内固定采用槽衬固定结构，将0.13导电槽衬J1008压紧在槽衬形成的装置上，用刮胶板将室温固化半导体腻子J0301均匀的刮涂在槽衬布上。将线棒直线段大面朝下放置在槽衬布上，松开压紧夹子，将槽衬布包裹在线棒上。线棒先人工推入槽内，再用一根专用木条垫在线棒外表面，用橡胶锤在线棒上、中、下三处均匀敲击木条，使线棒均与进入，并与线槽完全接触。再次检查线棒上、下端部伸出长度，必要时重新调整线棒，拿掉胶带并且去除定子铁芯上多余的硅化合物。第十八页，共45页。线棒嵌入后半导体腻子固化前，用下端支撑平台支撑线棒下端防止线棒在线槽内下滑移位。安装槽内层间垫条/测温垫条，注意垫条两端伸出长度一致用木线棒替代上层线棒，并用临时压紧工具压紧木线棒以契紧下层线棒压紧工具和木线棒之间要用垫板（1.5厚钢板），防止压紧工具把木线棒压坏。在下线过程中应经常检查端部尺寸，节距并注意线棒是否紧靠槽底和端箍特别注意：在每一道工序前，只要是用漆和胶，都要作配比试验，以观察它的固化时间和化学性能。第十九页，共45页。3.3下层线棒端部绑扎及端箍安装安装下层线棒上、下端斜边垫块，先从没有端箍的一排开始。在线棒上端部，用透明塑料布防护好铁芯、机座及线棒，以防止寖渍胶下滴造成上端部的污染。在线棒端部，用标尺样板及中性记号笔（注意绝对不能用导电性笔及具有尖锐笔尖的笔）画好斜边垫块安装位置的上、下边界线，端箍安装位置线。将3mmX40mmX220mm涤纶毛毡寖胶（793）备好待用。根据线棒斜边间隙，从间隙偏小的部位开始，选配环氧玻璃布板，可以将厚的环氧玻璃布板劈开以调整厚度。但对于厚度调整过得要用防晕漆修补防晕层。在寖胶涤纶毛毡适用期内“U”形包绕已选配好的环氧玻璃布板。稍稍用力塞入线棒斜边间隙，立即用0.35X35的无纬玻璃丝（寖793胶，凉至半干才用）带按厂家工艺方法将垫块与线圈绑扎牢固。第二十页，共45页。绑扎完毕后，需用水砂纸将绑扎的部位进行砂磨，要求以不刺手为好，然后刷792固化环氧胶。在下层定子线棒端部的内表面和外表面（除距线棒引线绝缘未80mm长的区域外），斜边垫块和口部垫块表面喷涂高电阻防晕漆，要求喷涂均匀、无遗漏、无漆瘤，喷涂完后，在温度低于20度或相对湿度大于百分之70的室温条件下晾干不少于24小时。在喷涂高电阻防晕漆（J0701）前，应对不需要涂刷部位（如定子铁芯槽部、绝缘支架等）采取防污染保护措施。绝缘端箍安装：将50mm玻璃纤维绳用0.35X35的无纬玻璃丝带平包一层，然后靠紧下层线棒，调整好高度位置，用5mm的予寖涤玻绳将将50mm玻璃纤维绳与下层线棒两两相连绑扎，端箍寖胶在接头铜焊后进行，按厂家工艺方法配制50mm玻璃纤维绳的寖渍胶（DECJ0704），对端箍进行寖渍，注意要寖透，同时收集从端箍上下滴的胶。第二十一页，共45页。绑扎好后，垫块绑绳表面按厂家要求刷环氧胶，涂刷时必须消除绑绳表面所有尖点和毛刺。下层线棒绑扎后，第二天可以撤除木条，临时压紧工具。注意：（1）要求所有线圈斜边部分垫块的轴向位置应一致，位置高低偏差小于等于±2mm，垫块不能装得太紧，避免线棒产生应力。（2）用上层线棒作为样板检查下层线棒并头板的位置。（3）无纬玻璃丝不间断，搭接不多余二层。（4）端箍绑扎过程中，注意用力要适当。

第二十二页，共45页。3.4下层线棒耐压试验

下层线棒嵌入后的交流耐压试验分段进行，试验电压为47KV时间1min.线棒耐压试验合格后，进行槽电位测试，如耐压试验后24小时内未进行测槽电位，则在测槽电位之前用2500v兆欧表对定子绕组进行绝缘电阻测量。按绕组的额定电压计算，当冷态绝缘电阻低于每千伏1兆欧时才允许进行槽电位测试。测量时，两端的测点距铁芯槽口处的距离应少于200mm，中间等距离测量部少于5点。第二十三页，共45页。测量仪器使用真空毫伏表或数字万用表，测量线采用屏蔽线，测量探头端面与线棒表面接触应不小于3平方毫米，真空毫伏表或数字万用表接入前应该校零，在加压后每测量一点都要将探头与接地线短路，使指钟归零。在槽电位的测量过程中，不参与试验的定子线棒、测温电阻和机座等应可靠接地。在额定相电压下任意抽取整机的百分之10，其槽电位应不大于10v。盖好线棒引线头，对线棒端部喷涂EP5或188漆。

第二十四页，共45页。4、嵌上层线棒及打槽契4.1上层线棒嵌入用压缩空气吹净下层线棒，并用与下层线棒不同颜色标出电阻线圈、上层引线和连接线的槽号，方法同前。上层线棒按俯视逆时钟（逆槽号）方向嵌线。用干燥高压空气吹扫线槽，并再次检查线槽清洁无杂物。将上层线棒电接头打磨光亮并清理干净。嵌上层线棒的工艺过程与下层线棒的相同，装配层间垫条时：有测温元件（RTD）的线槽，用测温垫条替代层间垫条，为了防止垫条下滑碰伤线棒，将其用胶带沾于上齿轧板上，同时，对线棒下部“R”弯处用数层破布包绕进行保护。第二十五页，共45页。将涤纶护套玻璃丝绳寖透室温固化环氧胶793并晾干至半干后放在下层线棒端部适当位置，为此寖胶长度应视下线进度快慢及环温高低而定，切不可过长以免浪费固化浪费。线棒入槽前，注意调整上、下层线棒的电接头。嵌入后上、下线棒接头前后距离偏差应在并头片连接长度范围之内。同样，需进行上层线棒表面槽电阻或槽电位测量。上层线棒嵌入后，随即打入永久槽契将其契紧在槽内。第二十六页，共45页。第二十七页，共45页。4.2打槽契槽契的规格和结构：永久槽契为双层契形结构，契下有波纹弹簧，波纹弹簧下垫有调整垫片。根据东方电机厂工艺要求，上层线棒嵌入后，随即打入永久槽契。打槽契之前，先确定垫片厚度。先紧靠线棒放好调整垫片，在调整垫片外面放一层弹性波纹板，外契插入在线槽表面，其通风沟方向视顺时钟方向，然后将调整槽契打入在外契与波纹弹簧之间。注意，为了减小打槽契时的摩擦力，槽契底面应打蜡。从下端第一块检测槽契打起，从下往上逐个打紧槽契，直至上端第一块检测槽契，在每槽检测槽契打入，必须立即按厂家工艺方法检查该槽检测槽契紧度，并应符合设计要求后，方可继续打入后续槽契。第二十八页，共45页。铲除上、下端槽口长出槽契的调整垫片和波纹弹簧。按图纸进行槽契端部绑扎。记录上层线棒的编号、所在槽号。对打入槽契的质量要求：1）槽契打入后按制造厂规定的方法检查槽契紧度，应符合设计要求。2）槽契上的通风沟与铁芯通风沟的方向一致，中心应对齐，偏差不大于3mm。3）所有槽契伸出针芯槽口的长度应符合设计要求。4）上下第一个槽契需增加0.2mm的垫片，以保证线棒能牢固地压入线槽。5）槽契表面不应高出铁芯内圆表面。6）槽契绑扎应符合图纸要求。最终契紧后，检查上、下层线棒接头铜焊表面要相互错位。第二十九页，共45页。第三十页，共45页。4.3上层线棒端部绑扎上层线棒端部绑扎工艺与下层线棒的相同，但在装入斜边垫块时，要随时注意上、下层线棒接头的接触情况，当上下层线棒对应接头相互错位超过5mm时，可以用调整斜边垫块的方法适当调整接头相互错位。4.4上、下层线棒试验打完槽契后，分段进行上、下层线棒的交流耐压试验，试验电压46KV时间1min。第三十一页，共45页。5、接头铜焊连接5.1接头结构及铜焊顺序

东方电机厂机组定子铜焊接头包括：线棒之间的连接电接头、线棒与铜环连接的电接头、极间连接线与线棒之间的电接头、铜环之间连接接头、均采用铜焊连接，铜焊工艺也基本相同。接头铜焊的顺序为：上端部普通接头—下端部普通接头—极间连接线安装铜焊—铜环引线安装铜焊。5.2准备工作焊前对铜焊焊工进行培训，焊工经培训合格后方可上岗操作。准备好铜焊机和冷水机，将冷水机组同铜焊机连接好，打开氺阀，进行试焊，以确保焊接工艺参数。根据不同接头放入与之相配的银焊片。线棒上端部用湿防火布做好绝缘隔热防护，防止焊接中高温液态残余焊料烧伤线棒绝缘，防止焊料、冷却水及焊后接头清理中的金属粉末进入绕组端部。对线棒上、下接头进行整形，以得到平行的铜焊接头。第三十二页，共45页。5.3铜焊按照铜焊操作工艺规程，装配银磷焊片，用专用的自锁夹钳（大力钳）夹紧接头，使接头在焊接过程中维持较小的间隙，以防止焊料流失。操作铜焊机（功率70KW），按照试焊确定的焊接工艺参数，通电对接头加热。每个接头通电加热焊接的时间不得超过两分钟。温度达到焊料如融化温度（约710度）后用φ2mm或φ3mm银磷铜焊丝（HLAGCU80-5）向焊料处填充焊料，至焊缝处填满无气隙。为了确保焊接质量和焊缝的外观，可在停电后的短时间内再次向焊缝填补焊料，如有过量的残余焊料存在，可在焊料没有完全结晶的情况下用焊丝将过量的残余焊丝拔掉，以免给清理工作增加难度。第三十三页，共45页。接头铜焊完成后，立即用冷却装置冷却铜焊接头。用板挫、扁铲、砂布及铜丝刷清除电接头表面的残余焊料、焊瘤、毛刺及表面氧化物，用酒精布擦洗干净接头，使接头光亮。焊接接头清晰干净后，用5-10倍放大镜目视检查焊接部位，焊缝不得有气孔、裂缝、未焊透、未焊满、毛刺及尖锐菱角等。焊接接头检查合格后，撤除湿防火布等防护措施，用干燥压缩空气彻底吹扫干净定子铁芯及绕组端部。上述各种接头铜焊均按此焊接工艺方法进行。第三十四页，共45页。第三十五页，共45页。5.4极间连接线安装及绕组各支路直流电阻值测量绕组全部接头及极间连接线安装铜焊完成后，在实际冷态下，在各绕组支路引出线棒处（不带铜环引线）用数字微欧计测量绕组分支直流电阻，相互差别不应大于最小值的2%.5.5主引出线端子及中性点引出线夹安装在铜环安装开始前，先要安装完主引出线端子及中性点引出线的引线夹，以便于铜环预装确定切割余量，进行现场配割加工。出现端子安装前，将部件清理干净，检查软连接接头表面渡银层无损伤、油污、渡层完整。第三十六页，共45页。5.6铜环引线装配铜环安装按从下往上的顺序依次进行预装铜环引线绝缘支架的基础垫铁，先点焊在机座上，在基础垫铁上安装绝缘支架，并临时固定。基础垫铁安装时，注意其安装半径，对应铁芯槽的位置，垫铁的方位应符合图纸的规定。在安装现场开箱清点铜环，并清理干净。在预装第一层铜环过程中，必要时要对基础垫铁的位置进行适当调整，调整好后将垫铁与机座按图纸要求焊接牢固，将绝缘支架在其基础上固定牢固。取下预装的铜环，用有色金属切割机从划线处割去铜环长出部分，并将切割面毛刺清理干净。第三十七页，共45页。依次安装各层各段铜环引出线、线棒与铜环连接线、铜环与出现端子连接线、中性点并联短接板及连接线、中性点CT。在安装中性点分组并联短接板及中性点CT前，CT要经检查试验合格。清理干净铜焊接头，按厂家绝缘规范进行接头处绝缘包扎。绑扎及绝缘包扎后抹光滑绑绳及绑带表面、表面光滑、无毛刺。第三十八页，共45页。5.7绕组分相直流电阻测量绕组全部接头、极间连接线及铜环引线安装完成后，在实际冷态下，采用数字微欧计分相（带铜环引线）测量U\V\W三相绕组的直流电阻值，在校正由于引线长度不同而引起的误差后，各相直流电阻值的相互间差别不应大于最小值的2%.第三十九页，共45页。6、绝缘包扎及绝缘盒安装6.1 绝缘盒安装线棒之间接头焊接并检查合格后，及可开始绝缘盒的安装。绝缘盒的安装分为两种，具体如下表序号对应项号 安装数量 特征安装部位 1 3F14206.1 252 开三孔上端部 2 3F14206.2 300 无底孔下端部 安装前：彻底清扫干净铁芯，绕组端部，接头和绝缘盒及其附件，逐个检查绝缘盒应无裂纹、气孔、破损。用塑料薄膜保护好铁芯上齿压板、槽口、绕组端部等处。准备好盒内灌注填料（J0978绝缘盒填充胶）。线棒上端焊接完成后既开始装绝缘盒，下端焊接完成后既进行绝缘盒的安装。第四十页，共45页。上端绝缘盒的安装：将上端绝缘盒套装在线棒接头上，调整绝缘盒的位置、高度等符合设计要求，用木契子将绝缘盒临时卡固牢固，再用室温固化半导体腻子（J03