第九章发电机安装

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发电机安装包括发电机本体设备及其冷却设备及系统的安装。国产发电机组按冷却方式划分，可分为双水内冷式发电机组和水氢氢冷式发电机组。按安装中专业划分，分发电机本体设备的安装找正、附属设备及其水、油、氢系统的安装，由汽机工地负责施工。因此，我们仅介绍属机务范围施工的安装程序及工艺。QFSN—300型水氢氢冷式发电机主要部套结构该型发电机为国产引进技术生产的300Mw发电机组。其冷却方式为：定子线圈为水直接冷却，转子绕组和定子铁芯及其发电机内电气部件，均为氢气冷却。水、氢有各自的闭式循环冷却系统。发电机总体剖面如图6—4所示。

该型发电机组是由发电机定子、发电机转子、端盖、氢气冷却器、水、氢、油密封系统及其设备等组成。定子线圈采用内冷水直接冷却，发电机内其它部位均为氢气冷却。发电机定子由壳体、机座、铁芯、绕组等主要部件组成。为了发电机运行中的冷却需要，还没有发电机定子内绕组的水内冷系统和其它电气部件的氢冷却通道。如图6—5所示，为发电机定子一半的剖面示意图。当汽轮发电机组启动前，向发电机定子内充入0.3MPa的干燥氢气，充气前，发电机密封油系统应投入运行，在油密封性能良好运行状态下充氢，否则将造成严重的漏氢事故。当机组启动后，随着转速的升高，设置于转子两端的风扇，将氢气打入发电机转子和定子的各个通气冷却区域内，使运行中的转子、定子内部的电气部套得到冷却。从通道排出的氢气，进入位于定子两端顶部的两组表面式冷却器，氢气冷却后，经风道和转子上风扇再次进入发电机内，从而形成了闭式循环氢气的冷却系统。发电机定子绕组内的水冷却系统，由水内冷装置供水。水先进入定子端部的环形总管，其上有若干个支管接头，呈辐射状分布于环形总管上，然后经橡胶软管进入绕组空心导线及发电机定子引出线部分。冷却后，水排放至位于零米的回水箱内。水经冷却水泵升压和经冷却器冷却后，再进入发电机。形成闭式循环冷却系统。如图6—6所示。2．椭圆瓦式支持轴承和双流环式油密封装置发电机两端的端盖内设置有椭圆瓦式支持轴承和双流环式油密封装置。椭圆式轴瓦在大负荷下具有良好的工作稳定性。双流环式密封油装置是防止在发电机定子内充人氢气至额定压力0.3MPa的运行过程中，防止氢气从轴端处外泄的设备。双流环式密封瓦有两路进油腔室，即发电机内侧为氢侧油腔室，外侧为空侧油腔室。当发电机需置换充氢前，必须保证向氢侧和空侧腔室内供油的差压阀和平衡阀动作灵活，能随氢气压力的变化而变化。其密封油压应保持高于定子内氢气压力0.05-0.085MPa，以防止氢气的外泄。双流环式密封瓦如图6-7所示。椭圆瓦如图6-8所示。

3．发电机转子发电机转于由高强度、高导磁性的合金钢镀制而成。转子内部设有多组冷却通风道、与发电机定子组成发电机内的氢气冷却循环系统。发电机转干与汽轮机低压转子相连接的两联轴器之间装有中间轴联轴器，均为刚性联接结构。在中间轴与低压转于：联轴器间设置有调整垫片，该垫片应在低压缸通流间隙定位和发电机磁励中心调好后，测量两联轴器间的间隙，按间隙值加工垫片厚度。联轴器结构如图6-9所示。4氢气冷却器共设两组氢气冷却器，置于发电机定子顶部的两端。冷却器为表面式管结构组成，与定子内氢气系统相连通，形成密闭式氢气冷却系统。

一、发电机基础复查和垫铁面的打平

(1)发电机基础与汽轮机基础为一整体钢筋混凝土的框架式结构。在设备安装前，应认真复核与设备安装有关的几何尺寸。如基础中心、地脚螺栓、基础标高与汽轮机基础的相关标高、基础孔洞位置等，均应满足设备图纸尺寸要求。

(2)按垫铁布置图对基础混凝土与垫铁接触面进行打凿加工，打凿后加工面应平整，与垫铁接触应达75％以上。

(一)台板的安装发电机的台板，为87mm厚钢板加工制成，布置于发电机定子的两侧。如图6-11所示为整体布置图的1／4(因布置均为对称布置)。(二)发电机定子就位及初步找正(1)在发电机定子底脚与台板之间，按制造厂要求应加入3-5mm钢质垫片，以备将来检修中调整。(2)配合机械化吊装定子.

(三)定子就位后，应完成的几项安装工作

(1)由电气对定子做各项试验.(2)对四台氢气冷却器进行解体检修．组装后应做0.8MPa压力的水压试验，经稳定30min后压力应不降低，并检查确无漏点后，将冷却器正式安装于发电机定子两端的顶部。安装中应对各接合面用红丹油检查接触面应均匀接触，否则必须修刮达到合格，以防从接合面处漏氧。一切正常后，接合面处加入橡胶垫片，均匀紧固接合面螺栓。

(3)组装发电机定子端盖。先将端盖吊入定子处的安装位置，在紧接合面处螺栓总数的1／3后，接合面用0.03mm厚度的塞尺检查，均不得塞入。否则应研刮直至合格。对端盖内轴承座室和双流环式密封瓦室内的所有管扎，均应位置与图纸相符，孔洞畅通。要求封闭的孔洞，均已封闭后，方可将下半端盖与发电机定子正式组装。

(4)端盖组装中还应采用拉钢丝法将端盖内轴承洼窝与定子铁芯中心调整合格后，紧固端盖接合面螺栓。

(5)发电机两端端盖内的轴承室及密封瓦腔检查清理，应油路畅通，腔内无锈蚀和焊渣．油室经浸油试验不漏(试验方法同汽轮机轴承)，

(6)检查双流环式密封瓦并对前后端轴承进行解体清扫油脂及污垢。经外观检查，应设备零件齐全，且无碰损。

(7)轴承的研刮

1）用着色法检查轴承乌金(方法同汽机轴承)，乌金应无夹渣、气孔、裂纹和脱胎等缺陷。

2)检查轴承绝缘垫块，装入后的绝缘应不低于1MΩ。

3)用着色法检查端盖轴承室与瓦枕垫块、轴瓦与轴承套球面等处的接触面状况，直至修刮符合要求为止。修刮合格后的轴承，其中心应与发电机纵中心一致，否则将造成检修中翻瓦的困难(接触面要求同汽轮机轴承)。

4)将上、下半轴承进行预组装检查，水平接合面应严密瓦隙符合要求，组合后均应正常，再将上轴瓦吊出。

5)轴承乌金与转子轴颈的接触角要求，按制造厂规定，其接触修刮工作，待穿转子后进行。第四节发电机转子穿装一、穿转子前的测量检查

(1)检查转子：先将转子清理干净，外观捡查，应无碰损，所有紧固件无松动。

(2)由电气专业检查转子线排间所有通风孔洞，清除加工中可能残存的铜屑等杂物，最后用压缩空气彻底吹扫转子。

(3)测量转子绕组的绝缘，如绝线不合格时，应作烘干处理，直至合格。

(4)如现场条件允许时，应尽早测量转子轴颈的椭圆度和锥度以及联轴器圆周晃动度，端面的瓢偏。测量值均不允许超过0.03mm。二、发电机穿转子第五节轴承及密封瓦安装一、端盖内支持轴承安装在定子单独气密试验结束后，拆下发电机两端的上半端盖，将下半端盖油室清理干净。发电机两端支承轴承为椭圆轴瓦结构，能承载大负荷并在运行中有较好的稳定性。其安装要点为：

(1)解体轴承清理油脂及杂物后，经外观检查，各部件应齐全，且无碰损或绣斑。

(2)用涂色法检查端盖油室与轴承套垫块接触倩况，以及轴瓦下半球面(外球面)与轴承套上的垫块(内球面)的接触情况。应达到每平方厘米有1-2点接触面积不低于80％，且均匀分布。

(3)用与汽轮机轴承检查的同样方法，对轴承合金进行全面检查，应无夹渣、气孔、凹坑、裂纹或脱胎等缺陷。

(4)检查轴承套垫块的固定是否牢固以及绝缘情况。其绝缘电阻值，不应低于10MΩ。

(5)轴承组装：依次将瓦枕、下半轴瓦、上半轴瓦先进行预组装。全部符合要求后，将轴承全部拆除。待穿完转子后，轴承再进行正式组装。正式组装顺芹与预组装相同，但应按如下技术工艺要求检查；

1)把紧上、下半轴承水平接合面螺栓，用0.05mm塞尺检查，应塞不入。

2)检查和修刮轴瓦的顶部间隙和侧隙，应符合制造厂规定，见表6-3。二、密封瓦的安装(1)密封座水平接合面组装检查，用0.03mm塞尺应塞不进。接合面接触应达到每平方厘米有2-3点接触的面积不应低于75％。

(2)在把紧水平接合面螺栓的情况下．密封座内与密封瓦配合的环形垂直面以及密封座均端盖的垂直接合面均应垂直无错口。

(3)对座内沿轴向两侧面，可将密封瓦放入，与两侧面用涂色法检查，两侧均应均匀接触。

(4)乌金面应无气孔、夹渣、凹坑、裂纹、脱胎等缺陷。

(5)检查密封瓦与轴颈径向间隙和瓦座的间隙应符合表6-4上的规定值。(6)将上下两半密封瓦同时放置于平板上，相互对研水平中分面，使接合面接触均匀，每平方厘米接触2-3点的面积，应达到75％以上。

(7)在紧好密封瓦水平中分面螺栓后，检查密封瓦上下两半的垂直面必须处于同一平面内，不得出现错口，必要时进行研刮，最后用平板检查，0.03mm塞尺应塞不进。两垂直面的不平行度不大于0.03mm，否则应研刮。

(8)测量密封瓦与轴颈的总间隙．一般为0.15-0.25mm。密封瓦在瓦座内的相对窜动量，一般为0.13-0.2mm。测量时可将密封瓦组装好装入水平放置的密封瓦座内，然后上下顶动密封瓦，用百分表测量窜动量，再将密封瓦在瓦座内转动任意角度，再次测量、其偏差值均不得超过±20％。测量装置如图6—22所示。

(9)依次组装密封座下半部、密封瓦、密封座上半部。组装密封座过程中，应不断拨动密封瓦，保证在紧螺栓过程中，密封瓦在座内无卡涩发生。密封瓦结构及其泊挡间隙加图6-23、图6-24所示。

一、发电机空气间隙的调整

(1)空气间隙不均时，将使定子与转子四周磁拉力的不均衡，产生单边径向磁拉力过大。单边磁拉力与相对偏心率成正比。气隙的偏心率过大时，就将引起转于旋转振动力的增加，严重时还会使转子产生弹性变形。因此，在安装中减小转子和定子轴线的偏心是很重要的。按现行技术规范要求发电机空气间隙应均匀一致，允许实测值与气隙的平均值之差不超过1mm或偏差不超过10％。测量时应选择发电机两端同一断面上的上、下、左、右圆周上的相互垂直的四点上测量，通过调整尽可能使气隙值相等为宜。现将测量调整要求分述于下。

(2)发电机空气间隙的调整

1)根据气隙值的大小，制作可调整尺寸的测量工具图6-25、图6-26所示。2)根据发电机转于两端套箍位置，选定与套箍同一截面的定子铁芯位置，用测量工具测量．得出四周上、下、左、右测量值，算出偏差值的应调整量给予调整。

3)如发电机两端轴承为落地式轴承结构时，应在低压缸转子与发电机转子联轴器找正合格后，利用调整发电机定子位置使空气间隙达到要求。如发电机为端盖支承式轴承，则可通过调整端盖位置或少量调整轴承垫块内垫片的方法，使发电机气隙达到均匀。二、发电机磁力中心测量与调整

(1)确定发电机定子、转子轴向位置的磁力中心，应考虑机组满负荷时汽轮机的差胀值△t和发电机转子全长的一半的热膨胀量之和，为应调整达到的磁力中心值。即满足机组在满负荷运行时，定子与转子的磁力中心相重合的目的。其表达式为：(4)根据测量所得的偏装值所需调整量，可采取将发电机转子轴向移动的方法，使磁力中心达到要求值。如发现转子轴向移动可能造成转子联铀器间垫片过薄或过厚时，应同时移动定子和转子。

(5)发电机空气间隙和磁力中心全部找好后．应尽快复查联轴器中心，合格后，可进行联轴器螺栓的连接工作。联轴器间所加的垫片到达安装现场后，应测量垫片面的瓢偏值，不应大于0.02mm。否则应进行研刮。联轴器找中心的方法同汽轮机联轴器找中心，找中心应达到的质量要求按制造厂规定值。

(6)当汽轮机低压转子与发电机转子联轴器找中心工作完成后，再次复查发电机空气问隙及磁力中心均符合技术标准后．可进行发电机机座的二次灌浆。因发电机为无垫铁安装，应使用高标号无收缩的水泥，在灌浆前应彻底清除台板底部杂物，并用清水浸湿混凝土表面保持24小时后开始二次灌浆，灌浆过程中应使用铁沟将水泥推入台板下不易灌到的各部位，以防二次灌浆可能出现的局部脱空现象。灌浆后直至混凝土强度达到75％以上时，方可将发电机的荷重落到基础上。此时应检查台板与发电机机座不得出现间隙，台板与基础混凝土间应接触密实。最后拧紧地脚螺栓，其紧固力矩应达到1240N·m以上。

三、冷风系统安装及端盖封闭（1）将风扇静叶环座下半部分组装于内端盖上，上半部分只留出约四分之一弧段待动风扇叶组装后再装，测量检查静风扇叶顶部与动风扇轮鼓之间的轴向间隙，调整至规定要求值。

(2)组装转子两端的风扇动叶片，应根据编号装人动叶片，盘动转子将钢衬带装入。装动叶片时，用尼龙块敲紧动叶，并用锁紧块锁紧，当一组弧段叶片组装好后，用锁紧螺钉和锁块锁好动叶片，盘动转子继续组装动叶直至装完。

(3)最后将内端盖上部未装的四分之一弧段的风扇静叶环座组装，测量动、静叶