仙游抽水蓄能电站机组盘车探讨
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8第43卷 第S2期2020年12月Vol.43 No.S2Dec.2020水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station0 引言发电电动机推力瓦是抽水蓄能机组的核心部件之一,其运行状况的优劣对整个电站机组的安全稳定运行有着重要的影响。
而发电电动机高压油顶起系统作为机组启停低转速阶段对推力瓦面的保护,其运行性能的好坏直接影响到机组推力瓦的使用寿命。
浙江仙居抽水蓄能电站通过对发电电动机高压油顶起系统容量配置、启停逻辑、压力整定等方面的优化升级,充分保证了设备运行可靠性。
1 概述浙江仙居抽水蓄能电站发电电动机为半伞式结构,高压油顶起系统由交、直流高压注油泵及其控制回路、油管路等组成,用油取自推力油槽底部,通过进油过滤器过滤后,由交、直流高压注油泵加压至11 MPa左右,再通过双联精密过滤器过滤,将高压油注入推力瓦瓦面进油孔进行润滑。
浙江仙居抽水蓄能电站发电电动机高压油顶起系统投产初期启停逻辑为:开机阶段,当发电机辅助设备控制柜收到“机组开机开启高压油顶起泵”命令时,首先启动直流高压注油泵。
若直流高压注油泵启动正常,在建压成功后,停直流高压注油泵启交流高压注油泵,当收到“转速大于等于90 %Ne”信号时,高压油顶起系统退出;若直流高压注油泵在启动过程中发生故障,则自动切至交流高压注油泵,直至收到“转速大于等于90 %Ne”信号时,退出高压油顶起系统。
停机阶段,当发电机辅助设备控制柜收到“机组停机开启高压油顶起泵”时,直接启动交流高压注油泵。
若交流高压注油正常运行,当收到“机组辅助设备退出信号”时,退出高压油顶起系统;若交流高压注油泵运行出现故障,则自动启动切至直流高压注油泵,当收到“机组辅助设备退出信号”时,退出高压油顶起系统。
图1 高压油顶起系统管路图收稿日期: 2020-09-30作者简介: 赵宏图(1989-),男,工程师,从事抽水蓄能电站的建设、运行、维护及检修管理工作。
福建仙游抽水蓄能电站球阀凑合节焊接工艺指导书批准:审批:审核:编制:日期:中国水利水电第十四工程局有限公司福建仙游抽水蓄能电站机电安装项目部2012年6月目录1工程概述 (2)2编制依据 (2)2.1依据标准 (2)2.2依据厂家资料 (2)2.3依据国网新源控股有限公司抽水蓄能电站工程施工工艺示范手册 (2)2.4依据工程建设标准强制性条文 (2)2.5其他依据 (3)3施工工器具及材料 (3)4施工人员及工期 (3)4.1施工人员 (3)4.2施工工期 (4)5焊材的使用 (4)6焊接及检测人员的筹备 (5)7施工准备 (5)8预热 (6)9定位焊 (7)10环缝焊接 (7)10.1下游环缝焊接 (7)10.2上游环缝焊接 (9)11焊接检验 (9)12焊缝缺陷处理 (11)13质量控制及要求 (11)14安全文明施工及注意事项 (14)球阀凑合节焊接工艺指导书1工程概述福建仙游抽水蓄能电站,机组单机容量(发电工况)300MW,总装机容量1200MW,每台机组均配备一套进水球阀系统,型号为QF728-WY-230,阀门升压水头为728m,阀门开启、关闭时间40~100s可调,通过2只Φ480mm的接力器进行操作,油压设备为HYZ-10-6.4,操作电源为AC380V/50HZ,控制电源为DC220V。
本方案针对球阀上游凑合节上、下游焊缝的焊接进行阐述。
2编制依据2.1依据标准(1)《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》DL/T 5017-2007(2)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89(3)《水工金属结构焊接通用技术条件》SL36-2006(4)《承压设备无损检测》JB/T 4730-2005(5)《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323-20052.2依据厂家资料(1)《仙游进水球阀产品安装指导书》0A4.140.3409。
(2)《仙游电站球阀进水接管与钢管出口焊接工艺措施》2.3依据国网新源控股有限公司抽水蓄能电站工程施工工艺示范手册(1)机电安装分册机械部分第5章《进水球阀安装工艺》。
例析湿磨细水泥技术的应用1、概述福建仙游抽水蓄能电站位于福建省莆田市仙游县西苑乡,为周调节抽水蓄能电站。
电站装机容量为1200MW(4×300MW),安装四台单机容量为300MW 的混流可逆式水泵水轮发动机组。
本工程属大(1)型一等工程,输水系统由引水系统和尾水系统组成。
引水系统采用一洞二机的布置型式,由上库进/出水口、上库事故检修闸门井、引水隧洞上平段、上斜井段、中平段、下斜井段、下平段、引水岔管、高压钢衬支管等组成,其中引水上、下斜井长分别为387.6m和311.1m (包括上、下弯段),引水系统中除部分高压支管采用钢衬外,其余洞段均采用钢筋混凝土衬砌,单条引水隧洞总长约1147.8m,衬砌内径为6.5m~3.8m。
2、湿磨细水泥浆液性能2.1水泥细度试验发现,水泥颗粒的最大粒径(d97),随湿磨时间增加而减少,平均粒径(d50)在2min中前逐渐减少,3min后趋于稳定,考虑到浆液温度及水泥水化的影响,水泥湿磨的时间以2到4min为宜,为提高湿磨水泥可灌度降低湿磨水泥粘度,应加入适当比例的减水剂,用于灌浆的湿磨水泥勃氏比表面积要求6000~8000c㎡/g,平均粒径D50小于6~10μm,最大粒径为35μm。
下表是525#普通水泥,在0.6:1的水灰比時的一组数据。
2.2湿磨细水泥浆液性能分析从表中可以发现1.浆液温度随湿磨时间延长而快速上升,一般升温速度2度/min;2.湿磨时间对粘度的影响,在掺加减水剂时,有逐步减小的趋势;3.析水和凝结时间随湿磨时间延长而缓慢减少;4.湿磨显著提高了水泥结实的抗压强度,但在4min后则下降;5.湿磨水泥平均粒径在4min时降低明显,以后无明显降低;综合以上,湿磨水泥的湿磨时间应控制在2~4min,不宜超过4min。
对湿磨细水泥而言,湿磨后颗粒显著变小,平局粒径D50小于10um,较普通水泥有较大程度的提高,对于岩石细微裂隙,灌注能力得到加强,浆液的稳定性也得到大幅提高,但流动性有所降低,通过加入适当的减水剂,流动性可以得到改善,为提高湿磨是你性能,普通水泥必须通过高速搅拌机(1200转/min)搅拌(减少发热量),湿磨后的水泥储存在低速搅拌机(100转/min)中备用,因水泥细度提高,水化热加快,超过2h后湿磨细水泥必须弃掉。
1工程概述福建仙游抽水蓄能电站共安装4台型号为SFD300/325—14/6650水轮发电电动机机组,总装机容量为1200MW 。
其中定子机座采用上、下环的钢板焊接结构,机座分2瓣制造和运输,在工地组焊后进行叠片、下线。
定子铁心采用高导磁、低耗、优质硅钢片叠压而成。
2试验目的定子磁化试验是检验定子铁心装配质量的重要手段,其目的是确认定子铁心硅钢片设计制造、现场堆积、压紧等整体质量,检查铁片间是否有短路情况,绝缘是否良好。
铁心在运行中受发热影响和机械力的作用,会引起片间绝缘损坏,造成短路,在短路区域形成局部过热,威胁机组的安全运行。
所以现场叠压装配的定子铁心必须进行磁化试验,利用铁心发热寻找故障点,检查铁心压紧螺栓是否有松动现象及测定的温升和单位铁损是否达到要求。
3试验原理及方法试验方法是在定子叠片堆积、压紧后的铁心上缠绕若干励磁绕组,将交流电流通入绕组内,此电流在定子铁心中产生磁场,同时产生涡流与磁滞损耗,使铁心发热,测量铁心总的有功损耗与温度,计算出单位重量铁心损耗与温升,从而判别铁心叠装的质量。
试验中用红外测温枪测量定子铁心、上下齿压板及机座的温度,计算出温升和温差;用热红外成像仪扫描查找定子铁心局部过热点;在铁心上缠绕测量绕组,测量其感应电压,计算出铁心中的磁感应强度,并根据测得的励磁电流、电压计算出铁心的单位损耗。
把测量、计算结果与设计要求相比较,来判断定子铁心的制造、安装质量。
4主要技术参数发电机型号:SFD300/325—14/6650;额定容量:发电工况333.3MVA ,电动工况:325MW ;额定电压:15.75kV ;定子铁心长度L 1:3.080m ;定子铁心外径D 1:6.650m ;定子铁心内径D 2:5.440m ;定子铁心叠压系数K :0.96;定子铁心通风沟数n :75;定子铁心通风道宽b :0.005m ;定子槽深h c :0.17m ;定子铁片密度ρ:7.8×103g /m 3。
2013届热能与动力工程专业毕业设计(论文)毕业设计(论文)题目仙游电站水泵水轮机结构设计专业热能与动力工程:福建仙游蓄能电站水泵水轮机结构设计福建仙游蓄能电站水泵水轮机结构设计摘要抽水蓄能电站在电网中担任填谷调峰的关键作用,对提高电网供电质量和电网灵活性有着十分重要的意义。
安装在抽水蓄能电站的水泵水轮机,需要根据电网的调度在水轮机和水泵两种工况间转换运行,以此完成调频调峰等重要任务。
由于水头高、转速高、容量大、运行工况复杂、起停频繁等特点,因而决定了水泵水轮机在结构上表现出独有的特征.福建仙游蓄能水电厂从电站规模、机组容量及高水头水泵水轮机等方面而言,都是极具代表性的抽水蓄能电站。
本次毕业设计就是以该电站为对象,通过查阅相关资料及水轮机设计手册,辅助以CAD绘图工具,对其混流式水泵水轮机结构进行设计,绘制了总装配图,导水机构装配图,导叶布置图,主轴零件图。
关键词:福建仙游蓄能电站, 水泵水轮机, 结构设计,CAD22013届热能与动力工程专业毕业设计(论文)The Structural Design of Pump-turbine in Fujian Xianyou Pumped Storage Power stationAbstractPumped storage power station plays a pivotal role in peka-clipping of power grid,being significant to improve the quality of power supply and the flexibility of power network.Pump-turbine,which is specially applied to pumped storage power station,transfers between turbine and pump according to the manage of power grid to fulfil the vital task of peak regulation and frequency adjustment. It also shows unique features in structure due to the characteristics of high water head, high speed, large capacity, complex operation condition and frequent start-stop.Fujian Xianyou pumped storage power station is extremely typical when it comes to the scale,unit capacity,or the high-head pump-turbine.The graduation project takes Guangzhou pumped storage power station as the object,aiming at completing the structural design of Francis pump-turbine in this power station by refering to related data,the design hand book of hydraulic turbine and Computer Aided Design CAD.The overall assembly, the distributor assembly, as well as some of the major parts are well designed.KEY WORDS:Fujian Xianyou pumped storage power station,pump-turbine, structural design,CAD:福建仙游蓄能电站水泵水轮机结构设计目录1.前言 (1)1.1概述 (1)1.2设计内容 (1)1.3原始资料 (2)2.水泵水轮机总体结构设计 (3)2.1绘制轴面流道图 (3)2.2转轮部分 (3)2.2.1转轮结构 (3)2.2.2 转轮连接 (4)2.2.3转轮止漏装置 (5)2.2.4泄水锥 (5)2.2.5 转轮减压装置 (5)3.主轴及其附属结构部分 (5)3.1.1主轴直径计算 (6)3.1.2主轴结构设计 (6)3.1.3水导轴承 (7)3.1.4主轴密封 (9)3.1.5检修密封 (10)3.2座环 (12)3.3顶盖 (13)3.4底环 (14)3.5基础环 (15)3.6蜗壳 (15)3.7 接力器 (16)3.8真空破坏阀 (16)4.导水机构 (17)4.1 活动导叶翼型 (18)4.2 导叶开度的确定 (19)4.3导叶结构、尺寸和轴颈选择 (19)4.4 导叶的密封结构 (20)4.5导叶套筒 (21)4.6 导叶止推装置 (22)4.7 导叶轴颈密封 (23)4.8导叶轴套 (24)5.导叶传动机构及零部件 (26)5.1导叶臂 (26)5.2 连接板 (28)5.3 叉头 (29)5.4 连接螺杆 (29)5.5 端盖 (30)5.6 分半键 (31)5.7 剪断销 (32)5.8 叉头销 (33)5.9 叉头销轴套 (33)5.10控制环.............................. 错误!未定义书签。
仙游抽水蓄能电站工程事故闸门、拦污栅、启闭机及供水管道安装1 概述1.1 主要项目及工作内容福建仙游抽水蓄能水电站上水库共设2个进/出水口,每个进/出水口均设一扇事故闸门和一台固定卷扬式启闭机,每个进/出水口设4扇拦污栅。
上水库进/出水口的金属结构安装工程项目主要包括:上水库进/出水口拦污栅及栅槽8套、拦污栅搬运轨道、上水库进/出水口事故闸门及门槽2套、上水库进/出水口事故闸门2500kN固定卷扬式启闭机及其检修设备的安装(包括闸门锁定装置)。
为方便拦污栅栅体安装,设计在EL748.00m和EL715.50m两个平台之间的斜坡上设置有拦污栅搬运轨道。
导流放水洞后期改建为主坝下游生态供水系统,其主要施工项目包括供水管道(DN200不锈钢无缝钢管)安装和手动检修闸阀、工作闸阀以及排气阀的安装。
1.2 主要工程量上库闸门、拦污栅等安装项目的规格和数量详见表16-1。
表16-1 闸门、拦污栅、门槽埋件和启闭设备安装项目1.3 工程设备交货时间本工程闸门、拦污栅、启闭机及其附属设备到货时间见表16-2。
表16-2 闸门、拦污栅、门(栅)槽埋件和启闭设备要求的到货时间表2 施工场地布置2.1 金结加工厂布置本合同金属结构工程主要为上库进出水口的闸门及启闭机安装工程等。
拟在金属结构拼装场进行构件的加工及设备的预拼装,占地面积3000m²,另配置相应的加工及起吊运输设备。
金结安装高峰期,将充分利用本合同段其它专业空闲场地设施,补充用于闸门金属结构设备的存放与保管等用途。
场内闸门装、卸车将主要采用50t汽车吊,运输设备主要有40t平板车和10t载重汽车等。
2.2 安装现场规划⑴安装施工设备除充分利用本工程土建施工布置的部分施工机械外,还将根据施工需要增加16t及部分卷扬机等设备,以满足安装施工要求。
⑵闸门拼装场地利用闸门槽顶部EL748.00m平台作为上库事故闸门的拼装场,拼装时将闸门井井口作临时封闭。
仙游抽水蓄能电站工程特点、难点及施工总体策划1 工程特点、难点通过对施工技术文件的认真分析、研究和我们对技术条款的深刻理解,以及集团公司多年从事类似工程(其中抽水蓄能电站:河北张河湾抽水蓄能电站上水库、江苏宜兴抽水蓄电站上水库、山西西龙池抽水蓄电站上水库、湖北白莲河抽水蓄电站地下厂房)施工积累的经验,我们认为本工程有15大特点、难点,需要在施工技术方案中重点关注和解决。
⑴施工道路布置难度大施工道路对上水库各项工程的开工及施工作业面的拓展起控制性作用,特别是主坝开挖、坝顶公路开挖、进出水口开挖、库Ⅰ区(主坝、进/出水口、1#-2#-3#拦渣坝包围区域)开挖等施工部位原始地形冲沟发育,陡、缓变化较大,道路布置难度大。
因此,必须根据不同施工阶段特点统筹进行安排。
⑵解决好开工初期弃渣场对主体工程施工的影响弃渣场是整个上水库工程弃料的“战略堆放库”,主体工程开挖的弃渣料源源不断运来。
施工初期,由于受渣场底部冲沟回填(不少于2m厚石渣料、兼作排水盲沟)影响,受导流洞、导流箱涵及坝后排水系统施工影响,势必会对“战略堆放库”的使用形成很大影响,形成上库主体工程施工的前期“瓶颈”。
因此针对前期“瓶颈”问题,在开工初期,采用分段施工法加快导流箱涵、坝后排水箱涵及顶部透石料回填施工以尽快解决渣场整体使用问题;加快导流洞和坝后排水系统石方开挖以解决渣场回填石渣料和浆砌石的来源问题。
⑶导流建筑物施工影响主体工程开工,必须引起足够重视导流建筑物施工,直接影响后续主坝坝基开挖,应在具备条件后立即施工。
由于开工初期施工组织工作难度大,工作局面打开难度大,因此,必须充分重视导流建筑物施工的关键性,采取有力措施,确保人员、设备等提前到位,施工措施提前筹划,保证开工初期时,导流建筑物施工形成好的施工局面。
⑷主体工程石方开挖利用问题必须关注本工程填筑石方用量远远大于主体工程可利用石方量,坝体填筑大部分料源需从石料场开采。
如何合理利用主体工程开挖可利用石方,减少石料场的开挖量,以降低工程成本,在本工程中必须重点关注。
福建仙游抽水蓄能电站工程概况1. 引言福建仙游抽水蓄能电站是位于福建省南平市仙游县的一个重要水电工程。
该电站利用山区多余的电力,通过抽水蓄能的方式储存电能并在需求高峰时释放电能,以平衡电力供需,提高电力系统的稳定性。
本文将介绍福建仙游抽水蓄能电站的基本概况、设计参数、建设进展及其对当地经济和环境的影响等内容。
2. 设计参数福建仙游抽水蓄能电站的设计参数如下: - 装机容量:1000兆瓦 - 抽水机组数目:8台 - 蓄能池容量:100万立方米 - 下泵额定扬程:500米 - 上泵额定扬程:450米3. 工程概况3.1 工程背景福建仙游抽水蓄能电站是福建省政府为了满足日益增长的电力需求、提高电力系统的稳定性和可靠性而规划建设的项目之一。
该电站地处山区,周围水资源丰富,具备了建设抽水蓄能电站的有利条件。
3.2 工程规模福建仙游抽水蓄能电站总投资约为200亿元人民币,占地面积约5000亩。
电站主要由水库、水轮发电机组、抽水机组、井室、输电线路等组成。
3.3 工程进展福建仙游抽水蓄能电站的建设已于2018年开始,目前已完成初步设计和立项手续。
预计在2022年开工建设,2025年竣工投产。
3.4 经济效益福建仙游抽水蓄能电站建成后,将成为福建省的重要能源基地,对满足当地电力需求、提升电力系统的稳定性和可靠性起到重要作用。
电站预计每年可发电约30亿千瓦时,年均增加当地纳税收入约10亿元人民币,并创造大量就业机会,推动当地经济发展。
4. 环境影响福建仙游抽水蓄能电站的建设对环境可能产生一定的影响,包括水源、土地利用、生态环境等方面。
为减少对环境的不良影响,电站建设方采取了一系列的环境保护措施,包括水资源的保护与管理、生态环境修复与保护等,确保项目建设符合环保要求。
5. 总结福建仙游抽水蓄能电站是福建省重要的水电工程之一,将对满足当地电力需求、提高电力系统的稳定性和可靠性起到重要作用。
该电站的建设进展顺利,预计将在2025年竣工投产。
福建仙游抽水蓄能电站4×300MW混流可逆式机组建设工程监理——电能(北京)工程监理有限公司监理纪实
佚名
【期刊名称】《设备监理》
【年(卷),期】2016(0)5
【摘要】福建仙游4×300MW混流可逆式机组抽水蓄能电站由国网集团投资建设,是东方电气集团东方电机有限公司在总结十三陵、黑麇峰等近十多年大型抽水蓄能电站设计制造经验基础上自主研发的新产品。
为保证设备制造质量、工程进度要求,【总页数】1页(PF0003-F0003)
【关键词】仙游抽水蓄能电站;可逆式机组;建设工程监理;混流;福建;东方电气集团;
北京;电能
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.2
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福建仙游抽水蓄能电站工程概况仙游抽水蓄能电站位于福建省莆田市仙游县西苑乡,距县城约33km。
为周调节的抽水蓄能电站。
电站安装四台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮发动机组,总装机容量为1200MW(4×300MW)。
本工程属大(1)型一等工程,主要永久性建筑物按1级建筑物设计,次要永久性建筑物按3级建筑物设计。
枢纽主要由上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站和下水库等建筑物组成。
上水库工程主要包括主坝、湾尾副坝、虎歧隔副坝、库盆、拦渣坝及环库公路等。
主坝为钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶高程747.6m,坝轴线长337.24m,最大坝高72.6m;虎歧隔副坝坝轴线长70m,最大坝高14m,为分区土石坝;湾尾副坝坝顶全长27m,最大坝高3m,亦为分区土石坝。
输水系统连接上、下水库,为二洞四机布置方式,由上库进/出水口、2条引水洞、4条引水支管、4条尾水支管、2个尾水调压井、2条尾水洞和下库进/出水口等组成。
其中单条输水隧洞总长约2254m(指1#输水系统长度,下同);单条引水隧洞总长约1103m,衬砌内径6.5m,上斜井段上、下高差270.11m,倾角50°,单条斜长约381m(包括上、下弯段);下斜井段高差219.40m,倾角502,单条斜长318m(包括上、下弯段);单条尾水隧洞总长约1105m,衬砌内径7.0m,其中927m长尾水洞纵坡为7.7%。
地下厂房系统主要由主/副厂房洞、进厂交通洞、母线洞、主变洞、主变运输洞、尾闸洞、出线斜井、通风兼安全洞及排水廊道等洞室群组成,另有开关站、中控楼等地面建筑物。
主/副厂房洞尺寸为162.0m×24.0m×53.3m(长×宽×高),厂内安装四台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮机发电机组;主变洞尺寸为135.0m×19.5m×22.0m(长×宽×高)。
(建筑工程管理)福建仙游抽水蓄能电站工程概况福建仙游抽水蓄能电站工程概况仙游抽水蓄能电站位于福建省莆田市仙游县西苑乡,距县城约33km。
为周调节的抽水蓄能电站。
电站安装四台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮发动机组,总装机容量为1200MW(4×300MW)。
本工程属大(1)型壹等工程,主要永久性建筑物按1级建筑物设计,次要永久性建筑物按3级建筑物设计。
枢纽主要由上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站和下水库等建筑物组成。
上水库工程主要包括主坝、湾尾副坝、虎歧隔副坝、库盆、拦渣坝及环库公路等。
主坝为钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶高程747.6m,坝轴线长337.24m,最大坝高72.6m;虎歧隔副坝坝轴线长70m,最大坝高14m,为分区土石坝;湾尾副坝坝顶全长27m,最大坝高3m,亦为分区土石坝。
输水系统连接上、下水库,为二洞四机布置方式,由上库进/出水口、2条引水洞、4条引水支管、4条尾水支管、2个尾水调压井、2条尾水洞和下库进/出水口等组成。
其中单条输水隧洞总长约2254m(指1#输水系统长度,下同);单条引水隧洞总长约1103m,衬砌内径6.5m,上斜井段上、下高差270.11m,倾角50°,单条斜长约381m(包括上、下弯段);下斜井段高差219.40m,倾角502,单条斜长318m(包括上、下弯段);单条尾水隧洞总长约1105m,衬砌内径7.0m,其中927m长尾水洞纵坡为7.7%。
地下厂房系统主要由主/副厂房洞、进厂交通洞、母线洞、主变洞、主变运输洞、尾闸洞、出线斜井、通风兼安全洞及排水廊道等洞室群组成,另有开关站、中控楼等地面建筑物。
主/副厂房洞尺寸为162.0m×24.0m×53.3m(长×宽×高),厂内安装四台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮机发电机组;主变洞尺寸为135.0m×19.5m×22.0m(长×宽×高)。
仙居抽水蓄能电站主轴同找同轴度工艺研究文章介绍了一种水轮机机组的水轮机轴和发电机轴在厂内找同轴度的工艺方法。
本工艺方法为采用万向节传递扭矩,用中心架支撑工艺轴和水轮机轴,找两轴的同轴度。
标签:同轴度;万向节;中心架;工艺轴;抽水蓄能1 概述仙居抽水蓄能电站机组是国家“十一五”规划重点建设工程,仙居机组的主轴和发电机轴为主要转动部件,两轴的同轴度对于机组轴系调整具有重要的作用。
仙居电站的主轴和发电机轴在不同公司单独加工并符合要求后,将水轮机轴运往发电机轴加工的公司,由该公司负责两轴同找同轴度(即找摆度)及合格后加工联轴销孔的工作。
2 两轴的结构和加工设备的介绍仙居发电机轴加工和找摆度使用的设备为15m卧车,其主要技术参数为:最大工件回转直径Φ3150mm,前后顶尖最大距离15000mm,工件一卡一托加工工件最大重量160t,卡盘夹持工件直径Φ400-Φ2200mm。
3 两轴找轴度现状分析目前厂家通常采用的主轴找摆度方式为一卡一托的找摆方式,卧床床头夹盘夹水轮机或发电机法兰,卧床床身上支撑远端发电机或水轮机轴身。
仙居发电机轴为推力头和主轴为一体,发电机轴较重,如果夾水轮机法兰,在床身支撑发电机轴,主轴挠度较大。
因此如采用一卡一托的找摆方式,只能夹发电机轴。
但由于新能源公司的15m卧车最大装卡外径为Ф2200,而发电机轴推力头外圆为Ф2100,用卡盘直接装夹发电机推力头外圆,卡盘会出现打滑现象,故不能采用传统的主轴找摆度方式。
经过分析,决定采用万向节传递扭矩的方式。
4 影响主轴找摆精度的分析4.1 发电机轴和水轮机轴的止口间隙两轴配合止口尺寸为φ1160,间隙为0.03-0.08mm。
在联轴前需将两轴止口和配合表面清理干净,并复测两轴的尺寸,根据止口的实际间隙和相对应的止口尺寸进行连接,将止口间隙调整均匀。
另外两轴在把合前,需将两轴端面的高、低点相对应,然后进行把合,如果两轴的摆度不符合要求,可根据实际情况将轴旋转角度后,再进行连接。
1引言
仙游抽水蓄能电站(简称仙游电站)是福建省首座开工的抽水蓄能电站,同时是我国首家使用高水头、国产化机组的抽水蓄能电站,机组完全由我国自行研究、设计、制造、安装和调试,标志我国抽水蓄能技术迈上新台阶。
电站安装4台300MW 水泵水轮机/发电电动机组,电站的主机设备由东方电机有限公司独立成套设计、制造和供货,机组为悬式结构。
机组轴系由上端轴、轴子、下端轴、水轮机和转轮构成,其中上端轴长3195mm 、转子高3210mm 、下端轴长3560mm 、水轮机轴长5545mm 、转轮高1278mm ,整个轴系质量达553t ,下导轴承到卡环的距离为6.4m ,水导轴承到卡环的距离为12.7m ,机组通过推力头和镜板将重量传递给上机架,由上机架承受整个机组重量。
轴系结构如图1所示。
2机组轴系曲折状态分析
对于新建水电站,在机组安装过程
中,盘车是一道重要的工序,用人力或电动力使机组转动部分缓慢旋转,测量各导轴承处的摆度,判断机组轴线曲折情况并进行相应的处理、调整,使其在规程规定的各格范围内,以保证机组投运后能安全稳定运行。
抽水蓄能电站机组有着高水头、高转速的特点,其机组摆度比常规水电站要求更小,抽水蓄能机组摆度标准不超过0.02mm/m 。
抽水蓄能机组结构通常有伞式机组和
仙游抽水蓄能电站机组盘车探讨
李向阳1王伟1冉小雷2
(1.福建仙游抽水蓄能有限公司
福建
莆田
351100)
(2.中国水利水电第十四工程局安装公司仙游项目部福建莆田
351100)
[摘
要]本文概述了仙游抽水蓄能电站300MW 机组盘车过程,探讨了抽水蓄能机组
摆度偏大的多种原因,同时简要介绍了仙游抽水蓄能机组轴系结构,并详细讲解了如何通过处理卡环调整机组轴线。
[关键词]抽水蓄能盘车轴线调整卡环处
理
图1仙游电站机组轴结构图
新建抽水蓄能电站机组摆度偏大的原因一般为卡环和大轴配合面与轴线不垂直、法兰面与轴线不垂直和镜板水平不合格,但是也不排除非他原因,比如仙游电站3号机组推力头与大轴配合不严密,造成机组摆度很难调整。
机组安装,最理想的机组结构是机组实际轴线中心与理论中心完全吻合,如图2(a)所示,但这是理想状态才会出现,实际机组轴线中心和理论中心会有一定的偏差,如图2(b)所示,并大轴法兰面与轴线也不可能安全垂直,于是实际机组轴系结构应如图2(c)或图2 (d)所示。
3仙游电站机组盘车分析
以仙游电站2号机盘车为例,盘车前在大轴上均匀地取8个摆度测点,一般将+Y方向设置为1号点,然后逆时针方向依次设置其他测点,如图5所示。
在上导轴承位置、下导轴承位置及水导轴承位置的+X和+Y方向各架设一个百分表,此外,也可在下端轴上法兰位置、下端轴下当兰位置及水轮机轴上法兰位置的+X和+Y方向各架设一个百分表,用于记录各位置的盘车数据以参考。
盘车后下导轴承位置和水导轴承位置的百分表读数应符合正弦曲线规律,这可以用来检验盘车结果是否正确,如果不符合正弦曲线规律,说明盘车数据有误,应该核实后再处理,表2是仙游电站2号机组某次盘车数据,下导轴承位置百分表读数可绘出如图3所示曲线图,水导轴承位置可绘出如图4所示轴线图,两条曲线均符合正弦规律。
由表2数据可知,下导轴承位置最大净摆度为0.19mm,超过最大允许摆度0.128mm;水导轴承位置最大净摆度0.48mm,也超过最大允许摆度0.254mm,
悬式机组两种。
对于悬式机组,盘车非常重要,因为推力轴承安装在转子上方,水导轴承到推力轴承的轴线距离较长,摆度更难调整。
造成悬式机组摆度偏大的原因有多种,表1中列举了多种造成摆度偏大的原因和处理方法。
表1悬式水轮机组摆度偏大和处理方法
图2机组轴系结构状态图
表2
仙游电站2号机组某次盘车记录
图3下导轴承位置百分表读数曲线图图4水导轴承位置百分表读数曲线图且下导轴承位置和水导轴承最大摆度点均在2点测点附近。
盘车后轴线的调整方法如下:(1)计算卡环刮量P 。
由表2可见,水导轴承位置2~6点之间的净摆度最大,现将功折罪~6点之间的净摆度调整到0.08mm ,那么P=△D =0.40×0.87
=0.137mm (△为净摆度调整值,D 为卡环直径,L 为轴承到卡环的距离)。
(2)检验下导轴承位置的摆度。
水导轴承位置2~6点之间净摆度调整值△=zpL D =2×0.0137×6.40.87
=0.20mm (△为净摆度调整值,D 为卡环直径,L 为轴承到卡环的距离)。
那么下导轴承位置2~6点之间净摆度变为-0.01mm ,小于最大允许摆度值。
(3)调整卡环刮量。
仙游电站安装过程中,其刮刀正常正常情况下每刮一次卡环,卡环厚度变化0.003mm ,即刮刀刮量为0.003mm/次,因此将卡环刮量调整到0.015mm ,卡环最高点应刮5次。
(4)寻找卡环最高点G 。
就水导位置摆度看,卡环最高点处于2~3点之间,大概位置L 2-G :L 3-G =45:48,L 2-G 为2~G 点之间距离,L 3-G 为3~G 点之间距离。
(5)划分卡环刮量区域。
由(3)可知,卡环最高点刮5次,最低点刮0次,卡环最训点与最低点连线直径均分6等分,划分区域如图5所示,区域①刮5次,区域②刮4次,区域③刮3次,区域④刮2次,区域⑤刮1次,区域⑥刮0次。
卡环需要由经验丰富的师傅处理,卡环没有处理好,不仅延长盘车时间,降低
工作效率,而且可能损坏卡环配合面。
卡环处理好后,用细油石打磨光滑,再用清洗济清洗,最后回装卡环,热套推力头,再次盘车,表3是处理卡环后的盘车数据,下导位置2~6点之间净摆度变为0.04mm,最大净摆度为0.075mm,小于最大允许值0.128mm,水导位置2~6点之间净摆度变为0.06mm,最大净摆度为0.17mm,小于最大允许值0.254mm。
4结束语
仙游电站机组额定水头430m,额定转速428.6r/min,有着高水头,高转速的特点,因此机组要求摆度较小。
对于悬式机组,盘车是一道非常重要的工序,如果能在较短的时间内调整好摆度,那将大大提高电站建设的效率。
影响悬式机组摆度的原因有多种,对于新建电站来说,首先,机组产口的制造精度最关键,尤其对抽水蓄能机组来说,精度大都是要求在0.01mm以内,因此在机组安装前要保证机组产品生产精度合格;其次是安装精度,要求由专业的安装公司安装,同时要救济粮机电安装质量监理谨慎严格;最后,盘车过程中做到具体问题具具体分析,不能盲目地处理卡
环。
图5卡环刮量区域图
表3仙游电站2号机组处理卡环后盘车记录。