灯泡贯流式水轮机
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灯泡贯流式水轮发电机组安装流程1.施工准备:在进行安装前,需要进行施工准备工作,即进行工地平整、搭建临时工棚和搬运设备等工作。
2.设备验收:在开始安装前,需要对水轮发电机组进行验收,包括检查设备的外观是否完好,各个零部件是否齐全,并且对设备性能进行测试验证。
3.安装水轮轮毂:通过起重设备将水轮轮毂吊装到预定位置,并使用螺栓将水轮轮毂固定在水轮机轴上。
4.安装机壳和定子:将发电机壳安装在水轮轮毂的外围,并确保机壳与水轮轮毂紧密贴合。
然后将定子组装在发电机壳中,并使之与转子之间有适当的间隙。
5.安装转子:将转子部分的铜线导体通过绝缘材料与转子轴连接,并将转子固定在机壳内部。
同时,需要确保转子与定子之间有适当的间隙。
6.安装电枢线圈:将电枢线圈绕制在转子的铁芯上,并将线圈两端引出连接至信号输入端,确保线圈与转子之间绝缘良好。
7.连接输水管道:将输水管道与水轮发电机组的进水和出水口连接起来,并确保连接处密封严密,不会出现漏水情况。
8.接线连接:根据电气图纸,将发电机组与电源系统进行接线连接。
确保接线正确可靠,不会出现短路等安全隐患。
9.调试和试运行:在连接完毕后,对水轮发电机组进行调试和试运行。
包括检查设备的运行状态和性能指标是否符合要求,并进行相应的调整。
10.完善安装:对安装过程中的各个细节进行检查和完善,如确认螺栓是否拧紧,电缆是否固定等。
确保设备可靠安全地运行。
11.安装后处理:当设备正常运行后,进行安全防护和安装现场的清理工作,并将相关材料和设备整理妥当。
总结:灯泡贯流式水轮发电机组的安装流程涉及到了设备验收、水轮轮毂的安装、机壳和定子的安装、转子和电枢线圈的安装、输水管道的连接、电气接线的连接、调试和试运行等步骤。
在安装过程中,需要注意安全和质量要求,确保设备能够可靠安全地运行。
灯泡贯流式水轮机组操作油系统的工作流程嘿,大家好呀!今天咱来聊聊灯泡贯流式水轮机组操作油系统的工作流程,这可是个相当有意思的事儿呢!想象一下,这个操作油系统就像是水轮机组的“能量魔法师”。
它的工作流程就像是一场精彩的魔法表演。
首先,就像是魔法的前奏,油从油箱里被召唤出来。
这些油可都是经过精心挑选的“魔法药水”呢!它们准备好了去施展自己的魔力。
然后,油泵这个“大力士”开始发力啦!它使劲地把油给抽吸出来,就像是给油注入了一股强大的力量,让它们可以在各种管道和部件中欢快地流淌。
这时候的油就像是一群调皮的小精灵,在系统里跑来跑去。
接着,这些带着魔力的油跑到了各种控制阀那里。
控制阀就像是魔法的开关,精准地控制着油的流向和流量。
它们会根据需要,把油送到该去的地方。
比如说,让叶片转动起来,或者让其他部件乖乖听话。
在油的魔力作用下,水轮机组就开始欢快地工作啦!就好像是被施了魔法一样,轰隆隆地转起来,发出强大的能量。
这整个过程中,可不能出岔子哦!不然魔法可就不灵啦!所以我们得时刻关注着这个“魔法系统”,看看油够不够呀,有没有哪里漏油呀,油泵有没有偷懒呀等等。
而且,这个操作油系统就像是一个细心的管家,默默地工作着,保障着水轮机组的正常运行。
有时候它也会闹点小脾气,比如油泵出点小故障啦,这时候就得我们这些“魔法大师”赶紧去安抚它,修好它,让魔法继续顺利施展。
总之呢,灯泡贯流式水轮机组操作油系统的工作流程虽然看不见摸不着,但却非常重要。
它就像是一个隐藏在幕后的英雄,默默地为我们提供着强大的能量。
让我们一起好好感谢这个厉害的“魔法系统”吧!哈哈,希望我这接地气又略带幽默的讲解能让大家对这个神秘的操作油系统有了更清晰更有趣的认识呀!。
第一章灯泡贯流式水轮机的结构灯泡贯流式水轮机是贯流式水轮机的主要类型之一。
1919年初,美国工程师哈尔扎(Harza)首先提出其设计理念。
经过瑞士爱舍维斯公司(Escher Wyss)公司近20年的研究,于1936年研制成功,并开始生产。
该水轮机应用水头一般在25m以下,主要应用于潮汐电站,近年来逐渐应用到江河上的低水头电站。
贯流式水电站是开发低水头水力资源较好的方式。
它与中、高水头水电站和低水头立轴的轴流式水电站相比,具有如下显著的特点。
1.效率高、结构简单、施工方便贯流式水轮发电机组从进水到出水方向基本上轴向贯通,不拐弯,流道尺寸大而短,过流通道的水力损失少,效率高,结构简单,施工方便。
2.尺寸小贯流式水轮机有较大的比转速,所以在水头和功率相同的条件下,贯流式水轮机的直径要比转桨式水轮机的小10%左右。
3.土建投资少贯流式水电站的机组结构紧凑,与同一容量的轴流转桨式机组相比,其尺寸较小,可布置在坝体内,取消了复杂的引水系统,可以减少厂房的建筑面积,减少电站的开挖量和混凝土用量。
根据有关资料分析,土建费用可以节省20%~30%。
4.运行方式多贯流式水轮机适合作可逆式水轮机运行。
由于进出水流道没有急转弯,使水轮机发电和抽水均能获得较好的水力性能。
它可应用于潮汐电站,具有双向发电、双向抽水和双向泄排水等6种功能。
因此,很适合综合开发利用低水头水力资源。
5.见效快贯流式水电站一般比轴流式水电站建设周期短、投资小、收效快、淹没移民少;电站靠近城镇,有利于发挥地方兴建电站的积极性。
第一节贯流式水轮机的分类及简介贯流式水轮机组按总体布置方式的不同可分为以下几种:(1)全贯流式。
(2)灯泡贯流式。
(3)竖井贯流式。
(4)轴伸贯流式。
第1页(5)虹吸贯流式。
按运行工况不同可分为以下3种:(1)单向贯流式。
(2)双向贯流式。
(3)可逆贯流式。
一般习惯按总体布置方式的不同来分类,而很少按运行工况分类,所以本节按总体布置方式的不同分类,介绍贯流式机组的类型。
浅析灯泡贯流式水轮机转轮故障原因分析及改进措施摘要:水轮机转轮是实现水能转换的主要部件,它能将水能的绝大部分转换成转轮及轴的旋转机械能,并通过水轮机主轴传递给发电机主轴及其转子。
转轮活塞缸在调速器操作压力油的作用下运动时带动连杆、转臂运动,操作桨叶旋转。
水轮发电机组在运行时,通过导叶与桨叶开度的协联变化调整出力。
本文从灯泡贯流式水轮机转轮结构分析了水轮机转轮活塞缸连杆销脱落导致转轮故障的原因,并提出相应的修复和改进措施。
关键词:灯泡贯流转轮活塞缸故障改进0 引言广西长洲水利枢纽工程位于珠江流域西江干流浔江下游江段,电站共安装15台单机容量为42MW的灯泡贯流式水轮发电机组,总装机容量630MW,设计年发电量30.1亿KW.h。
电站最大水头16m,最小水头3m,设计水头9.5m。
电站安装由不同厂家设计的三种机型机组,并由四个厂家制造生产。
2019年3月在对机组用油定期化验时发现5号机组调速器系统油色发黑,油中漂浮有金属粉末。
初步判断为转轮内部故障,铜套磨损导致油质不合格,因此对5号机组进行B级检修处理转轮故障。
1 转轮故障状况根据安排对5号机组进行B级检修,将转轮与水轮发电机主轴分离,并将转轮吊至安装间转轮检修工位进行分解检查。
检查发现以下故障:1)转轮接力器活塞缸连杆销松脱,其中2号、3号桨叶转臂与接力器活塞缸连接处靠接力器活塞缸侧的连杆销限位块压板螺栓被剪断,造成限位块缺失,连杆销在失去限位块限制后向外松脱。
松脱后的连杆销与转轮体相互刮擦,转轮体有较深的刮擦痕迹,连杆销头部严重变形,接力器活塞缸连杆销耳孔内孔严重变形,转臂局部挤压变形。
2)转轮接力器活塞缸对称两块导向滑块均碎裂缺失,转轮体内部金属碎屑、油漆皮碎屑及油泥较多,部分滑块碎块已研磨成粉状进入调速器油系统内,导致检修前5号机调速器系统油色严重发黑。
滑块轴已挤压变形,并在轴根部出现裂纹。
接力器活塞缸上两滑块槽均有严重的挤压痕迹。
桨叶轴及其配合的轴套表面均出现磨损,桨叶轴表面圆周方面均有轻微划痕,局部出现轻微凹痕,轴套表面圆周方面有轻微划痕。
灯泡贯流式水轮发电机组基本构造(一)发电机一、构成:1、组合轴承2、定子3、机架4、转子5、冷却套6、灯泡头7、进人孔二、结构形式:两支点双悬臂结构,两个径向轴承(发导、水导)三、支撑方式:1、主支撑——管形座2、垂直支撑:无水时,承受重力;有水时,承受浮力3、两个水平支撑:防震、平衡四、冷却方式:1、密闭强迫循环通风(冷却套应进行0.5MPa水压试验60min,不得渗漏)2、定子机座壁散热五、组合轴承:1、径向轴承2、正向轴承3、反向轴承(轴承组装于轴承支架和轴承壳内)六、定子:1、线圈2、铁芯3、机座(F级绝缘,接头采用银铜焊,定子绕组每相电阻0.01674Ω)外形尺寸Φ5280*2300mm,重量为54150Kg,铁芯外径Φ5100mm,内径Φ4660mm,长度940mm七、转子:1、磁极2、阻尼线阻3、转子支架(阻尼条与阻尼环采用银焊连接,转子绕阻电阻:0.2403Ω),外形尺寸Φ4647*1180,重量46580Kg,转子绕组温度不超过130℃八、机架:作为通风系统、制动系统、挡风板的支座九、发电机舱:由冷却套、灯泡头、进入孔组成(冷却套与进入孔为双层溥壁结构)十、冷却系统:1、六只空冷器2、三台风机(11KW)3、两台空冷水泵(30KW)当一个空气冷却器故障时,仍能满足发额定出力的要求,工作压力:0.2MPa十一、螺栓与螺母锁定方法:1、加锁定片2、弹簧垫圈3、冲眼凿毛4、点焊5、涂锁定胶十二、组合轴承组装:1、镜板组装镜板为分半结构,轴向由主轴上配合档止口定位,合缝处由销钉定位螺栓把合抱紧在主轴上,合缝面间隙不大于0.03mm,镜板与主轴垂直度误差不大于0.02mm,镜板表面不得有硬点、划伤、气孔、夹砂、锈蚀2、反向推力瓦的安装反推力瓦与橡皮垫的厚度各组之间误差在0.05mm以下(1)轴承支架:支架内圆安装径向轴承,上游侧端面上安装轴承盖,下游侧端面上安装正、反向推力轴承,轴承在垂直方向的双幅振动不超过0.12mm (2)径向轴承:由轴承壳与轴承瓦组成,通过反推力座与轴承支架内圆相接,检修时拆除正、反推力瓦后可用工具将轴承瓦从轴承壳中拨出。
第一章灯泡贯流式水轮机的结构灯泡贯流式水轮机是贯流式水轮机的主要类型之一。
1919年初,美国工程师哈尔扎(Harza)首先提出其设计理念。
经过瑞士爱舍维斯公司(Escher Wyss)公司近20年的研究,于1936年研制成功,并开始生产。
该水轮机应用水头一般在25m以下,主要应用于潮汐电站,近年来逐渐应用到江河上的低水头电站。
贯流式水电站是开发低水头水力资源较好的方式。
它与中、高水头水电站和低水头立轴的轴流式水电站相比,具有如下显著的特点。
1.效率高、结构简单、施工方便贯流式水轮发电机组从进水到出水方向基本上轴向贯通,不拐弯,流道尺寸大而短,过流通道的水力损失少,效率高,结构简单,施工方便。
2.尺寸小贯流式水轮机有较大的比转速,所以在水头和功率相同的条件下,贯流式水轮机的直径要比转桨式水轮机的小10%左右。
3.土建投资少贯流式水电站的机组结构紧凑,与同一容量的轴流转桨式机组相比,其尺寸较小,可布置在坝体内,取消了复杂的引水系统,可以减少厂房的建筑面积,减少电站的开挖量和混凝土用量。
根据有关资料分析,土建费用可以节省20%~30%。
4.运行方式多贯流式水轮机适合作可逆式水轮机运行。
由于进出水流道没有急转弯,使水轮机发电和抽水均能获得较好的水力性能。
它可应用于潮汐电站,具有双向发电、双向抽水和双向泄排水等6种功能。
因此,很适合综合开发利用低水头水力资源。
5.见效快贯流式水电站一般比轴流式水电站建设周期短、投资小、收效快、淹没移民少;电站靠近城镇,有利于发挥地方兴建电站的积极性。
第一节贯流式水轮机的分类及简介贯流式水轮机组按总体布置方式的不同可分为以下几种:(1)全贯流式。
(2)灯泡贯流式。
(3)竖井贯流式。
(4)轴伸贯流式。
第1页(5)虹吸贯流式。
按运行工况不同可分为以下3种:(1)单向贯流式。
(2)双向贯流式。
(3)可逆贯流式。
一般习惯按总体布置方式的不同来分类,而很少按运行工况分类,所以本节按总体布置方式的不同分类,介绍贯流式机组的类型。
一、全贯流式水轮机全贯流式水轮机的流道平直,水流可沿轴向一直流过导叶、转轮叶片和尾水管,故称为全贯流式水轮机,也称为直线流动的水轮机——管型水轮机。
由于全贯流式发电机转子布置在水轮机转轮的外缘,故称为轮缘贯流式水轮机,如图1—1所示。
世界上第一台贯流式水轮发电机是全贯流式水轮机,由瑞士爱舍维斯(EscherWyss)公司于1937年制造,并安装在德国的莱茵河上。
单机容量.为1753kW,转轮直径为2.05m。
经过若干次改进,目前单机容量最大的全贯流式机组也是由爱舍维斯公司制造,安装在加拿大的安纳波利斯电站,于1983年投产发电。
该机组最大出力达20MW,转轮直径7.6m,最大应用水头7.1m。
目前全世界已有100多台这类机组投入运行。
由于全贯流式水轮机的发电机密封止水较困难,因此它在世界上应用不多,我国应用得更少。
目前正在研制500kW的机组,已通过鉴定。
正在运行的机组有1958年哈尔滨工业大学试制的功率为200kW的全贯流式水轮机,该水轮发电机组安装在黑龙江青年水电站:湖北白莲河水库渠首的机组容量为120kW,转轮直径1.2m,最大运行水头5m。
全贯流式水轮机的优点是:无传动轴、结构紧凑、便于整装,这可直接放在溢洪道内或大坝溢流段的下部闸墩内。
因该机组的发电机布置在过流道以外的宽敞处,所以通风好,检修方便。
当发电机布置在轮缘外时,转子飞轮力矩大,运行易于稳定。
实际上这类机组的发电机转子和水轮机的转轮已经结合为一体,所以厂房跨度很小,可节省大量土建投资.第二章灯泡贯流式水轮发电机的结构灯泡贯流式水轮发电机由贯流式水轮机驱动。
贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式,它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致,整个机组置于水中。
贯流式水轮发电机具有结构紧凑、重量轻的优点。
发电机总体结构通常采用两支点悬吊型结构,发电机与水轮机共用一根主轴。
发电机通风冷却系统通常采用径、轴向混合强迫通风冷却方式。
灯泡贯流式水轮发电机主要包括定子、转子、泡头、组合轴承。
位于水轮机的上游侧,泡头与定子相连,定子与水轮机座环相连,水轮机座环作为发电机定子及泡头的主要支撑。
为增加机组刚度,防止振动,在泡头部分设有辅助支撑。
转子为无轴结构,悬垂于水轮机主轴上。
第一节灯泡贯流式水轮发电机定子的结构一、定子结构方式目前,灯泡贯流式机组定子结构采用较普遍的结构方式,定于机座式结构方式和定子贴壁式结构方式。
1.定子机座式结构方式该结构方式与一般立式机组相同。
发电机定子铁心叠压成形后,通过螺栓将其固定在定子机座上,定子机座再同灯泡体外壁结合在一起,如图2—1所示。
这种结构方式的优点是定子机座机械强度高,运输中变形小,发电机定子安装容易,适用于直径大、发电机采用强迫通风密闭循环、冷却采用空气冷却器的通风冷却方式的发电机。
2.定子贴壁式结构方式该结构方式与一般立式机组不同,省去了定子机座,利用灯泡体外壳作为发电机定子机座,要求机座壁与定子铁心接触良好,如图2—2所示。
在机座内、外壁表面喷涂一层软质的传热材料,如铜、锡、铝等,使铁心热态膨胀时与机座壁充分贴紧,增加发电机贴壁结构的散热能力。
由于定子铁心同灯泡体外壁结合在一起,可充分利用灯泡体的外壁将定子产生的热量直接传散到流道中的河水中,并可减小发电机和灯泡体外壳直径,缩小发电机组灯泡比,进一步优化过流条件,是一种经济、效率高的结构方式。
但这种结构方式因定子机座利用了灯泡体外壳,必须加厚灯泡体外壳才能保证其强度和刚度。
同时,对定子安装技术也要求较高,对于定子发热后的变形,也要充分考虑。
第33页第三章灯泡贯流式水轮发电机辅助设备的结构及特点第一节概述灯泡贯流式水电站的主体设备为灯泡贯流式水轮发电机组。
它的辅助设备有与机组配套的附属设备,如通风冷却系统、调节设备、油系统、压缩空气、技术供水、排水、水力监测设备等,这些辅助设备是为控制机组的启动、并网调整负荷,保持转速恒定、停机润滑、冷却、制动、水力参数的监测和防止飞逸等服务的,因此,辅助设备对保证水电站和水力机组的安全经济运行、机组出力和电能质量等方面起着决定性作用。
水电站的容量越大,自动化水平越高,则辅助设备的内容越复杂,其作用也越重要。
因此.研究辅助设备对水力机组、水电站及电力系统的影响,探讨各辅助设备系统的结构原理、运行、维护及检修等问题,是水电站动力设备系统技术工作的重要组成部分。
第二节灯泡贯流式水轮发电机的通风与冷却水轮发电机的通风冷却方式与其发电机的结构方式有很大关系。
发电机的通风冷却方式必须结合发电机组的结构来讨论。
由于灯泡式水轮发电机组的直径小、转速低、λ值又很大,依靠发电机转子所产生的风压较常规水轮发电机低很多,本能满足通风冷却的要求,故不宜采用常规的自通风冷却方式,而需要采用具有外鼓风的强迫循环通风冷却方式。
采用空气作第一冷却介质是绝大多数灯泡式发电机首选的冷却方式。
空气将发电机产生的损耗带出成为热风,通过水空热交换器(水空冷却器)将空气冷却,冷风通过外鼓风吹入发电机。
一、灯泡贯流式水轮发电机的通风方式灯泡贯流式发电机的通风方式通常采用以下3种方式。
1.轴向通风方式该方式就是冷风只沿轴向流动,由轴流风机使冷风通过转子支架上的通风孔从上游侧流至转子的下游侧,然后进入发电机定子与转子之间,流经磁极端部、定子支架、磁极间气隙、磁极与定子间气隙、定子冲片齿上通风气隙等,在上游侧端部汇合后,通过空气冷却器进入轴流风机,达到对发电机转子、定子的冷却,完成密封空气的循环,如图3—1所示:这种通风方式的优点是定子铁心无径向通风沟,铁心长度可缩短,适用于定子铁心长度小于1.5m的发电机。
第46页2.轴、径向通风方式该通风方式中,冷风沿发电机轴向、径向都有流动,在发电机定子、转子都设有径向风孔和轴向风沟,如图3—2所示。
该方式是利用转子上能够产生径向风压的鼓风作用,加上轴向通风,使冷风比较均匀地在发电机内流动,通风效果较好,适用于定子铁心长度大于1.5m的发电机。
3.径向通风方式径向通风方式中,冷风只沿发电机径向流动对发电机进行冷却,如图3—3所示。
这种冷却方式与常规机组一样,主要是利用转子本身的元件(如风扇)产生径向风压,通过定、转子上的径向风孔让冷风流动。
它的优点是发电机定子铁心结构简单,适用于转速较高的发电机组。
近年来,径向通风方式有较大的发展,即利用转于支臂磁轭和磁极的风扇作用获得较高的负压,再通过磁轭上的径向风沟,将冷风吹入定子铁心,对发电机进行冷却。
此方式称为磁轭风沟通风系统,它可以减小或完全省去外加电动鼓风机,提高发电机的效率。
第四章灯泡贯流式水轮发电机组的安装第一节灯泡贯流式水轮发电机组安装概述灯泡贯流式水轮发电机组是一种卧式水轮发电机组。
由于该机型具有库区淹没小、建设时间短、效率高、投资小、收益快等优点而应用逐渐广泛。
灯泡贯流式水轮发电机组按桨叶是否能操作可分为转桨式和定桨式两种。
转桨式水轮机比定桨式水轮机安装复杂,本章主要介绍转桨式水轮发电机组的安装工艺,其基本的安装流程和方法亦可供定桨式水轮机安装时参考。
1.灯泡贯流式机组的基本安装程序灯泡贯流式水轮发电机组因型号、容量、应用水头及生产厂家的不同,结构上有所区别,如单支腿支承、多支腿支承、两轴承结构、三轴承结构等。
由于结构不同,安装方法也有所异。
同时由于土建进度、设备到货情况、场地条件的不同也会有所变化。
但是,灯泡贯流式水轮发电机的基本结构大同小异,安装的程序也基本相同。
施工队伍要充分利用施工条件和设备,先进行基础埋设,大部件组装,然后将已组装好的大件按顺序吊人机坑进行安装。
贯流式水轮机组的安装大致按以下3部分进行:(1)埋设部分的安装。
灯泡贯流式水轮发电机组的埋设部分包括尾水管里衬、外(内)管形壳(座)、灯泡头下支撑基础板、侧向支撑基础板、墩子盖板、发电机吊装孔框架、接力器支墩基础、管路埋设等,如图1—21所示。
(2)转动部分的安装。
包括水轮机转轮、发电机转子、主轴及主抽内的操作油管等。
为了便于安装,将部分非转动部分小部件,如组合轴承、水导轴承、支持环和导水锥等组装在主轴上吊装。
(3)非转动部分的安装。
包括发电机顶罩(灯泡头、中间环、进入竖井及踏板等)、受油器、定子、支持环、组合轴承、水轮机导轴承、导水机构、转轮室及机组附属设备等。
2.灯泡贯流式机组安装的一般要求(1)设备在安装前应进行全面清扫、检查。
对重要部件的尺寸及配合公差应进行校核。
厂家预装设备,应进行分解检查、清扫并作相关试验。
(2)设备组装时,设备分瓣组合面和安装法兰面均应进行清洗、除毛刺、去高点等工作。
安装时组合面应按要求涂密封胶,组合面和法兰面间隙用0.05mm塞尺检查,且不能通过。