水电站轴流转桨式机组功率改造探讨

卧式水轮发电机组轴线调整方案探究

摘要：经济发展愈发蓬勃，人们生活水平也日益提高，能源问题也日益凸显。水力发电，因其启动过程迅速，实际负荷调整方便，且是可再生能源、清洁能源的一种，因此，备受欢迎。水电机组依据其大轴布置形式即可分为卧式和立式两种。本文则特针对卧式发电机组简单易操作的轴线调整方法进行研究，并通过典型案例证明该方法将促使卧式发电机组得以满足相关规程要求。

关键词：卧式水轮发电机组；轴线调整；检修技术；

水轮发电机组轴线调整是其检修技术关键之一，将直接影响该机组的正常运行。一般而言，卧式水轮发电机组的轴线调整方法极为复杂，其计算过程也较为繁琐，因此人员操作较难。

一、卧式水轮发电机组轴线调整目的

卧式水轮发电机组轴线调整，是将其水轮机大轴同发电机大轴之间的同心度、倾斜度予以调整，以此促使该水轮发电机大轴的同轴度、同法兰面联结的倾斜度、大轴摆度、推力头正反向的端面振动量足以满足水轮发电机组实际安装技术规范要求，以此也将保证该轴承的油温、瓦温、间隙都能符合满足规定要求[1]。

二、卧式水轮发电机组的轴线调整过程

（一）轴线调整前期准备

卧式水轮发电机组的转轮需吊入转轮室，以此同水轮机大轴相互连接，其转轮、大轴则向着X轴方方向循序移动12mm，以此方便后期的盘车、安装。在水轮机大轴、转轮及其转轮室间隙、同主轴所密封的法兰间隙需足够均匀，并适当优化调节该大轴水平于0.03mm/m.在此同时，需将其转轮同大轴予以固定并进行水导轴承的安装，以此方式也将保障该结构同大轴之间接触足够良好。再次将上述一个水平、两个间隙再次复测，如若尚不满足相关设计要求则需予以重新调整，直至满足设计要求为止。在此同时，该水轮机大轴法兰极为该后面机组盘车基准，在盘车过程中，也将不发生转动。发电机部分需将其2各径向轴瓦同发电机大轴之间相互配合，将其研刮整平，将其接触点挑出，保障该轴承座得以一并安装至发电机基础板之上，并利用钢板塞尺及水准仪将其一并调整至发电机基础板所设计高程处。通过游标卡尺、钢板塞尺将其水轮机大轴及发电机大轴相互联结的法兰间隙或是法兰上诸多错口情况，将发电机基础板及其分别两个径向轴承座空间位置予以优化调整，将促使该发电机组两个大轴法兰间隙均匀，且无措口。

浅谈水轮发电机组的轴线调整

一、前言

水轮发电机组轴线调整通常一般意义叫做盘车，是发电机组轴线调整质量的好与否，直接影响发电机组大修的质量，同时对发电机组的正常运行造成严重的影响，所以立轴式水轮发电机组轴线调整显得尤为重要。

二、立轴式水轮发电机组轴线盘车的应用条件

1、弹性盘车必须在弹性油箱受力调整合格后进行，否则会造成盘车摆度假象。为避免主轴倾斜弹性盘车应布置二部瓦。因上导及下导距离较近（3.6米），顶落转子时，容易导致转动部件倾斜，故采用上导瓦和水导瓦（间距7.69米）间隙调整在0.03～0.05mm的方法，使转动部件处于强迫垂直状态。

2、检查各固定部件与转动部件的间隙，保证内部无杂物遗留。发电机定转子间隙用白布带拉一圈。水轮机转轮四周用塞尺检查。

三、立轴式水轮发电机组轴线盘车的应用过程

1、固定部件同心度测量

用球心器、内径千分尺、加长杆、钢琴线、重锤、油桶、透平油等测量固定部件同心度。测量结果符合《水轮发电机组安装技术规范GB8564-2003》和ALSTOM相关标准。

2、上机架水平度测量调整

（一）测量数据

《水轮发电机组安装技术规范GB8564-2003》规定“对于不可调式无支柱螺钉支撑的弹性油箱推力轴承和多弹簧支撑结构的推力轴承的机架的水平偏差不应大于0.02mm/m。

（二）弹性油箱支撑件水平度测量调整

推力瓦厚度测量调整，允许误差范围0.02～0.05mm。推力瓦支柱高度测量调整，允许误差范围0.02～0.05mm。推力瓦支柱相对高度测量（推力瓦装前），允许范围0.02～0.05mm。镜板预装，测量镜板水平，允许误差范围0.02～0.05mm。卡环厚度测量，允许误差范围0.02～0.05mm。回装上导瓦架、上导瓦、水导瓦，上导推力充油至上导瓦架高度。

（三）转动部件推中心

启动推力循环油泵和注油泵，将转动部件尽可能推至机组中心处位置，使空气间隙均匀。在转动部件推中心过程中，因弹性油箱变形（详见弹性油箱结构图）导致在上导处推动转动部件时，转动部件未能整体移动，而是上导的推动量转换成弹性油箱的变形量。解决方法是从上导先顶大轴（顶轴的位移量不小于计算值），在需要限位的方向用轴瓦限住，限位瓦的方向与主顶方向垂直，如果主顶方位两侧间隙不对称，将间隙较小的方位也用轴瓦抱住，主顶方向对面的瓦松开。由于弹性原理，上导轴位在顶动后，水导的轴位要向相反的方向变化，考虑到弹性油箱变形的大小和对水导轴位移动的比例关系，在上导顶轴时，在水导的同一方向和对称方向设表，监视表计变化值，换算出比例关系进行调整。

水轮发电机组增容中转子改造

摘要：在水轮发电机组增容改造中融入新材料以及新技术，将使电站潜力得到深层挖掘，从而实现高效益的电机发电。在水轮发电机组增容改造过程中，需要涉及的内容较为繁琐，具体包括调速器的改造、发电机定子、转子的改造以及水轮机转轮的改造等等。在此类改造中，发电机定子及转子的电磁负荷增加，在有限空间里进行增容改造需要进行大量的电磁计算方可完成。基于此，本文针对水轮发电机组增容中的发电机转子改造进行分析，以某水轮发电机组为例，探索其改造的技术要点以及新型途径，为同类型机组的电站提供改造参考意见。

关键词：发电机转子；改造；水轮发电机；电磁计算

水轮发电机组中转子的改造对于整个机组而言具有较为重要的作用，但现阶段中发电机组中的定子、转子的外形尺寸及高度只能小范围内进行优选，且此类技术专业性强且较为复杂，牵涉到电磁、机械、通风、轴承等领域，改造过程中的相关部件维持或改动需掌握一定专业技术才能实现。现阶段中技术发展较快，水轮发电机组的转子改造存在较为完善可靠的技术支持。由此，本文展开相关研究，意在使改造后的水轮发电机能够安全稳定运行，从而取得较好的经济效益和社会效益。

1、概述

1973年7月该水库坝后电站建成投产，原设计装机容量为3×6.5MW，水轮机型号HL702-LJ-140，其中额定水头Hr=50.5m，额定出力Pr=6.803MW。在此项目开展的初期，对其进行了系统的性能测试，并根据测试结果展开详细分析，最终确认水轮发电机组的相关参数，将此类参数作为重要因素总结分析，得出结论如下：首先，此机组经过长时间运行，导致水轮机内部出现磨损现象，且磨损程度较为严重，致使机组效率急速下降，不仅无法实现原有模式下的工作效率，对能源消耗方面影响较大；其次，三台机组效率均不足80%，与上述因素一致，此问题一定程度上导致水资源的无端浪费，最终使电站的发电效益受到影响。若想从根本上提高电站工程的效益，实现水资源的节约，需要对机组本身进行技术维修以及改造，在原设计装机容量的基础上进行升级换代，使其从3×6.5MW增容至3×7.15MW，增容幅度10%。

中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案

摘要：社会经济的高速发展，带动了群众的生活需求，导致用电量呈现出增长趋势。由于我国中小型水电站的建设年限较长，水电站内部的各项设施设备存在老化现象，这就会增加水电站运行的安全风险隐患，阻碍我国水利发电行业的快速发展。

关键词：中小型水电站；增效扩容改造；改造问题；改造方案

一、中小水电站增效扩容改造的重要性

（一）提高水电站发电技术

为了保证中小型水电站的正常运行，需要保证每个水电站建设过程中采用的金属结构，符合行业标准要求和技术规范，并通过对水电站设施设备进行定期检查，保证设备运结构的完好率。同时，要做好水电站中疏通口金属结构的定期检查，如拦污栅等等，及时更换下磨损的结构。为了减少中小型水电站的运行维护成本，工作人员要优化水电站的设施设备配置，提高整体的发电技术水平。

（二）提高水电站综合效益

首先，充分利用水利资源，并通过增效扩容的方式对地方的实际用电情况进行改造，增加整体的经济收入，带动区域的经济发展。其次，在中小型水电站增效扩容的改造之后，可以实现清洁能源代替传统的火电电能，减少区域的二氧化碳排放量，有效的改善了区域的生态环境质量，增加实际的发电量，提高区域的生态效益。最后，中小型水电站进行增效扩容方面的改造，能够保证区域居民的正常生活用电，且水电站工程的建设运行，不仅能提高区域的防洪能力和抗旱能力，还能充分的发挥出供电作用和灌溉作用，促进区域的农业经营生产，改善民众的生产生活条件，提高水电站项目的整体社会效益。 二、中小水电站增效扩容改造常见问题

（一）基础设施设备老化

当前，我国部分中小型水电站的建设开发较早，整体的建设时间较为久远，其现有的基础设施设备运行水平较低，甚至大部分的水电站都使用老旧的设施设备，其整体的运行效率较低，影响水电站的整体发电效率。由于水电站发电设施设备的部分零部件都是使用碳钢材料制造，整体质量较差，无法抵御水体带来的长期腐蚀性。而且，部分水电站处于长期的高负荷运转状态下，内部零件结构磨损严重，甚至会因质量问题出现结构变形问题。由于这部分设施设备结构未经及时的维修，早已无法正常的运转，出现了严重的老化问题，如果无法及时的进行更换，会带来严重的安全风险。