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水轮发电机组发电机回装及调整检修工艺规程第一节下风洞底板回装1、当接力器和控制环回装后，发电机可着手回装就位。
2、下风洞底板就位时，一般是整体吊装（顶盖就位时，下风洞支腿已安装牢固），吊装时不要碰着圆周预埋管件法兰。
3、下风洞底板与洞壁周围的毛毡密封垫应垫好，特别注意支腿编号方位不要搞错。
第二节下机架回装1、检查支腿与基础结合面，按拆前记录放好垫片。
2、吊起下机架，调整好水平及中心，慢慢吊入机坑就位。
3、打入定位销后，对称均匀地紧固地脚螺丝，用0.05mm 塞尺检查支腿与基础板结合面应接触严密无间隙，若局部有间隙，应不超过总接触面的3%。
4、检查下机架水平度是否与拆前数据相同，若有较大差异时，应找出原因后调整处理。
5、用水准仪找出四个风闸的水平，标高基本符合要求。
6、按编号回装下挡风板、灭火水管，连接风闸油、气管路。
第三节转子就位及联轴1、当水轮机转子就位悬挂后，确定水轮机标高并在大轴法兰平面找好水平。
2、联轴准备：（1）在水车室塔设工作平台，配齐工具，材料等。
（2）将联轴螺丝涂抹一层干铅粉后，用布将铅粉擦净，并要求螺帽在全螺牙范围内转动灵活，销钉部位无毛刺锈斑，杂物等。
（3）清扫大轴两法兰结合面（可用白布、白绸子、乙醇）两法兰结合面应无毛刺、锈斑、杂物等。
（4）准备大轴法兰密封垫（Φ8mm耐油橡皮圆）及1mm 厚的黄壳纸板油管垫。
3、挂好发电机转子起吊专用工具，找正转子与定子中心，缓慢将转子落入机坑，在转子就位时将准备好1600×40×4mm的14根杉木条插入磁极与定子之间，以监视转子中心位置，若有卡紧，应立即停止，待调正好中心后，再继续就位。
同时也在行车上安排机、电各2人在异常情况下采取安全措施。
4、当转子下落至两法兰间有300mm间距时，在风闸上垫好方木，以便联接操作油管。
5、转子就位时，要找正转子水平、中心，以及螺孔的对位，当转子落到风闸上时，要求两法兰面及圆周间隙均匀，其偏移值及张口在0.1mm内。
水轮发电机组轴线调整水轮发电机组轴线调整adjustment shaft of hydro turbine and generatorshullunfod旧nJ一zu zhouxlont一oozheng 水轮发电机组轴线调整(adjustment shaft of hydro turbine and generator)减小轴线误差，减轻机组运行中转动部件不平衡力，是机组安装、检修中的一项重要工作。
机组各连接部件存在着制造和安装上的误差，使得机组主轴线(即主轴中心线)与其旋转中心线不相重合而存在着不同程度的倾斜或曲折.悬式机组常采用发电机轴和水轮机轴直接连接的结构。
伞式机组目前常采用顶轴、转子中心体和水轮机轴连接的结构.当推力轴承镜板的镜面与轴线不垂直时，则会出现轴线倾斜;当法兰结合面与轴线不垂直时，则会出现轴线曲折。
轴线存在较大的倾斜和曲折，在机组运行中将出现较大的摆度，对推力轴承和导轴承产生周期性的机械整劲力，也可能引起较大的磁力和水力不平衡力，致使机组运行处于不稳定状态。
轴线的测量轴线测量的方法，一般是以上导限位作支点，通过吊车牵引推力头或转子转动的机械盘车或通过电动盘车设备，在定、转子绕组中通以直流电，并对定子分相通电控制转子转动的电动盘车方法，在机组主轴转动的一周中按等分8点停留，同时用安设在上导、下导、法兰、水导等处的百分表，测量其摆度值。
从而可求得轴线对推力镜面的不垂直度与法兰处的曲折，为进行轴线处理提供依据。
对盘车测量数据的整理，以绘制各部摆度曲线为好，按比例绘制轴线的水平投影，可直观显示各部最大摆度方位和数值，方便于轴线处理计算。
采用刚性支柱式推力轴承的水电机组，其轴线应满足《水轮发电机组安装技术规范》(GB8564一88)中表23的规定，超过规定允许值为不合格轴线，应进行处理。
采用液压支柱式推力轴承的水电机组，由于其推力瓦有自动调整受力的能力，故对机组轴线的要求有所放宽。
但对液压支柱式推力轴承的安装要求是很严格的。
发电机转子磁轭叠片工艺浙江江能建设有限公司2001年9月30日目录一、转子装配二、磁轭构成及其作用三、磁轭铁片堆积（一）、堆积前的准备（二）、铁片堆积（三）、铁片压紧（四）、磁轭堆积质量要求四、电站转子磁轭冲片堆积实例五、关于磁轭热打键问题六、结语附：1、临安青山殿水电站发电机转子磁轭叠片工艺；2、安徽港口湾电站发电机转子组装措施；3、两电站有关设备参数对照表。
一、转子装配发电机转子装配，一般包括主轴、转子支架（又称轮辐）、磁轭（又称轮环）、磁极等部件组成。
1、主轴：用来传递转矩，并承受转动部分的轴向力。
通常用高强度钢整体锻成；大中型转子的主轴均作成空心的。
2、转子支架：主要用于固定磁轭，并传递扭矩，均为铸焊结构。
直径较大时，因受运输条件的限制，转子支架又分成轮毂和轮臂两部分，中型机组，一般为轮辐式转子支架。
3、磁轭：它的主要作用是产生转动惯量和固定磁极，同时它又是磁路的一部分。
直径小于4米的磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板组成。
大于4米时则由3~5毫米厚的钢板冲成扇形片，交错叠成整圆，并用双头螺栓紧固成一整体，然后用磁轭键固定在转子支架上。
磁轭外圆有“T”形槽，用以固定磁极。
机组在运转时，磁轭即具有一定的转动惯量，又要承受巨大的离心力，故在高转速、大直径的机组中，扇形片采用高强度钢板冲成。
4、磁极：它是产生磁场的主要部件，由磁极铁心、励磁线圈和阻尼条三部分组成，并用“T”形结构固定在磁轭上。
磁极铁心由1~1.5mm厚的钢板冲片叠压而成，两端加极靴压板，并用双头螺杆紧固。
励磁线圈由扁裸铜条或铝条绕成，匝间粘贴石棉纸或玻璃丝布作绝缘。
对地绝缘采用绝缘套筒和垫板。
极靴上装有阻尼绕组，它由阻尼铜条和两端阻尼环组成。
转子组装时，将各极之间的阻尼环用铜板制成的软接头联成整体，即成了具有纵横轴阻尼绕组的发电机。
二、磁轭构成及其作用磁轭是转子装配中很重要的部分。
磁轭重量一般约占转子总重量的35~55%，转子由成千上万个零件组成，其中大部分零件属于磁轭部分。
水轮发电机组安装技术规范GB 8564-20031、设备基础垫板的埋设，其高程偏差一般不超过 -5 mm ~ 0 mm，中心和分布位置偏差一般不大于10 mm，水平偏差一般不大于1 mm/m。
2、机组中心或圆度，其测量误差一般应不大于0.05 mm；3、严密性试验时，试验压力为实际工作压力，保持8h，无渗漏现象。
4、设备容器进行煤油渗漏试验时，至少保持4h，应无渗漏现象，容器作完渗漏试验后一般不宜再拆卸。
5、转轮室圆度各半径与平均半径之差，不应超过叶片与转轮室设计平均间隙的±10％6、转轮叶片外缘±10％设计间隙7、下止漏环±0.10mm8、转轮直径D D<3000，允许偏差0.259、对于推力头装在水轮机轴上的机组，主轴和转轮吊入机坑后的放置高程，应较设计高程略高，以使推力头套装后与镜板有2mm~5mm的间隙。
主轴垂直度偏差一般不大于0.05mm/m。
10、转轮直径D<3000，高程混流式±1.5，轴流式0~+211、机组联轴后两法兰组合缝应无间隙，用0.03 mm塞尺检查，不能塞入。
12、导叶端面间隙应符合设计要求。
导叶止推环轴向间隙不应大于该导叶上部间隙值的50％，导叶应转动灵活。
13、导叶关闭圆偏差应符合设计要求。
连杆应调水平，两端高低差不大于1mm。
测量并记录两轴孔间的距离。
14、叶立面间隙，在用钢丝绳捆紧的情况下，用0.05mm塞尺检查，不能通过。
15、水导及主轴密封安装，轴瓦应符合下列要求：a) 橡胶轴瓦表面应平整、无裂纹及脱壳等缺陷；巴氏合金轴瓦应无密集气孔、裂纹、硬点及脱壳等缺陷，瓦面粗糙度应小于0.8 mm的要求；b) 橡胶瓦和筒式瓦应与轴试装，总间隙应符合设计要求。
每端最大与最小总间隙之差及同一方位的上下端总间隙之差，均不应大于实测平均总间隙的10％；c) 筒式瓦符合a)、b)两项要求时，可不再研刮；分块瓦按设计要求确定是否研刮；d) 轴瓦研刮后，瓦面接触应均匀。
水电站发电机及其附属设备安装施工技术方案1.1 施工范围1、发电机安装工程和范围三板溪电站共安装4 台套额定容量为250MW 的立轴、半伞式、空冷同步发电机及其附属设备、部件和机组油、气、水系统、制动装置、灭火系统、加热除湿系统。
每套发电机安装包括定子、转子、上下端轴、推力轴承和上下导轴承、上下机架、集电环与电刷、引出设备等；4 台套发电机微机自并激可控硅整流励磁系统系统等设备。
上述全部设备工地仓库的卸车、开箱验收、保管、工地二次倒运、安装、调试（部分项目配合厂家）、运行操作与维修、试运行直至移交业主。
2、结构特点：根据招标文件及有关资料，发电机结构特点如下主轴：发电机为立轴，转轴采用两段轴结构，上端轴与中心体为外置式法兰连接，下端轴与中心体为内置式法兰连接。
转子：转子由转子支架、磁轭和磁极等组成，工地现场叠片。
转子支架由中心体和三瓣外环组成，中心体与外环在现场装配组焊为整体。
定子：定子机座分四辨运输，在工地组圆、叠片及下线。
通风方式：发电机采用带空气冷却器密闭式通风系统，机架：上、下机架均由中心体与支臂组成。
上机架由一个中心体与四个盒形支臂组成，中心体重14 吨；下机架由一个中心体与六个支臂组成，中心体重40 吨。
上、下机架均在工地组焊成整体，下机架为承重机架。
推力轴承：推力轴承设置在下机架上。
推力轴承采用内循环水冷却。
导轴承：导轴承为自润滑、油浸式，分块瓦可调结构。
下导轴承位于推力轴承的下方。
制动系统：发电机采用电制动和机械制动二种方式。
机械制动装置兼作液压顶起装置。
励磁系统：采用微机自并激可控硅整流励磁系统。
励磁系统由励磁变压器、三相全控桥功率整流装置、灭磁装置、转子过电压保护装置、微机励磁调节器、交、直流励磁电缆、辅助单元、起励装置、励磁控制、保护装置、变送器、电流及电压互感器、电制动变压器等部分组成。
励磁装置由广州电器科学研究所/ABB 公司供货。
发电机设有检测机组振动和摆度检测器、消防系统、加热器、除湿机等。
郭翔鹏等：三峡水轮发电机组技术特点综述三峡水轮发电机组技术特点综述郭翔鹏（中国长江三峡工程开发总公司，湖北宜昌４４３００２）摘要：三峡水轮发电机组是发挥三峡工程发电效益的关键设备，是目前世界上最大的水轮发电机组。
通过长期科研、国内外技术交流、工程论证、承担厂商设计，目前已进入制造和供货阶段。
该文就其技术特点、主要性能参数和结构进行了综述。
关键词：三峡工程；水轮机；发电机：技术特点中图分类号：ＴＫ７３文献标识码：Ａ，１引言三峡工程是具有防洪、发电、航运效益的综合利用巨型水利枢纽，其主要任务是防御长江中下游、特别是荆江河段的洪水灾害：向华中、华东和重庆地区提供电能；改善川江及中下游航道的通航条件。
在水库运用上，汛期以防洪和排沙为主，枯水期发电和航运统筹兼顾。
工程采用“～级开发，一次建成，分期蓄水，连续移民”的建设方案。
水库正常蓄水位１７５ｍ，汛期防洪限制水位１４５ｍ，枯水期消落低水位１５５ｍ。
电站总装机容量１８２００Ｍｗ，年发电量８４７×１０８ｋＷｈ，单机容量７００ＭＷ，总装机２６台。
电站厂房为坝后式，位于泄洪坝段两侧厂房坝段后。
左岸厂房装机１４台，右岸厂房装机１２台，远期在右岸地下预留扩大６台机组的位置。
水轮发电机组是发挥三峡工程发电效益的关键设备，在电力系统中承担基荷、调峰、调频、调压及进相任务，在工程规划与设计中得到充分的重视，对三峡水轮发电机组容量、性能参数、结构都进行过长期的研究工作。
在机组招标阶段前，进行过工程的专题论证、可行性研究、初步设计、单项技术设计等阶段工作；国内有关研究、制造单位进行过许多专题研究；与国内外主要制造厂商进行过多次技术交流。
对三峡机组的技术特点有了逐步深入的认识，为最终确定三峡机组的性能参数和结构提供了技术基础，使在三峡机组标书中能够提出技术可靠先进，经济合理的要求。
经国家审定，左岸电站１４台机组设计制造以国外为主，国内厂商分包制造，进行技术转让、联合设计和联合制造，外商承担全部责任。
水轮发电机转子绕组匝间短路故障分析作者：梁晓东来源：《价值工程》2020年第30期摘要：转子绕组匝间短路故障在水轮机运行中较为常见，轻微匝间短路不会造成很大影响，但是任其发展会产生严重危害，必须做好此类故障检查、原因分析工作，并及时进行故障处理，切实保证水轮机安全可靠运行。
本文首先分析了我国水力发电产业发展情况，明确了水轮发电机的重要地位及其安全、稳定运行的必要性;其后围绕转子绕组匝间短路故障危害及其原因进行了详细探讨，最后就某水电站发生的一起转子绕组匝间短路故障处理展开具体分析，以期可供参考。
Abstract： Turn to turn short circuit fault of rotor winding is common in the operation of hydraulic turbine. Slight turn to turn short circuit will not cause great influence， but it will cause serious harm if it is allowed to develop. Therefore， it is necessary to do a good job in the inspection and cause analysis of such faults， and deal with the faults in time， so as to ensure the safe and reliable operation of the turbine. This paper first analyzes the development of China's hydropower industry， defines the important position of hydrogenerator and the necessity of safe and stable operation; then， it discusses in detail the harm and causes of turn to turn short circuit fault of rotor winding， and finally analyzes the treatment of turn to turn short circuit fault of rotor winding in a hydropower station， so as to provide reference.关键词：水轮发电机;转子;绕组匝间短路故障;危害;原因Key words： hydrogenerator;rotor;winding turn to turn short circuit fault;harm;cause中图分类号：TM312 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1006-4311（2020）30-0207-030 ;引言水作为清洁能源，具有环境影响小、发电成本低等优势，部分工程还具有改善区域交通、电力供应与经济的优点，备受区域发展重视。
水轮发电机转子支架的加工
范磊
（哈电发电设备国家工程研究中心有限公司，黑龙江 哈尔滨 150040）
摘要：水轮发电机转子支架是转子的重要组成部分，结构复杂，加工精度高。为了
解决外立筋弦距加工的误差，采用工地配刨副立筋结构，以满足磁轭的安装要求。
关键词：；转子支架：中心体；弦距；主立筋;副立筋：
1．前言
水轮发电机的转子支架，是连接转轴和磁轭成一体的中间部件，正常运行时转
子支架要承受磁轭和磁极的重量、电磁力矩、自身的离心力以及热打键所形成的径
向压紧力的作用；对于有轴结构还要承受热套轴引起的内部挤压应力作用。因此，
转子支架也是受力复杂的重要部件。
2．转子支架的结构型式
由于有结构尺寸、机械强度和刚度的要求，通风形式以及制造工艺、安装运输
等因素对转子支架的结构形式有直接影响，采用的结构形式也不同，近年来由于机
组的容量不断增加，结构形式随之改变，以满足不同工况下的运行条件。其结构形
式主要有：
2.1 与磁轭圈合为一体的转子支架：由轮毂、幅板、和磁轭圈三部分组成，可以整
体铸造。也可以用铸钢磁轭圈，轮毂与钢板组成。转子支架与轴之间靠键传递扭矩，
适用于定子铁心外径小于3250mm、转子飞逸周边转速≤110m/s的中、小型水轮发电
机。
2.2 整体铸造转子支架：常用ZG30、ZG35或ZG20SiMn铸钢整体铸造，结构紧凑、
简单。适用于定子铁心外径在4100～6400mm之间、转子飞逸周边转速约140m/s的
高速大容量水轮发电机。但这种结构逐渐被焊接结构所代替。
2.3 组合式转子支架：由中心体和支臂组成，通过合缝板连成一体，为了减小磁轭
下沉和波浪度，支臂之间的弦长不宜大于2.5～3m，适用于定子铁心外径大于6400mm
大容量水轮发电机。但这种结构已逐渐被整体焊接结构所代替。
2.4 圆盘式转子支架：由轮毂、上圆盘、下圆盘、撑板和立筋等组焊而成。轮毂采
用铸钢件，材质多为20SiMn。对于采用径向通风系统的发电机，在圆盘上开孔，以
满足循环冷却风量的需要。圆盘式转子支架具有整体性强、刚度大，传递扭矩大及
通风损耗小的优点，适用于中、低转速，中、大容量的水轮发电机组。目前正在广
泛应用。
3．转子支架的制造工艺
近年来，随着机组的容量不断增大，以及受国外同行业的影响，为了满足机组
的受力和通风冷却，使得转子支架的结构不断的变化，吨位逐渐加大，加工精度越
来越高，总体形式趋于圆盘式转子支架工地整体焊接结构。
3.1 整体的小型转子支架加工比较容易，可以在立车或镗床上加工，精度容易保证。
尤其是一些数控机床的出现，立筋槽的弦距可以精确的保证，完全可以保证总装质
量。如河南省回龙抽水蓄能机组的转子支架、磁轭与大轴整体锻造，通过辅助工具
直接加工磁轭T尾槽。带有主立筋结构的，可以将工件落在转胎上，利用数控镗床
分度加工主立筋键槽，精度可以达到±0.20mm。
3.2 组合式大型转子支架的加工比较复杂，由中心体及外环组件两大部分组成。中
心体主要由轮毂；上、下圆盘；撑板、筋板、合缝板等零部件焊接而成。与大轴连
接主要靠上、下圆盘的止口配合。如果扭矩较小，也可以通过轮毂热套方式与转轴
固定。
八十年代转子中心体与支臂连接基本采用大合缝板结构，通过螺栓联成一体。
在大型镗床上加工挂装磁轭的立筋支臂，根据机组结构确定支臂的不同等分。弦距
误差基本控制在±0.80mm,哈电公司有成熟的加工经验，具备一套完整的工装设备，
尽管如此，经常会出现弦距超差现象。如天生桥Ⅱ级电站曾有过其中一个弦距超差
1.2mm,比较理想的解决办法是偏铣合缝板，使超差值均分在各个弦距中，加工比较
复杂。近年来不断引进国外技术以及哈电公司科技人员的共同努力，圆盘转子支架
代替了过去的老结构。主要特点是工地整体焊接，挂装磁轭的主立筋在制造厂内粗
加工，弦距误差控制在±3mm，极易保证，通过副立筋的配焊保证弦距误差在±
0.40mm。这是转子支架的一次伟大的技术进步，既保证了主立筋弦距误差，又提高
了转子支架的整体性，现在生产的中、大型机组几乎都采用这种结构。
3.3 组合式超大型转子支架的加工比较复杂，组装非常困难。对于精密的数控机床
利用率低，接口尺寸仍需手工划线保证。如三峡机组转子支架由一个中心体和16
个外环组件组合而成，组圆后直径16.6米，中心体重102t,每个外环组件重28t，
总吨位高达550t。结构设计由瑞士ABB公司完成，哈电公司工艺科技人员消化吸收
了国外的先进技术，已完成三峡左右岸共四台转子支架的制造，为今后大型机组的
开发与研制做好了技术储备。
超大型转子支架无论加工与吊运都是工艺难题。中心体与外环组件搭接立筋采
用渐开线原理，可以减小应力释放变形、热变形等优点。外环组件与中心体采用两
条立筋焊接，在立筋的不同高度开一些豁口，可以减小焊接应力带来的不良影响。
外环组件之间利用上下环板焊接，中间设置一条加强筋。如何确定各工件之间的相
关尺寸，对于组装的顺利进行非常关键。首先是加工过程中吊运问题：中心体结构
是由轮毂；上、下圆盘；撑板、筋板等零部件焊接而成。在中心体外测圆周均布焊
接放射型搭接立筋20～30件，厚度20mm，刚度很差，如果需要侧卧加工时，必须
制造保护工具，采取安全保护措施；加工上下圆盘止口时，需要加工翻身保护工具，
这样才能保证工件精加工后不受损伤。其次如何确定中心体与外环组件搭接以及外
环组件之间的接口尺寸：在足够大的划线平台上确定中心，利用测圆架确定中心体
与外环组件的相对位置，将工件按实际位置摆放，先确定中心体与外环组件搭接立
筋加工余量，可用吊钢丝投影或其它方法划线确定，在镗床上加工掉多余部分。然
后预装确定外环组件之间的加工余量，可以利用样板或其它辅助工具确定。经过几
次预装后符合图纸要求，到工地进行整体焊接。
4．转子支架工地整体焊接
由于运输条件的限制，一般直径超过5m的转子支架需要解体运往工地，在工地
进行组装、焊接、叠磁轭、挂装磁极等。运输过程中以及加工后长期摆放，应力释
放和磕碰产生了有害变形，组装后与图纸要求存在误差，应该进行校验。副立筋的
配焊使得叠装磁轭的键槽弦距更准确，弥补了其它形式的转子支架键槽弦距无法调
整的不足。
电厂安装间埋入了转子支架安装基础，中心体用刚性支撑支墩固定，利用水准
仪和水平仪调平，平度≤0.10mm/m。将外环组件逐个按正确位置摆放，搭接处用临
时合缝板固定，以主立筋挂钩上平面为基准调平。通过测圆架和千分尺测量出主立
筋面中心距L，调整各主立筋弦距，确定外环组件的径向和周向位置。整体对称施
焊，同时监测焊接变形。
副立筋的在制造厂加工比较简单，厚度留出工地配刨余量，制造厂将其它部位
加工到图纸尺寸。在工地试装副立筋：用测量工具、钢丝等辅助工具测量主立筋和
副立筋的相对尺寸H、H1，折算出副立筋的各部位厚度，在附近加工厂配刨副立筋，
利用吊钢丝方法使副立筋面中心距、弦距的尺寸焊后符合图纸要求。
5．结束语
近年来水利发电开发速度越来越快，国家在这方面投资力度逐渐加大。哈电公
司为适应新形势的需要，建造了大型生产厂房，配备了大型高精度设备，单机容量
可生产700MW，继三峡机组之后，相继生产了单机容量700MW的龙滩、拉西瓦、小
湾等机组。随着单机容量的增大，转子支架的直径也在不断增大，显然圆盘式转子
支架以其出色的整体性刚度，为几乎所有的大型机组都采用的结构。一台类似三峡
的转子支架生产工期半年以上，如何缩短加工周期，进一步提高加工组装精度，很
多技术和生产难题尚待研究，以适应将来更大尺寸、更为复杂的转子支架的制造。
作者简介:
范磊（1978年 －），男，哈电发电设备国家工程研究中心有限公司工程师，从事电机设计及工艺工作。
