發(fā)電機介紹課件

水輪發(fā)電機技術(shù)講座發(fā)電機原理DFEM制造的水輪發(fā)電機組類型水輪發(fā)電機設(shè)計原則水輪發(fā)電機主要部件的制造、檢查要點水輪發(fā)電機的研究發(fā)展方向燈泡貫流式水輪發(fā)電機1水輪發(fā)電機技術(shù)講座1發(fā)電機原理2發(fā)電機原理2

水能—機械能—電能水力發(fā)電水的勢能—水的動能—推動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)化學(xué)能—機械能—電能火力發(fā)電煤炭燃燒產(chǎn)生蒸汽—推動汽輪機旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)風(fēng)能—機械能—電能風(fēng)力發(fā)電風(fēng)的動能—推動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)核能—機械能—電能核能發(fā)電核反應(yīng)堆燃燒產(chǎn)生熱量—推動汽輪機旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)綜上所述的發(fā)電機均是旋轉(zhuǎn)磁極式交流同步發(fā)電機33三峽發(fā)電站—世界最大的發(fā)電站4三峽發(fā)電站—世界最大的發(fā)電站4機械能轉(zhuǎn)換為電能原理

法拉第電磁感應(yīng)定理只要運動的導(dǎo)體切割磁力線（磁場），在導(dǎo)體兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電勢當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子被原動機帶動旋轉(zhuǎn)時，磁極在空間旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁力線切割了在定子鐵芯槽中對稱放置的三相繞組，在繞組中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。電動勢（U)在外部用電設(shè)備形成的閉合回路中產(chǎn)生電流(I)，就得到了電功率(P)，即將機械能轉(zhuǎn)換成電能：P=UI5機械能轉(zhuǎn)換為電能原理5氣隙6氣隙6水輪發(fā)電機總體型式

傘式：發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方全傘：無上導(dǎo)軸承半傘：有上導(dǎo)軸承一般轉(zhuǎn)子為無軸結(jié)構(gòu)發(fā)電機穩(wěn)定性好懸式：發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方水輪發(fā)電機發(fā)電電動機：蓄能機組一般有上、下導(dǎo)軸承上機架為承重機架臥式：發(fā)電機軸系為水平布置燈泡貫流式發(fā)電機軸伸貫流式發(fā)電機豎井貫流式發(fā)電機推力負(fù)荷只由水推力引起7水輪發(fā)電機總體型式7三峽水輪發(fā)電機三維剖面圖8三峽水輪發(fā)電機三維剖面圖8三峽發(fā)電機總體方案9三峽發(fā)電機總體方案9DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（傘式）10DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（傘式）10龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）11龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）11龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）12龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）12轉(zhuǎn)子軸系

半傘式13轉(zhuǎn)子軸系半傘式13DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品二灘550MW水輪發(fā)電機國內(nèi)已運行機組單機容量最大最大容量642MVA額定電壓18kV14DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品二灘550MW水輪發(fā)電機國內(nèi)

二灘發(fā)電機總體方案15

二灘發(fā)電機總體方案15總體布置立軸、雙導(dǎo)、半傘結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計16總體布置立軸、雙導(dǎo)、半傘結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計16總體布置17總體布置17DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（懸式）18DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（懸式）18發(fā)電機裝配（懸式）19發(fā)電機裝配（懸式）19轉(zhuǎn)子裝配（懸式）20轉(zhuǎn)子裝配（懸式）20發(fā)電電動機總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)（懸式）21發(fā)電電動機總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)（懸式）21響洪甸發(fā)電電動機介紹主要結(jié)構(gòu)22響洪甸發(fā)電電動機介紹主要結(jié)構(gòu)22貫流式發(fā)電機

1992—199923貫流式發(fā)電機1992—199923發(fā)電機支撐位置布置圖24發(fā)電機支撐位置布置圖24燈泡貫流式機組25燈泡貫流式機組25

轉(zhuǎn)子軸系裝配（臥式）推力軸承水推力26

轉(zhuǎn)子軸系裝配（臥式）推力軸承水推力26小道卡水輪發(fā)電機（軸伸貫流）27小道卡水輪發(fā)電機272828發(fā)電機設(shè)計

電磁設(shè)計目的：確定電機有效部分的尺寸、電磁負(fù)荷及熱負(fù)荷。電機的有效部分：使機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軕?yīng)具有多大尺寸、電流密度、磁密、冷卻強度等，以滿足技術(shù)任務(wù)書所規(guī)定的容量和參數(shù)。電磁計算方案不是唯一的，應(yīng)選擇最可靠的、最經(jīng)濟的、工藝性好的、可運輸?shù)摹⑼庑涡〉?、使用維護方便的、具有高效率的方案。電磁設(shè)計是發(fā)電機設(shè)計的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，所有工作都是以電磁設(shè)計為基本點展開。電磁設(shè)計工作量不到整個發(fā)電機組設(shè)計工作量的10%。29發(fā)電機設(shè)計29發(fā)電機設(shè)計

機械設(shè)計（為滿足電磁設(shè)計需要而進行的結(jié)構(gòu)上的保證）技術(shù)設(shè)計總體結(jié)構(gòu)的布置、選型，各部件、各工況下的的剛、強度、應(yīng)力、通風(fēng)、冷卻計算等。施工圖紙設(shè)計提出各工件的具體尺寸、材料、工藝方法、加工要求等。設(shè)計工作量為整個發(fā)電機組設(shè)計工作量的90%以上。制造質(zhì)量即為達(dá)到和滿足設(shè)計圖紙、工藝文件的要求設(shè)計工作是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵!30發(fā)電機設(shè)計30水輪發(fā)電機行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

GB755-2000旋轉(zhuǎn)電機定額和性能GB7894-2001水輪發(fā)電機基本技術(shù)條件GB8564-1988水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范JB3233-1987大型水輪發(fā)電機產(chǎn)品質(zhì)量分等工廠標(biāo)準(zhǔn)DB31水輪發(fā)電機行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)31發(fā)電機主要構(gòu)成部件

主要部件定子（固定部分，參與電磁轉(zhuǎn)換）利用導(dǎo)體切割磁力線，在導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)交變電勢，連成回路形成電流，通過變電站將電能送入電網(wǎng)轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分，參與電磁轉(zhuǎn)換）通過勵磁電流形成磁場通過水輪機旋轉(zhuǎn)，在氣隙中形成旋轉(zhuǎn)磁場軸承包括機架（旋轉(zhuǎn)和固定部件的摩擦界面）承載旋轉(zhuǎn)部件包括水推力的重量旋轉(zhuǎn)部件軸系的支撐力32發(fā)電機主要構(gòu)成部件32發(fā)電機主要構(gòu)成部件

輔助部件冷卻系統(tǒng)鐵損、銅損、風(fēng)損和附加損耗、電氣損耗的冷卻軸承潤滑、攪拌損耗的冷卻軸承油潤滑系統(tǒng)機組制動系統(tǒng)機組運行監(jiān)測系統(tǒng)各部件溫度監(jiān)測各種可能事故的監(jiān)測、報警、停機機組運行保護系統(tǒng)軸電流接地裝置滅火裝置33發(fā)電機主要構(gòu)成部件33定子電磁設(shè)計關(guān)鍵點

定子鐵芯內(nèi)徑Di（沖片內(nèi)徑）和有效鐵芯長度lt是水輪發(fā)電機的主要尺寸定子槽數(shù)由經(jīng)濟、工藝、電氣、結(jié)構(gòu)等因素決定槽數(shù)應(yīng)是定子分瓣數(shù)的整數(shù)倍，分瓣數(shù)由運輸條件及發(fā)電機的直徑?jīng)Q定槽數(shù)要滿足繞組的3個對稱條件、電氣性能要求和接線要求槽數(shù)應(yīng)保證硅鋼片的合理剪裁槽部的幾何尺寸由電路和磁路計算結(jié)果確定34定子電磁設(shè)計關(guān)鍵點34發(fā)電機定子裝配35發(fā)電機定子裝配35定子裝配

定子是變換能量和承受扭矩、重量的主要部件定子結(jié)構(gòu)設(shè)計定子機座有足夠的剛度和強度，能滿足運行時額定扭矩產(chǎn)生的切向力和鐵芯熱膨脹引起的徑向力，定子繞組短路時短路扭矩產(chǎn)生的切向力，通過定位筋傳遞到機座100周/秒的交變力，轉(zhuǎn)子繞組兩點短路時引起的單向磁拉力分瓣放置、運輸及在制造、安裝過程中起吊時引起的應(yīng)力，用千斤頂移動整圓定子時的彎曲應(yīng)力上機架和機組轉(zhuǎn)動部分（包括水推力）等的重量引起的軸向力（懸式）36定子裝配36定子機座機座分6瓣大齒壓板結(jié)構(gòu)整圓剛性好定子結(jié)構(gòu)特點37定子機座機座分6瓣定子結(jié)構(gòu)特點373838定子裝配

定子鐵芯是磁路的主要組成部分并用以固定繞組機組運行時，鐵芯要受到機械力、熱應(yīng)力、電磁力的綜合作用鐵芯由扇形硅鋼片、通風(fēng)槽片、定位筋、齒壓板、拉緊螺桿等部件組成定子鐵芯應(yīng)采取防振措施振動原因：諧波磁動勢和主磁場相互作用；定子和轉(zhuǎn)子不同心；定子或轉(zhuǎn)子不圓；機座及鐵芯合縫處松動；鐵芯裝壓不緊；機械共振措施：增加定子剛度，采用工地整圓疊片；加強鐵芯整體性，把鐵芯兩端粘接成一體；保證鐵芯裝壓質(zhì)量，采用熱壓和分段壓緊，以及穿心螺桿加碟簧的壓緊方式；合理選擇機座剛度和立筋數(shù)量39定子裝配394040響洪甸定子疊片41響洪甸定子疊片41發(fā)電機定子鐵芯裝配42發(fā)電機定子鐵芯裝配42特點與優(yōu)越性特殊的定子浮動雙鴿尾定位筋緊結(jié)構(gòu)通過三峽機組，引進國際先進技術(shù)機座與鐵芯具有一定間隙，鐵芯能徑向自由膨脹，消除熱膨脹內(nèi)應(yīng)力，避免鐵芯產(chǎn)生翹曲浮動雙鴿尾定位筋結(jié)構(gòu)43特點與優(yōu)越性浮動雙鴿尾定位筋結(jié)構(gòu)43特點與優(yōu)越性特殊的定子鐵芯壓緊結(jié)構(gòu)與工藝措施大齒壓板結(jié)構(gòu)壓板、壓指具有足夠剛度蝶形彈簧+穿心螺桿保證鐵芯長期壓緊高性能鐵芯拉緊螺桿+蝶形彈簧壓指前端彎曲端部鐵芯段沖片采用粘接膠粘接增大鐵芯壓緊力分段予壓與整體熱壓工藝定子鐵芯壓緊措施44特點與優(yōu)越性定子鐵芯壓緊措施44定子沖片刷漆爐定子沖片沖壓定子沖片去毛刺機定子沖片制造45定子沖片刷漆爐定子沖片沖壓定子沖片去毛刺機定子沖片制造45鐵芯預(yù)壓鐵芯高度差調(diào)整鐵芯最后壓緊鐵芯把緊最后壓緊定子鐵芯裝壓工藝46鐵芯預(yù)壓鐵芯高度差調(diào)整鐵芯最后壓緊鐵芯把緊最后壓緊定子鐵芯裝拉緊螺桿和穿心螺桿+碟形彈簧確保鐵芯壓緊補償鐵芯收縮，保證定子鐵芯長期運行而不松動定子結(jié)構(gòu)特點定子鐵芯47拉緊螺桿和穿心螺桿+碟形彈簧定子結(jié)構(gòu)特點定子鐵芯47定子裝配

定子線圈定子繞組的型式、導(dǎo)線規(guī)格及槽形尺寸已在電磁設(shè)計時確定確定線圈的絕緣結(jié)構(gòu)尺寸，線圈的徑向、軸向、周向尺寸確定線圈的防暈結(jié)構(gòu)，防電腐蝕，端部固定及防下沉措施繞組接線銅環(huán)引線連接結(jié)構(gòu)和出線位置布置大電流銅環(huán)引線的發(fā)熱計算端部漏磁在端部金屬件中引起的發(fā)熱定子由機座、鐵芯、線圈、端箍、銅環(huán)及基礎(chǔ)螺桿等部件組成48定子裝配48發(fā)電機定子線圈49發(fā)電機定子線圈49定子繞組接線圖示意50定子繞組接線圖示意50發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性彈性波紋板依靠彈性波紋板強有力的彈性，使定子繞組在冷熱狀態(tài)下均有一定壓力，使繞組、槽楔能牢固地固定可以采用平槽楔，提高定子槽滿率，從而提高發(fā)電機效率端部固定雙層端箍采用多道層間綁扎端箍定子繞組固定彈性波紋板定子槽內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖51發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性定子繞組固定彈性波紋板定子槽內(nèi)定子槽型結(jié)構(gòu)52定子槽型結(jié)構(gòu)52發(fā)電機定子線圈端部固定53發(fā)電機定子線圈端部固定53定子線圈端部綁扎54定子線圈端部綁扎545555DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)定子56DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)定子56響洪甸定子吊裝57響洪甸定子吊裝57定子制造、驗收關(guān)鍵點

電氣性能試驗（線圈制造質(zhì)量）匝間耐壓、工頻耐壓、表面電阻、介電強度試驗、短時過電流試驗、繞組起暈電壓試驗（單個、整體）定子鐵芯沖片材料的單位損耗、磁化性能試驗，鐵損試驗鐵芯內(nèi)徑（圓度）、鐵芯緊度（拉緊螺桿的扭矩、碟簧的壓縮量）、鐵芯長度（包括各段長度偏差、波浪度）、槽形整齊度、雙鴿尾后的間隙預(yù)留定子線圈裝配端箍、墊片、下線后槽間間隙（槽電位測量）、線圈綁扎，線圈端部形狀位置、槽楔位置及緊度58定子制造、驗收關(guān)鍵點58定子事故線圈主絕緣和匝間絕緣損壞、絕緣擊穿、接頭開焊、緊固件松脫原因：振動磨損、絕緣老化、局部缺陷、電腐蝕損壞、油污長期浸蝕使絕緣水平下降措施：采用斜契或彈性波紋板將槽內(nèi)線圈緊固，加強端部綁扎；控制運行溫度，增設(shè)定子接地保護；防止絕緣機械損傷；槽壁與線圈間盡量消去間隙，減少線棒電暈放電量占全部定子事故的50%以上定子鐵芯翹曲、振動原因：鐵芯熱膨脹、鐵芯壓緊力不夠59定子事故59轉(zhuǎn)子裝配

轉(zhuǎn)子是變換能量和傳遞轉(zhuǎn)矩的主要部件轉(zhuǎn)子的機械性能，制造和安裝質(zhì)量等是影響機組安全運行的重要因素轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足有足夠的剛度和強度，在飛逸轉(zhuǎn)速下不發(fā)生有害變形并在任何工況下不得失去穩(wěn)定結(jié)構(gòu)合理、緊湊；各緊固件連接可靠；優(yōu)良好的電磁性能有良好的通風(fēng)性能具有水輪機調(diào)節(jié)保證計算所要求的飛輪力矩GD2由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子支架、磁軛、磁極等部件組成60轉(zhuǎn)子裝配60發(fā)電機軸系裝配61發(fā)電機軸系裝配61轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點

轉(zhuǎn)軸承受額定轉(zhuǎn)矩；機組轉(zhuǎn)動部分的重量和水推力產(chǎn)生的軸向力；定、轉(zhuǎn)子氣隙不均勻引起的單邊磁拉力；轉(zhuǎn)子機械不平衡力；對于轉(zhuǎn)軸與輪轂采用熱套，需承受徑向配合力具有一定的強度和剛度，以免運行中因軸的繞度過大使氣隙超過允許偏差軸系的臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)高于機組飛逸轉(zhuǎn)速的1.2倍軸與軸之間的扭矩靠鍵、銷釘，或摩擦傳遞為保證軸系的軸線擺度較小，應(yīng)嚴(yán)格保證軸止口與滑轉(zhuǎn)子摩擦面的同心度（不大于0.05mm）于上端軸、下端軸止口配合不同心度小于0.03mm，配車間隙為0.02~0.06mm，或0.04~0.08mm軸的上、下配合面與軸線的垂直度及平行度小于0.05mm62轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點62特點與優(yōu)越性上端軸與上導(dǎo)軸承滑轉(zhuǎn)子采熱套結(jié)構(gòu)，同軸加工，同心度好。主軸為薄壁軸結(jié)構(gòu)，與轉(zhuǎn)子支架中心體采用十字鍵配合傳遞扭矩。主軸及上端軸主軸上端軸帶滑轉(zhuǎn)子63特點與優(yōu)越性主軸及上端軸主軸上端軸帶滑轉(zhuǎn)子63發(fā)電機主軸64發(fā)電機主軸64轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點

磁極是提供勵磁磁場的感應(yīng)部件極距由定子內(nèi)徑Di和極數(shù)2p決定磁路和繞組計算確定如下主要尺寸：極弧系數(shù)（極靴寬度bp與極距之比）、極靴高h(yuǎn)p、氣隙、極身高度hm和寬度bm，阻尼系統(tǒng)尺寸勵磁繞組的計算溫升應(yīng)滿足標(biāo)書要求和國家標(biāo)準(zhǔn)計算在飛逸轉(zhuǎn)速下極靴、T（鴿）尾的機械強度通過打鍵方式固定在轉(zhuǎn)子磁軛上磁軛是磁路的組成部分，為固定磁極之用機組運行時承受扭矩、磁極和磁軛自身的離心力、熱打鍵配合力在離心力作用下磁軛要漲大計算在飛逸轉(zhuǎn)速下磁軛的平均拉應(yīng)力要滿足材料屈服點的74%，即留有1.35倍的安全余量65轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點磁極是提供勵磁磁場的感應(yīng)部件65轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點

滿足水輪機調(diào)保計算對發(fā)電機飛輪力矩GD2的要求通過打鍵方式固定在轉(zhuǎn)子支架上轉(zhuǎn)子支架為固定磁極、磁軛之用機組運行時承受扭矩、磁極和磁軛的重力矩、自身的離心力、熱打鍵配合力嚴(yán)格保證輪轂內(nèi)圓與支架外圓的同心度小于0.05mm（有軸）支架外圓，按磁軛沖片疊檢尺寸配車，單邊間隙為0.2~0.4mm支架外圓鍵槽的弦距公差為±0.5mm，鍵槽與輪轂軸線平行，其傾斜度不大于0.2mm于上端軸、下端軸止口配合不同心度小于0.03mm輪轂上、下配合面與軸線的垂直度及平行度小于0.05mm，平面跳動不大于0.03mm對配合面的一字鍵槽或十字鍵槽，應(yīng)注意其對稱性66轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點滿足水輪機調(diào)保計算對發(fā)電機飛輪力矩GD2的要長磁極鐵心固定結(jié)構(gòu)采用磁極鐵心加強鍵結(jié)構(gòu)防止長磁極鐵心扭曲變形DFEM在李家峽發(fā)電機上已成功采用（磁極鐵芯長3.2m）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點67長磁極鐵心固定結(jié)構(gòu)采用磁極鐵心加強鍵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點67發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極裝配68發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極裝配68磁極壓板加工磁極壓板加工工序復(fù)雜，加工精度高，占用機床種類多，工時長，我公司具有成熟的加工工藝。T尾銑刀磁極壓板磁極壓板銑夾具69磁極壓板加工磁極壓板加工工序復(fù)雜，加工精度高，占用機床成熟新結(jié)構(gòu)的采用特點與優(yōu)越性磁極線圈磁極線圈采用帶散熱翅的異形銅排散熱面積增大為七邊形銅排的1.8倍溫升降低效果達(dá)七邊形銅排的0.57～0.85倍匝間墊“F”級絕緣，磁極托板采用高強度環(huán)氧坯布整體熱壓而成，并在廠內(nèi)與磁極線圈熱壓成整體磁極線圈異形銅排示意圖70成熟新結(jié)構(gòu)的采用特點與優(yōu)越性磁極線圈異形銅排示意圖70特點與優(yōu)越性圓盤轉(zhuǎn)子支架整體剛度、受力好有利于徑向風(fēng)路通風(fēng)，通風(fēng)效率高工地安裝方便翼形銅排磁極線圈散熱面積增大為七邊形銅排的1.8倍溫升降低效果達(dá)七邊形銅排的0.57~0.85倍分段疊壓磁軛增加緊度、提高整體性防止磁極鐵芯扭曲變形磁極鐵芯打鍵，防止因鐵芯過長引起的扭曲變形先進成熟的F級絕緣系統(tǒng)及優(yōu)良的電磁結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子支架示意圖磁極裝配示意圖71特點與優(yōu)越性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子支架示意圖磁極裝配示意圖71發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁軛固定72發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁軛固定72響洪甸轉(zhuǎn)子疊片73響洪甸轉(zhuǎn)子疊片73轉(zhuǎn)子支架及中心體74轉(zhuǎn)子支架及中心體74特點與優(yōu)越性圓盤轉(zhuǎn)子支架圓盤式轉(zhuǎn)子支架為我公司第三代轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)第一代為工地配制大立筋第二代為工地配刨大立筋墊板第三代為在大立筋上加調(diào)節(jié)鍵，工地不需機械加工采用后傾式斜支臂結(jié)構(gòu)增加支架的徑向柔度減小打鍵緊量提高腹板的通風(fēng)效率，減小通風(fēng)損耗整體剛度、受力好重量輕有利于徑向風(fēng)路通風(fēng)，通風(fēng)效率高工地安裝方便圓盤轉(zhuǎn)子支架75特點與優(yōu)越性圓盤轉(zhuǎn)子支架75重量輕，剛度大，穩(wěn)定性好有利于徑向通風(fēng)有利于減少工地安裝工作量轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點第三代圓盤式支架76重量輕，剛度大，穩(wěn)定性好轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點第三代圓盤式支架767777圓盤轉(zhuǎn)子裝配模型

78圓盤轉(zhuǎn)子裝配模型78發(fā)電機轉(zhuǎn)子裝配79發(fā)電機轉(zhuǎn)子裝配79

模型轉(zhuǎn)子整體圖

80模型轉(zhuǎn)子整體圖80發(fā)電機轉(zhuǎn)子起吊81發(fā)電機轉(zhuǎn)子起吊81DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子82DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子82響洪甸轉(zhuǎn)子吊裝83響洪甸轉(zhuǎn)子吊裝83轉(zhuǎn)子制造、驗收關(guān)鍵點

電氣性能、轉(zhuǎn)速試驗磁極介電強度試驗、過速試驗、甩負(fù)荷試驗飛逸轉(zhuǎn)速試驗（標(biāo)書要求），靜平衡、動平衡試驗轉(zhuǎn)軸（集電環(huán)、上端軸、主軸、轉(zhuǎn)子中心體）轉(zhuǎn)軸材料的化學(xué)成份、機械性能試驗整個軸系上各分段配合面的止口對軸線的同軸度、外徑圓跳動、軸端面跳動、配車間隙，各配合面的平面度與軸或輪轂的配合直徑（有軸結(jié)構(gòu)）軸線與推力頭（鏡板面）的垂直度軸線與滑轉(zhuǎn)子面的同軸度、圓柱度84轉(zhuǎn)子制造、驗收關(guān)鍵點84磁極磁極沖片材料的化學(xué)成份、機械性能試驗磁極鐵芯長度、平直度、扭斜度偏差，鐵芯緊度，極身絕緣，對地、匝間耐壓試驗，直流電阻偏差支架和磁軛支架外圓直徑磁軛沖片材料的機械性能試驗磁軛各邊對中心距（圓度），Ｔ尾（鴿尾）槽弦距、磁軛壓緊力，制動環(huán)波浪度轉(zhuǎn)子裝配轉(zhuǎn)子外徑（圓度）、極距偏差、阻尼環(huán)接觸面、磁極配重和轉(zhuǎn)子平衡磁極鍵（磁極螺釘）緊量，磁軛熱打鍵緊量轉(zhuǎn)子上各部件的鎖定（風(fēng)扇、引線線夾等）8585軸承分類

在旋轉(zhuǎn)機械中，支持轉(zhuǎn)軸使其保持在正確位置下正常運轉(zhuǎn)的部件稱作軸承按摩擦種類分：滾動軸承、滑動軸承按載荷與轉(zhuǎn)軸軸線的方向分：推力軸承、徑向軸承（在立式機械中又稱導(dǎo)軸承）按潤滑劑種類分：液體潤滑（油、水）、氣體潤滑、固體潤滑、混合潤滑按潤滑原理分：動壓潤滑、靜壓潤滑（外加壓力潤滑）按軸瓦結(jié)構(gòu)分：整體瓦、分塊瓦、固定瓦、可傾瓦軸承運行在全液體潤滑時是安全的流體動壓力將兩個工作表面被一層油膜強行分開，承受載荷86軸承分類86流體動壓潤滑原理滑動軸承中建立壓力楔所具備的物理條件：1.有粘性的潤滑劑2.潤滑間隙中的楔形表面3.速度和載荷87流體動壓潤滑原理滑動軸承中建立壓力楔所具備的物建立液體動壓油膜的條件

必要條件兩個工作表面間呈楔形，且其收斂方向與運動方向一致，即有一個收斂油楔，h1＞h2兩個工作表面間應(yīng)有足夠大的相對運動速度，即至少V＞0.13m/s兩個工作表面間保持充分的、具有一定粘度的潤滑油充分條件兩個工作表面具有一定的光潔度、制造精度、優(yōu)良的安裝質(zhì)量符合要求的瓦變形，足夠大的最小油膜厚度運行溫度（摩擦面溫度）不超過潤滑油和軸瓦材料的許用值88建立液體動壓油膜的條件88軸承裝配

推力軸承是應(yīng)用液體潤滑承載原理的機械機構(gòu)部件承受立式水輪發(fā)電機的全部軸向負(fù)荷軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計推力瓦的單位壓力、最小油膜厚度、最高瓦溫，支撐選取位置瓦的傾斜度等參數(shù)計算（瓦變形包括鏡板是機械變形和熱變形的綜合）鎢金瓦、彈性塑料瓦、水冷瓦鏡板的精度（主要是平面度）和光潔度支撐：使所有瓦塊（包括各點）受力均勻，可自調(diào)并可共調(diào)球面點（剛性）支撐、單托盤支撐、雙托盤支撐、平衡塊支撐、彈性墊支撐、彈性油箱支撐、彈簧支撐、碟簧支撐油的潤滑循環(huán)冷卻方式：降低瓦溫和油溫內(nèi)循環(huán)、外加泵外循環(huán)、鏡板泵外循環(huán)軸承的安裝和維護由推力軸承瓦（包括托瓦、托盤）、鏡板、推力頭、支撐部件、油封等部件組成89軸承裝配89軸承設(shè)計關(guān)鍵點

推力瓦瓦面軸承合金厚度為5mm，表面光潔度加工至0.2μm，工地安裝時研刮至0.1μm，并4~5點/cm2接觸（鎢金瓦）鏡板鏡板材質(zhì)的機械性能、化學(xué)成分應(yīng)符合國標(biāo)兩平面硬度為180~229HB，鏡面硬度差值不超過30HB摩擦面平面度小于0.03mm（只許凹），粗糙度0.2μm上、下平面平行度小于0.03mm，與不垂直度小于0.03mm與推力頭把合面平面度小于0.03mm，粗糙度0.8μm推力頭與鏡板把合面平面度小于0.03mm，粗糙度1.6μm，與軸線垂直度小于0.02mm鍵槽中心線對軸平行度小于0.03mm（有軸）與導(dǎo)瓦接觸面同軸度小于0.03mm，全跳動小于0.03mm，粗糙度0.8μm90軸承設(shè)計關(guān)鍵點90軸承、承重機架裝配91軸承、承重機架裝配91軸承、承重機架裝配92軸承、承重機架裝配92發(fā)電機下機架裝配93發(fā)電機下機架裝配93DFEM雙向推力軸承試驗研究三種支承方式兩種瓦面材料94DFEM雙向推力軸承試驗研究三種支承方式兩種瓦面材料94特點與優(yōu)越性推力軸承采用成熟的多波紋彈簧油箱支撐結(jié)構(gòu)多波紋彈簧油箱支撐具有成熟的結(jié)構(gòu)、多年的運行經(jīng)驗受力均勻合理已在國內(nèi)、外眾多大型機組上采用，運行良好推力軸承裝配彈簧油箱壓力試驗彈簧油箱95特點與優(yōu)越性推力軸承裝配彈簧油箱壓力試驗彈簧油箱95推力軸承的研究三維熱彈流理論計算96推力軸承的研究三維熱彈流理論計算96推力軸承支撐結(jié)構(gòu)多支點彈簧束支撐瓦間受力均勻，不超過±5%推力軸承結(jié)構(gòu)特點97推力軸承支撐結(jié)構(gòu)多支點彈簧束支撐推力軸承結(jié)構(gòu)特點979898特點與優(yōu)越性東方彈性金屬塑料瓦先進的結(jié)構(gòu)與工藝質(zhì)量保證措施數(shù)十套塑料瓦成功運行經(jīng)驗瓦面不需研刮不需設(shè)高壓油頂起及水冷瓦對機組“冷態(tài)”和“熱態(tài)”起動不受限制瓦溫比相同工況下的鎢金瓦低20K左右軸承軸承試驗臺彈性金屬塑料瓦99特點與優(yōu)越性軸承軸承試驗臺彈性金屬塑料瓦99DFEM水輪發(fā)電機設(shè)計、研究與開發(fā)發(fā)電機工廠試驗推力軸承彈性簧箱壓力試驗小型發(fā)電機總裝試驗100DFEM水輪發(fā)電機設(shè)計、研究與開發(fā)發(fā)電機工廠試驗推力軸承彈性DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品分包天荒坪發(fā)電電動機下機架（中心體）定子機座101DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品分包天荒坪發(fā)電電動機下機架（中心體軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（轉(zhuǎn)動部分）

鏡板磨擦面的平面度、表面粗糙度，上、下平面的平行度、硬度推力頭與轉(zhuǎn)軸配合內(nèi)徑（可配車），鍵槽中心線對軸線平行度、對稱度滑轉(zhuǎn)子面與軸線的圓柱度，與導(dǎo)瓦的接觸面（帶滑轉(zhuǎn)子面）102軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（轉(zhuǎn)動部分）102軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（靜止部分）

軸瓦（推力瓦、導(dǎo)瓦）合金澆鑄質(zhì)量（鎢金瓦）瓦面平面度，上下瓦面平行度、表面粗糙度與鏡板面的接觸度（盤車刮瓦）支柱螺絲（推力、導(dǎo)軸承）螺絲材料，球頭硬度，螺紋質(zhì)量彈簧油箱大負(fù)載下漏油試驗（72小時）在一定溫度下，充初始油壓，并使所有彈簧油箱伸長值在一定范圍內(nèi)103軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（靜止部分）103軸承使用關(guān)鍵點

起動和停機的注意事項機組起動瞬間軸承處于半干摩擦狀態(tài)，容易發(fā)生燒瓦事故機組停機24小時以上再起動，必須先頂起轉(zhuǎn)子，使摩擦表面粘附一層油膜，以減小起動時的靜摩擦系數(shù)不允許在熱態(tài)下再起動機組和頻繁起動當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的20~30%時，應(yīng)制動停機高壓油頂起裝置用高壓油將鏡板頂起，以便在推力瓦和鏡板之間建立承載油膜便于安裝時對機組盤車用于機組的起動和停機104軸承使用關(guān)鍵點104導(dǎo)軸承裝配

導(dǎo)軸承用來承受機組轉(zhuǎn)動部分的徑向機械不平衡力和電磁不平衡力，使機組軸線在規(guī)定數(shù)值范圍內(nèi)擺動導(dǎo)軸承通常安裝在機架中心體的油槽內(nèi)導(dǎo)軸承屬油浸式滑動軸承，采用分塊傘形擺動瓦結(jié)構(gòu)具有單獨油槽的導(dǎo)軸承與推力軸承合用一個油槽的導(dǎo)軸承支撐支柱螺絲、楔子板油的潤滑循環(huán)冷卻方式防軸電流的絕緣方式由導(dǎo)軸承瓦、支撐部件、座圈、滑轉(zhuǎn)子、油冷卻器、油封等部件組成105導(dǎo)軸承裝配105上機架106上機架106發(fā)電機上機架裝配107發(fā)電機上機架裝配107特點與優(yōu)越性上機架上機架采用八卦形結(jié)構(gòu)引進國際先進技術(shù)將徑向力轉(zhuǎn)換成切向力，使發(fā)電機在任何工況下，無徑向力傳遞到風(fēng)洞基礎(chǔ)上，保護基礎(chǔ)二灘、天荒坪、大朝山、棉花灘、高壩洲、福堂等機組上采用，效果良好“八卦形”上機架108特點與優(yōu)越性“八卦形”上機架108DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)上機架109DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)上機架109通風(fēng)設(shè)計

電機有效部分和結(jié)構(gòu)部分的發(fā)熱是由損耗引起的鐵芯損耗、繞組銅耗、漏磁損耗、雜散損耗、通風(fēng)損耗、電氣損耗電磁負(fù)荷相同時，有效材料的損耗與有效部分的重量成正比（立方關(guān)系），散熱與有效部件的表面積成正比（平方關(guān)系）容量越大，通風(fēng)冷卻問題越突出，必須采用特殊冷卻方式，使有效部件的溫度不超過絕緣允許值空氣冷卻、水冷卻、蒸發(fā)冷卻通風(fēng)冷卻的結(jié)構(gòu)設(shè)計開啟式自通風(fēng)管道式通風(fēng)系統(tǒng)閉路自循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)封閉雙路徑向通風(fēng)系統(tǒng)，雙路徑軸、向通風(fēng)系統(tǒng)，雙路徑向無風(fēng)扇通風(fēng)系統(tǒng)，單路徑向通風(fēng)系統(tǒng)，單路軸向通風(fēng)系統(tǒng)，端部回風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)110通風(fēng)設(shè)計110通風(fēng)冷卻系統(tǒng)特點與優(yōu)越性采用徑向密閉自循環(huán)端部回風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)引進GE公司的國際先進技術(shù)和計算軟件無風(fēng)扇磁軛徑向通風(fēng)通風(fēng)更流暢、均勻、柔和，風(fēng)阻更小減小風(fēng)量（風(fēng)損），提高效率有效利用空氣流量、空氣利用率高、散熱效果好流暢的通風(fēng)結(jié)構(gòu)圓盤支架、鐵芯段、通風(fēng)溝尺寸布置更合理流線型擋風(fēng)板風(fēng)量分配更合理、溫升軸向分布更均勻該結(jié)構(gòu)檢修維護方便、運行安全使用情況GE公司在其機組廣泛使用（二灘、三峽、天荒坪）近十年所有大中型機組采用無風(fēng)扇磁軛徑通風(fēng)系統(tǒng)端部回風(fēng)在小安康、二灘、鹽鍋峽改造機組采用利用引進軟件計算及通風(fēng)模型試驗準(zhǔn)確預(yù)測111通風(fēng)冷卻系統(tǒng)特點與優(yōu)越性111發(fā)電機通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路圖通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板端部回風(fēng)結(jié)構(gòu)

112發(fā)電機通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路圖通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板端部回風(fēng)結(jié)構(gòu)11通風(fēng)系統(tǒng)113通風(fēng)系統(tǒng)113發(fā)電機空冷器裝置114發(fā)電機空冷器裝置114通風(fēng)冷卻系統(tǒng)特點與優(yōu)越性高效冷卻器采用擠片式（或針刺、套片、饒片式）冷卻器體積小、散熱面積大、風(fēng)阻系數(shù)小冷卻器的選擇留有充分的裕度轉(zhuǎn)子銅線采用異形銅排增大散熱面積采用優(yōu)質(zhì)電磁材料及相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施降低損耗套片式針刺式繞片式擠片式空氣冷卻器115通風(fēng)冷卻系統(tǒng)特點與優(yōu)越性套片式針刺式繞片式擠片式發(fā)電機剎車系統(tǒng)116發(fā)電機剎車系統(tǒng)116特點與優(yōu)越性非金屬無石棉制動材料對線圈、環(huán)境不會造成污染摩擦系數(shù)大、磨損量小、粉塵少、無異味、不含致癌物質(zhì)、使用壽命是金屬石棉制動塊的4~9倍油氣分離結(jié)構(gòu)防止污染偏心制動板受力更合理防止活塞堵塞使用情況已在李家峽、響洪甸、龔嘴、丹江、大朝山、棉花灘等機組上使用過，效果良好制動器制動器制動器剖面圖制動塊117特點與優(yōu)越性制動器制動器制動器剖面圖制動塊117特點與優(yōu)越性剎車除塵系統(tǒng)方法對發(fā)電機制動時產(chǎn)生的粉塵進行收集作用-對發(fā)電機制動時產(chǎn)生的粉塵進行收集，避免粉塵在發(fā)電機風(fēng)洞內(nèi)擴散剎車除塵系統(tǒng)剎車除塵系統(tǒng)圖118特點與優(yōu)越性剎車除塵系統(tǒng)剎車除塵系統(tǒng)圖118發(fā)電機滅火系統(tǒng)119發(fā)電機滅火系統(tǒng)119安裝要求

水輪發(fā)電機組包裝、運輸、保管的要求安裝場地的要求（溫度、濕度、防風(fēng)、防雨、防火、照明等）基礎(chǔ)墊板的埋設(shè)（高程偏差、水平偏差、中心和分布位置偏差等），基礎(chǔ)強度（混凝土）安裝合縫面的要求，螺栓把緊值和預(yù)緊力、鎖定的要求管道系統(tǒng)的耐壓試驗，管道內(nèi)的清洗和除銹各部件表面的涂漆和防護水輪發(fā)電機安裝（GB8564-88水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范）定子鐵芯各半徑與相應(yīng)平均半徑之差不超過設(shè)計空氣間隙值的±5%轉(zhuǎn)子各半徑與相應(yīng)平均半徑之差不超過設(shè)計空氣間隙值的±5%轉(zhuǎn)軸法蘭盤中心偏差小于0.05mm，不平行值小于0.02m調(diào)整推力瓦的受力均勻度120安裝要求120水輪發(fā)電機驗收關(guān)鍵點

廠內(nèi)檢查和試驗現(xiàn)場交接試驗定子鐵芯磁化（鐵損試驗）；繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻測定；測溫元件絕緣電阻測定；繞組在實際冷態(tài)下直流電阻測定；定子繞組對機殼直流耐電壓試驗；繞組對機殼及繞組相互間工頻交流耐電壓試驗；定子繞組整體起暈電壓試驗；定子繞組對地電容電流測定；轉(zhuǎn)子每個磁極交流阻抗測定根據(jù)實際情況也可在工廠內(nèi)進行軸承絕緣電阻測定；油—水—氣系統(tǒng)試驗（壓力和功能試驗）121水輪發(fā)電機驗收關(guān)鍵點121水輪發(fā)電機驗收關(guān)鍵點啟動試運行和性能試驗振動測定；動平衡校準(zhǔn)；過速試驗；相序測定；軸電壓測定；短時過電流和升高電壓測定；空載特性測定；三相穩(wěn)態(tài)短路特性測定；額定勵磁電流和電壓變化率測定；電壓波形正弦性畸變率和電話諧波因數(shù)(THF)測定；甩負(fù)荷試驗；噪聲水平測定；繞組電抗和時間常數(shù)測定；效率及損耗測定；溫升試驗；軸承溫度測定過勵及欠勵調(diào)相運行試驗；三相突然短路試驗；飛逸轉(zhuǎn)速試驗（用戶要求）72h連續(xù)運行試驗具備上網(wǎng)進行商業(yè)運行的條件發(fā)電機組交接給電廠122水輪發(fā)電機驗收關(guān)鍵點122流灘壩電站外景

123流灘壩電站外景123燈泡貫流式機組發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點

總體布置

原則完全采用經(jīng)運行實際檢驗成熟、先進的結(jié)構(gòu)

特點與優(yōu)越性距懸點最近的2支點雙懸臂結(jié)構(gòu)，電機與水機共用一根軸最利于通風(fēng)的強迫自循環(huán)徑、軸向混合通風(fēng)系統(tǒng)冷卻套二次循環(huán)冷卻系統(tǒng)最利于軸系及安裝檢修的組合軸承水平、垂直球面支撐結(jié)構(gòu)124燈泡貫流式機組發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點總體布置124燈泡貫流式水輪發(fā)電機外形一導(dǎo)流罩定子機座轉(zhuǎn)子定子內(nèi)支撐錐體燈泡頭進人筒125燈泡貫流式水輪發(fā)電機外形一導(dǎo)流罩定子機座轉(zhuǎn)子定子內(nèi)支撐錐體燈發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性機座采用軸向v型筋結(jié)構(gòu)通風(fēng)更流暢，軸向剛度更好(變形、撓度小)定位筋采用雙鴿尾結(jié)構(gòu)，機座與鐵芯具有1mm間隙鐵芯能徑向自由膨脹，消除熱膨脹內(nèi)應(yīng)力，避免鐵芯翹曲特殊的定子鐵芯壓緊結(jié)構(gòu)與工藝措施保證鐵心長期壓緊(+++)定子線棒新?lián)Q位技術(shù)減小線棒環(huán)流損耗降低股線間溫差5～8℃，延長壽命先進成熟的F級絕緣系統(tǒng)及優(yōu)良的電磁結(jié)構(gòu)材料

具有制造分瓣與不分瓣定子機座經(jīng)驗整圓機座對防水止漏更有好處定子126發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性定子126發(fā)電機定子裝配127發(fā)電機定子裝配127定子鐵芯裝配工藝1V型板V型筋機座外壁機座盒形筋結(jié)構(gòu)V型筋托板雙鴿尾筋定子沖片V型板工藝調(diào)整板1mm間隙浮動式定位筋裝配128定子鐵芯裝配工藝1V型板V型筋機座外壁機座盒形筋結(jié)構(gòu)V型筋托定子鐵芯裝配工藝2

定位筋斜托板341鐵芯段不等距分布檢查下齒壓板水平度129定子鐵芯裝配工藝2定位筋斜托板

定子線棒槽內(nèi)結(jié)構(gòu)簡述CRTV膠定子線棒槽內(nèi)結(jié)構(gòu)采用槽底、槽中為環(huán)氧半導(dǎo)體玻璃布板，線棒兩側(cè)涂有CRTV膠，以降低槽電位。槽楔斜楔上層線棒下層線棒130定子線棒槽內(nèi)結(jié)構(gòu)簡述CRTV膠定子線棒槽內(nèi)結(jié)構(gòu)

定子機座在大型鏜床上進行法蘭面把合孔的加工131定子機座在大型鏜床上進行法蘭面把合孔的加工131發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性后傾式斜支臂圓盤轉(zhuǎn)子支架起后傾風(fēng)扇作用，通風(fēng)效率高，有利于徑向風(fēng)路通風(fēng)將常規(guī)轉(zhuǎn)子支架支臂所受彎曲應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力，受力好，提高強度散熱翅磁極線圈散熱面積增大為矩形銅排的2.4倍溫升降低效果達(dá)矩形銅排的0.7～0.8倍先進成熟的F級絕緣系統(tǒng)及優(yōu)良的電磁結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)子132發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性轉(zhuǎn)子132發(fā)電機轉(zhuǎn)子裝配133發(fā)電機轉(zhuǎn)子裝配133轉(zhuǎn)子裝配

受運輸條件的限制，長洲轉(zhuǎn)子裝配采用工地組焊分瓣轉(zhuǎn)子支架，整圓疊片，熱打磁軛鍵，再掛裝磁極的結(jié)構(gòu)形式。對安裝質(zhì)量有較高的要求。磁極磁極鍵轉(zhuǎn)子支墩134轉(zhuǎn)子裝配受運輸條件的限制，長洲轉(zhuǎn)子裝配采用工地組焊分轉(zhuǎn)子吊入機坑

135轉(zhuǎn)子吊入機坑135特點與優(yōu)越性正、反向推力軸承、徑向軸承位于同一油槽中高位油箱自重供油，瓦表面開槽入油潤滑徑向瓦離轉(zhuǎn)子更近，軸頭尺寸更大轉(zhuǎn)子撓度小，更易保證定、轉(zhuǎn)子氣隙推力軸承采用支柱螺絲球面支撐結(jié)構(gòu)利于安裝調(diào)整，均勻瓦受力全面的防油霧措施全面消除甩油與油霧（+++）可傾分塊瓦徑向軸承國際先進技術(shù)，僅ABB與我公司掌握，特別適用于大型徑向軸承瓦塊尺寸、重量小，變形小，降低了制造難度，制造質(zhì)量更易保證瓦油路較短，瓦溫低、變形小安裝、檢修特別方便瓦間隙可以方便調(diào)整利用熱彈流計算軟件及試驗臺試驗研究數(shù)據(jù)準(zhǔn)確預(yù)測組合軸承

136特點與優(yōu)越性組合軸承136發(fā)電機軸承裝配137發(fā)電機軸承裝配137貫流式水輪發(fā)電機主軸（發(fā)電機、水輪機共用）徑向軸頸正推鏡板面反推鏡板面水導(dǎo)軸頸138貫流式水輪發(fā)電機主軸徑向軸頸正推鏡板面反推鏡板面水導(dǎo)軸頸13試驗軸承瓦塊位置示意圖139試驗軸承瓦塊位置示意圖139燈泡貫流式水輪發(fā)電機主軸軸承座定子機座軸承支架140燈泡貫流式水輪發(fā)電機主軸軸承座定子機座軸承支架140徑向瓦的加工是軸承部件制造的一個難點。鎢金圓弧面為偏心結(jié)構(gòu)，且瓦高700mm，我們在5m立車上將工件安裝在專用夾具上加工，經(jīng)反復(fù)精車達(dá)到了要求。專用車夾具偏心定位銷壓緊工具徑向瓦徑向瓦加工141徑向瓦的加工是軸承部件制造的一個難點。鎢金圓弧面為偏心結(jié)試驗臺本體簡圖(1—加載波紋管2—試驗軸承3—試驗轉(zhuǎn)子)142試驗臺本體簡圖(1—加載波紋管2—試驗軸承3—試驗鎢金瓦徑向試驗軸承143鎢金瓦徑向試驗軸承143

軸承座深孔加工在鏜床上采用分級進給的加工工藝，可以避免偏心的現(xiàn)象。軸承座鏜桿深孔加工鏜床工作臺軸承座加工144軸承座深孔加工在鏜床上采用分級進給的加工工藝，可以避發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性通風(fēng)系統(tǒng)采用國際上大型貫流機組普遍采用的徑、軸向混合強迫通風(fēng)系統(tǒng)定、轉(zhuǎn)子均做成利于通風(fēng)的結(jié)構(gòu)通風(fēng)溝尺寸、布置，機座、轉(zhuǎn)子支架、冷卻器結(jié)構(gòu)使通風(fēng)更流暢、風(fēng)阻更小最合理的風(fēng)量分配結(jié)構(gòu)風(fēng)機選擇留有充分的裕度通風(fēng)冷卻系統(tǒng)145發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性通風(fēng)冷卻系統(tǒng)145發(fā)電機通風(fēng)系統(tǒng)146發(fā)電機通風(fēng)系統(tǒng)146貫流式發(fā)電機通風(fēng)冷卻研究147貫流式發(fā)電機通風(fēng)冷卻研究147紅巖子貫流式水輪發(fā)電機通風(fēng)模型148紅巖子貫流式水輪發(fā)電機通風(fēng)模型148通風(fēng)研究模型全貌149通風(fēng)研究模型全貌149發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點冷卻系統(tǒng)特點與優(yōu)越性發(fā)電機冷卻系統(tǒng)采用國際上大型燈泡機組普遍采用的冷卻套二次循環(huán)冷卻系統(tǒng)定、轉(zhuǎn)子采用優(yōu)質(zhì)材料及相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施降低損耗沖片、通風(fēng)槽鋼定子鐵芯段長度沿軸向不等距分布使鐵芯溫升軸向分布均勻轉(zhuǎn)子銅線采用異型銅排增大散熱面積最利于散熱的冷卻套結(jié)構(gòu)冷卻套、冷卻器的選擇留有充分的裕度利用與高校合作的通風(fēng)冷卻計算軟件及試驗研究數(shù)據(jù)準(zhǔn)確預(yù)測通風(fēng)冷卻系統(tǒng)

150發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點冷卻系統(tǒng)特點與優(yōu)越性通風(fēng)冷卻系統(tǒng)發(fā)電機冷卻套結(jié)構(gòu)圖151發(fā)電機冷卻套結(jié)構(gòu)圖151錐體冷卻套

錐體采用內(nèi)外兩層鋼板焊接而成，外層為復(fù)合鋼板，由碳鋼和不銹鋼組成，通過銷子將內(nèi)外層連接。焊接后進行了水壓試驗。錐體為薄壁件結(jié)構(gòu)，加工及吊運、翻身易變形，工藝上采取了多種防變形措施，高質(zhì)量完成了錐體的制造。不銹鋼外層拉緊銷位置與燈泡頭把合面與定子把合面與進人筒把合面152錐體冷卻套錐體采用內(nèi)外兩層鋼板焊接而成，外層為復(fù)合鋼板燈泡頭、錐體安裝

燈泡頭、錐體組合后通過封水蓋板孔整體吊入機坑錐體燈泡頭錐體進人筒孔153燈泡頭、錐體安裝燈泡頭、錐體組合后通過封水蓋板孔整體DFEM貫流式發(fā)電機產(chǎn)品分包貴30MW貴港貫流發(fā)電機燈泡頭定子機座錐體冷卻套磁極裝配154DFEM貫流式發(fā)電機產(chǎn)品分包貴30MW貴港貫流發(fā)電機燈泡頭定整機結(jié)構(gòu)剛強度計算

有限元模型與邊界條件

155整機結(jié)構(gòu)剛強度計算有限元模型與邊界條件155整機結(jié)構(gòu)剛強度計算結(jié)果運行工況變形情況156整機結(jié)構(gòu)剛強度計算結(jié)果運行工況變形情況156貫流式發(fā)電機結(jié)構(gòu)剛強度研究剛強度及穩(wěn)定性分析（1）157貫流式發(fā)電機結(jié)構(gòu)剛強度研究剛強度及穩(wěn)定性分析（1）157響洪甸發(fā)電電動機研究剛強度及穩(wěn)定性分析（1）158響洪甸發(fā)電電動機研究剛強度及穩(wěn)定性分析（1）158響洪甸發(fā)電電動機研究電磁場分析和模擬樣機試驗130kVA模擬樣機159響洪甸發(fā)電電動機研究電磁場分析和模擬樣機試驗130kVA模擬DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品李家峽400MW水輪發(fā)電機國內(nèi)自行設(shè)計單機容量最大者定子電壓18kV4#機采用蒸發(fā)冷卻160DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品李家峽400MW水輪發(fā)電機國DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品葛洲壩170MW水輪發(fā)電機世界上已運行機組尺寸最大定子鐵芯外徑17.6m，機座外徑20m161DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品葛洲壩170MW水輪發(fā)電機世界DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品龍羊峽320MW水輪發(fā)電機162DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品龍羊峽320MW水輪發(fā)電機16DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品出口水輪發(fā)電機美國卡曼奇電站美國遠(yuǎn)西營電站加拿大曼昆電站菲律賓巴里加坦電站163DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品出口水輪發(fā)電機美國卡曼經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe寫在最后164經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量寫謝謝你的到來學(xué)習(xí)并沒有結(jié)束，希望大家繼續(xù)努力LearningIsNotOver.IHopeYouWillContinueToWorkHard演講人：XXXXXX時間：XX年XX月XX日

165謝謝你的到來演講人：XXXXXX165水輪發(fā)電機技術(shù)講座發(fā)電機原理DFEM制造的水輪發(fā)電機組類型水輪發(fā)電機設(shè)計原則水輪發(fā)電機主要部件的制造、檢查要點水輪發(fā)電機的研究發(fā)展方向燈泡貫流式水輪發(fā)電機166水輪發(fā)電機技術(shù)講座1發(fā)電機原理167發(fā)電機原理2

水能—機械能—電能水力發(fā)電水的勢能—水的動能—推動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)化學(xué)能—機械能—電能火力發(fā)電煤炭燃燒產(chǎn)生蒸汽—推動汽輪機旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)風(fēng)能—機械能—電能風(fēng)力發(fā)電風(fēng)的動能—推動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)核能—機械能—電能核能發(fā)電核反應(yīng)堆燃燒產(chǎn)生熱量—推動汽輪機旋轉(zhuǎn)—帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)綜上所述的發(fā)電機均是旋轉(zhuǎn)磁極式交流同步發(fā)電機1683三峽發(fā)電站—世界最大的發(fā)電站169三峽發(fā)電站—世界最大的發(fā)電站4機械能轉(zhuǎn)換為電能原理

法拉第電磁感應(yīng)定理只要運動的導(dǎo)體切割磁力線（磁場），在導(dǎo)體兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電勢當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子被原動機帶動旋轉(zhuǎn)時，磁極在空間旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁力線切割了在定子鐵芯槽中對稱放置的三相繞組，在繞組中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。電動勢（U)在外部用電設(shè)備形成的閉合回路中產(chǎn)生電流(I)，就得到了電功率(P)，即將機械能轉(zhuǎn)換成電能：P=UI170機械能轉(zhuǎn)換為電能原理5氣隙171氣隙6水輪發(fā)電機總體型式

傘式：發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方全傘：無上導(dǎo)軸承半傘：有上導(dǎo)軸承一般轉(zhuǎn)子為無軸結(jié)構(gòu)發(fā)電機穩(wěn)定性好懸式：發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方水輪發(fā)電機發(fā)電電動機：蓄能機組一般有上、下導(dǎo)軸承上機架為承重機架臥式：發(fā)電機軸系為水平布置燈泡貫流式發(fā)電機軸伸貫流式發(fā)電機豎井貫流式發(fā)電機推力負(fù)荷只由水推力引起172水輪發(fā)電機總體型式7三峽水輪發(fā)電機三維剖面圖173三峽水輪發(fā)電機三維剖面圖8三峽發(fā)電機總體方案174三峽發(fā)電機總體方案9DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（傘式）175DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（傘式）10龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）176龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）11龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）177龍灘發(fā)電機剖面圖（空氣冷卻）12轉(zhuǎn)子軸系

半傘式178轉(zhuǎn)子軸系半傘式13DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品二灘550MW水輪發(fā)電機國內(nèi)已運行機組單機容量最大最大容量642MVA額定電壓18kV179DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品二灘550MW水輪發(fā)電機國內(nèi)

二灘發(fā)電機總體方案180

二灘發(fā)電機總體方案15總體布置立軸、雙導(dǎo)、半傘結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計181總體布置立軸、雙導(dǎo)、半傘結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計16總體布置182總體布置17DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（懸式）183DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)總體（懸式）18發(fā)電機裝配（懸式）184發(fā)電機裝配（懸式）19轉(zhuǎn)子裝配（懸式）185轉(zhuǎn)子裝配（懸式）20發(fā)電電動機總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)（懸式）186發(fā)電電動機總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)（懸式）21響洪甸發(fā)電電動機介紹主要結(jié)構(gòu)187響洪甸發(fā)電電動機介紹主要結(jié)構(gòu)22貫流式發(fā)電機

1992—1999188貫流式發(fā)電機1992—199923發(fā)電機支撐位置布置圖189發(fā)電機支撐位置布置圖24燈泡貫流式機組190燈泡貫流式機組25

轉(zhuǎn)子軸系裝配（臥式）推力軸承水推力191

轉(zhuǎn)子軸系裝配（臥式）推力軸承水推力26小道卡水輪發(fā)電機（軸伸貫流）192小道卡水輪發(fā)電機2719328發(fā)電機設(shè)計

電磁設(shè)計目的：確定電機有效部分的尺寸、電磁負(fù)荷及熱負(fù)荷。電機的有效部分：使機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軕?yīng)具有多大尺寸、電流密度、磁密、冷卻強度等，以滿足技術(shù)任務(wù)書所規(guī)定的容量和參數(shù)。電磁計算方案不是唯一的，應(yīng)選擇最可靠的、最經(jīng)濟的、工藝性好的、可運輸?shù)?、外形小的、使用維護方便的、具有高效率的方案。電磁設(shè)計是發(fā)電機設(shè)計的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，所有工作都是以電磁設(shè)計為基本點展開。電磁設(shè)計工作量不到整個發(fā)電機組設(shè)計工作量的10%。194發(fā)電機設(shè)計29發(fā)電機設(shè)計

機械設(shè)計（為滿足電磁設(shè)計需要而進行的結(jié)構(gòu)上的保證）技術(shù)設(shè)計總體結(jié)構(gòu)的布置、選型，各部件、各工況下的的剛、強度、應(yīng)力、通風(fēng)、冷卻計算等。施工圖紙設(shè)計提出各工件的具體尺寸、材料、工藝方法、加工要求等。設(shè)計工作量為整個發(fā)電機組設(shè)計工作量的90%以上。制造質(zhì)量即為達(dá)到和滿足設(shè)計圖紙、工藝文件的要求設(shè)計工作是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵!195發(fā)電機設(shè)計30水輪發(fā)電機行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

GB755-2000旋轉(zhuǎn)電機定額和性能GB7894-2001水輪發(fā)電機基本技術(shù)條件GB8564-1988水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范JB3233-1987大型水輪發(fā)電機產(chǎn)品質(zhì)量分等工廠標(biāo)準(zhǔn)DB196水輪發(fā)電機行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)31發(fā)電機主要構(gòu)成部件

主要部件定子（固定部分，參與電磁轉(zhuǎn)換）利用導(dǎo)體切割磁力線，在導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)交變電勢，連成回路形成電流，通過變電站將電能送入電網(wǎng)轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分，參與電磁轉(zhuǎn)換）通過勵磁電流形成磁場通過水輪機旋轉(zhuǎn)，在氣隙中形成旋轉(zhuǎn)磁場軸承包括機架（旋轉(zhuǎn)和固定部件的摩擦界面）承載旋轉(zhuǎn)部件包括水推力的重量旋轉(zhuǎn)部件軸系的支撐力197發(fā)電機主要構(gòu)成部件32發(fā)電機主要構(gòu)成部件

輔助部件冷卻系統(tǒng)鐵損、銅損、風(fēng)損和附加損耗、電氣損耗的冷卻軸承潤滑、攪拌損耗的冷卻軸承油潤滑系統(tǒng)機組制動系統(tǒng)機組運行監(jiān)測系統(tǒng)各部件溫度監(jiān)測各種可能事故的監(jiān)測、報警、停機機組運行保護系統(tǒng)軸電流接地裝置滅火裝置198發(fā)電機主要構(gòu)成部件33定子電磁設(shè)計關(guān)鍵點

定子鐵芯內(nèi)徑Di（沖片內(nèi)徑）和有效鐵芯長度lt是水輪發(fā)電機的主要尺寸定子槽數(shù)由經(jīng)濟、工藝、電氣、結(jié)構(gòu)等因素決定槽數(shù)應(yīng)是定子分瓣數(shù)的整數(shù)倍，分瓣數(shù)由運輸條件及發(fā)電機的直徑?jīng)Q定槽數(shù)要滿足繞組的3個對稱條件、電氣性能要求和接線要求槽數(shù)應(yīng)保證硅鋼片的合理剪裁槽部的幾何尺寸由電路和磁路計算結(jié)果確定199定子電磁設(shè)計關(guān)鍵點34發(fā)電機定子裝配200發(fā)電機定子裝配35定子裝配

定子是變換能量和承受扭矩、重量的主要部件定子結(jié)構(gòu)設(shè)計定子機座有足夠的剛度和強度，能滿足運行時額定扭矩產(chǎn)生的切向力和鐵芯熱膨脹引起的徑向力，定子繞組短路時短路扭矩產(chǎn)生的切向力，通過定位筋傳遞到機座100周/秒的交變力，轉(zhuǎn)子繞組兩點短路時引起的單向磁拉力分瓣放置、運輸及在制造、安裝過程中起吊時引起的應(yīng)力，用千斤頂移動整圓定子時的彎曲應(yīng)力上機架和機組轉(zhuǎn)動部分（包括水推力）等的重量引起的軸向力（懸式）201定子裝配36定子機座機座分6瓣大齒壓板結(jié)構(gòu)整圓剛性好定子結(jié)構(gòu)特點202定子機座機座分6瓣定子結(jié)構(gòu)特點3720338定子裝配

定子鐵芯是磁路的主要組成部分并用以固定繞組機組運行時，鐵芯要受到機械力、熱應(yīng)力、電磁力的綜合作用鐵芯由扇形硅鋼片、通風(fēng)槽片、定位筋、齒壓板、拉緊螺桿等部件組成定子鐵芯應(yīng)采取防振措施振動原因：諧波磁動勢和主磁場相互作用；定子和轉(zhuǎn)子不同心；定子或轉(zhuǎn)子不圓；機座及鐵芯合縫處松動；鐵芯裝壓不緊；機械共振措施：增加定子剛度，采用工地整圓疊片；加強鐵芯整體性，把鐵芯兩端粘接成一體；保證鐵芯裝壓質(zhì)量，采用熱壓和分段壓緊，以及穿心螺桿加碟簧的壓緊方式；合理選擇機座剛度和立筋數(shù)量204定子裝配3920540響洪甸定子疊片206響洪甸定子疊片41發(fā)電機定子鐵芯裝配207發(fā)電機定子鐵芯裝配42特點與優(yōu)越性特殊的定子浮動雙鴿尾定位筋緊結(jié)構(gòu)通過三峽機組，引進國際先進技術(shù)機座與鐵芯具有一定間隙，鐵芯能徑向自由膨脹，消除熱膨脹內(nèi)應(yīng)力，避免鐵芯產(chǎn)生翹曲浮動雙鴿尾定位筋結(jié)構(gòu)208特點與優(yōu)越性浮動雙鴿尾定位筋結(jié)構(gòu)43特點與優(yōu)越性特殊的定子鐵芯壓緊結(jié)構(gòu)與工藝措施大齒壓板結(jié)構(gòu)壓板、壓指具有足夠剛度蝶形彈簧+穿心螺桿保證鐵芯長期壓緊高性能鐵芯拉緊螺桿+蝶形彈簧壓指前端彎曲端部鐵芯段沖片采用粘接膠粘接增大鐵芯壓緊力分段予壓與整體熱壓工藝定子鐵芯壓緊措施209特點與優(yōu)越性定子鐵芯壓緊措施44定子沖片刷漆爐定子沖片沖壓定子沖片去毛刺機定子沖片制造210定子沖片刷漆爐定子沖片沖壓定子沖片去毛刺機定子沖片制造45鐵芯預(yù)壓鐵芯高度差調(diào)整鐵芯最后壓緊鐵芯把緊最后壓緊定子鐵芯裝壓工藝211鐵芯預(yù)壓鐵芯高度差調(diào)整鐵芯最后壓緊鐵芯把緊最后壓緊定子鐵芯裝拉緊螺桿和穿心螺桿+碟形彈簧確保鐵芯壓緊補償鐵芯收縮，保證定子鐵芯長期運行而不松動定子結(jié)構(gòu)特點定子鐵芯212拉緊螺桿和穿心螺桿+碟形彈簧定子結(jié)構(gòu)特點定子鐵芯47定子裝配

定子線圈定子繞組的型式、導(dǎo)線規(guī)格及槽形尺寸已在電磁設(shè)計時確定確定線圈的絕緣結(jié)構(gòu)尺寸，線圈的徑向、軸向、周向尺寸確定線圈的防暈結(jié)構(gòu)，防電腐蝕，端部固定及防下沉措施繞組接線銅環(huán)引線連接結(jié)構(gòu)和出線位置布置大電流銅環(huán)引線的發(fā)熱計算端部漏磁在端部金屬件中引起的發(fā)熱定子由機座、鐵芯、線圈、端箍、銅環(huán)及基礎(chǔ)螺桿等部件組成213定子裝配48發(fā)電機定子線圈214發(fā)電機定子線圈49定子繞組接線圖示意215定子繞組接線圖示意50發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性彈性波紋板依靠彈性波紋板強有力的彈性，使定子繞組在冷熱狀態(tài)下均有一定壓力，使繞組、槽楔能牢固地固定可以采用平槽楔，提高定子槽滿率，從而提高發(fā)電機效率端部固定雙層端箍采用多道層間綁扎端箍定子繞組固定彈性波紋板定子槽內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖216發(fā)電機主要結(jié)構(gòu)特點特點與優(yōu)越性定子繞組固定彈性波紋板定子槽內(nèi)定子槽型結(jié)構(gòu)217定子槽型結(jié)構(gòu)52發(fā)電機定子線圈端部固定218發(fā)電機定子線圈端部固定53定子線圈端部綁扎219定子線圈端部綁扎5422055DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)定子221DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)定子56響洪甸定子吊裝222響洪甸定子吊裝57定子制造、驗收關(guān)鍵點

電氣性能試驗（線圈制造質(zhì)量）匝間耐壓、工頻耐壓、表面電阻、介電強度試驗、短時過電流試驗、繞組起暈電壓試驗（單個、整體）定子鐵芯沖片材料的單位損耗、磁化性能試驗，鐵損試驗鐵芯內(nèi)徑（圓度）、鐵芯緊度（拉緊螺桿的扭矩、碟簧的壓縮量）、鐵芯長度（包括各段長度偏差、波浪度）、槽形整齊度、雙鴿尾后的間隙預(yù)留定子線圈裝配端箍、墊片、下線后槽間間隙（槽電位測量）、線圈綁扎，線圈端部形狀位置、槽楔位置及緊度223定子制造、驗收關(guān)鍵點58定子事故線圈主絕緣和匝間絕緣損壞、絕緣擊穿、接頭開焊、緊固件松脫原因：振動磨損、絕緣老化、局部缺陷、電腐蝕損壞、油污長期浸蝕使絕緣水平下降措施：采用斜契或彈性波紋板將槽內(nèi)線圈緊固，加強端部綁扎；控制運行溫度，增設(shè)定子接地保護；防止絕緣機械損傷；槽壁與線圈間盡量消去間隙，減少線棒電暈放電量占全部定子事故的50%以上定子鐵芯翹曲、振動原因：鐵芯熱膨脹、鐵芯壓緊力不夠224定子事故59轉(zhuǎn)子裝配

轉(zhuǎn)子是變換能量和傳遞轉(zhuǎn)矩的主要部件轉(zhuǎn)子的機械性能，制造和安裝質(zhì)量等是影響機組安全運行的重要因素轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足有足夠的剛度和強度，在飛逸轉(zhuǎn)速下不發(fā)生有害變形并在任何工況下不得失去穩(wěn)定結(jié)構(gòu)合理、緊湊；各緊固件連接可靠；優(yōu)良好的電磁性能有良好的通風(fēng)性能具有水輪機調(diào)節(jié)保證計算所要求的飛輪力矩GD2由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子支架、磁軛、磁極等部件組成225轉(zhuǎn)子裝配60發(fā)電機軸系裝配226發(fā)電機軸系裝配61轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點

轉(zhuǎn)軸承受額定轉(zhuǎn)矩；機組轉(zhuǎn)動部分的重量和水推力產(chǎn)生的軸向力；定、轉(zhuǎn)子氣隙不均勻引起的單邊磁拉力；轉(zhuǎn)子機械不平衡力；對于轉(zhuǎn)軸與輪轂采用熱套，需承受徑向配合力具有一定的強度和剛度，以免運行中因軸的繞度過大使氣隙超過允許偏差軸系的臨界轉(zhuǎn)速應(yīng)高于機組飛逸轉(zhuǎn)速的1.2倍軸與軸之間的扭矩靠鍵、銷釘，或摩擦傳遞為保證軸系的軸線擺度較小，應(yīng)嚴(yán)格保證軸止口與滑轉(zhuǎn)子摩擦面的同心度（不大于0.05mm）于上端軸、下端軸止口配合不同心度小于0.03mm，配車間隙為0.02~0.06mm，或0.04~0.08mm軸的上、下配合面與軸線的垂直度及平行度小于0.05mm227轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點62特點與優(yōu)越性上端軸與上導(dǎo)軸承滑轉(zhuǎn)子采熱套結(jié)構(gòu)，同軸加工，同心度好。主軸為薄壁軸結(jié)構(gòu)，與轉(zhuǎn)子支架中心體采用十字鍵配合傳遞扭矩。主軸及上端軸主軸上端軸帶滑轉(zhuǎn)子228特點與優(yōu)越性主軸及上端軸主軸上端軸帶滑轉(zhuǎn)子63發(fā)電機主軸229發(fā)電機主軸64轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點

磁極是提供勵磁磁場的感應(yīng)部件極距由定子內(nèi)徑Di和極數(shù)2p決定磁路和繞組計算確定如下主要尺寸：極弧系數(shù)（極靴寬度bp與極距之比）、極靴高h(yuǎn)p、氣隙、極身高度hm和寬度bm，阻尼系統(tǒng)尺寸勵磁繞組的計算溫升應(yīng)滿足標(biāo)書要求和國家標(biāo)準(zhǔn)計算在飛逸轉(zhuǎn)速下極靴、T（鴿）尾的機械強度通過打鍵方式固定在轉(zhuǎn)子磁軛上磁軛是磁路的組成部分，為固定磁極之用機組運行時承受扭矩、磁極和磁軛自身的離心力、熱打鍵配合力在離心力作用下磁軛要漲大計算在飛逸轉(zhuǎn)速下磁軛的平均拉應(yīng)力要滿足材料屈服點的74%，即留有1.35倍的安全余量230轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點磁極是提供勵磁磁場的感應(yīng)部件65轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點

滿足水輪機調(diào)保計算對發(fā)電機飛輪力矩GD2的要求通過打鍵方式固定在轉(zhuǎn)子支架上轉(zhuǎn)子支架為固定磁極、磁軛之用機組運行時承受扭矩、磁極和磁軛的重力矩、自身的離心力、熱打鍵配合力嚴(yán)格保證輪轂內(nèi)圓與支架外圓的同心度小于0.05mm（有軸）支架外圓，按磁軛沖片疊檢尺寸配車，單邊間隙為0.2~0.4mm支架外圓鍵槽的弦距公差為±0.5mm，鍵槽與輪轂軸線平行，其傾斜度不大于0.2mm于上端軸、下端軸止口配合不同心度小于0.03mm輪轂上、下配合面與軸線的垂直度及平行度小于0.05mm，平面跳動不大于0.03mm對配合面的一字鍵槽或十字鍵槽，應(yīng)注意其對稱性231轉(zhuǎn)子設(shè)計關(guān)鍵點滿足水輪機調(diào)保計算對發(fā)電機飛輪力矩GD2的要長磁極鐵心固定結(jié)構(gòu)采用磁極鐵心加強鍵結(jié)構(gòu)防止長磁極鐵心扭曲變形DFEM在李家峽發(fā)電機上已成功采用（磁極鐵芯長3.2m）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點232長磁極鐵心固定結(jié)構(gòu)采用磁極鐵心加強鍵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點67發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極裝配233發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極裝配68磁極壓板加工磁極壓板加工工序復(fù)雜，加工精度高，占用機床種類多，工時長，我公司具有成熟的加工工藝。T尾銑刀磁極壓板磁極壓板銑夾具234磁極壓板加工磁極壓板加工工序復(fù)雜，加工精度高，占用機床成熟新結(jié)構(gòu)的采用特點與優(yōu)越性磁極線圈磁極線圈采用帶散熱翅的異形銅排散熱面積增大為七邊形銅排的1.8倍溫升降低效果達(dá)七邊形銅排的0.57～0.85倍匝間墊“F”級絕緣，磁極托板采用高強度環(huán)氧坯布整體熱壓而成，并在廠內(nèi)與磁極線圈熱壓成整體磁極線圈異形銅排示意圖235成熟新結(jié)構(gòu)的采用特點與優(yōu)越性磁極線圈異形銅排示意圖70特點與優(yōu)越性圓盤轉(zhuǎn)子支架整體剛度、受力好有利于徑向風(fēng)路通風(fēng)，通風(fēng)效率高工地安裝方便翼形銅排磁極線圈散熱面積增大為七邊形銅排的1.8倍溫升降低效果達(dá)七邊形銅排的0.57~0.85倍分段疊壓磁軛增加緊度、提高整體性防止磁極鐵芯扭曲變形磁極鐵芯打鍵，防止因鐵芯過長引起的扭曲變形先進成熟的F級絕緣系統(tǒng)及優(yōu)良的電磁結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子支架示意圖磁極裝配示意圖236特點與優(yōu)越性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子支架示意圖磁極裝配示意圖71發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁軛固定237發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁軛固定72響洪甸轉(zhuǎn)子疊片238響洪甸轉(zhuǎn)子疊片73轉(zhuǎn)子支架及中心體239轉(zhuǎn)子支架及中心體74特點與優(yōu)越性圓盤轉(zhuǎn)子支架圓盤式轉(zhuǎn)子支架為我公司第三代轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)第一代為工地配制大立筋第二代為工地配刨大立筋墊板第三代為在大立筋上加調(diào)節(jié)鍵，工地不需機械加工采用后傾式斜支臂結(jié)構(gòu)增加支架的徑向柔度減小打鍵緊量提高腹板的通風(fēng)效率，減小通風(fēng)損耗整體剛度、受力好重量輕有利于徑向風(fēng)路通風(fēng)，通風(fēng)效率高工地安裝方便圓盤轉(zhuǎn)子支架240特點與優(yōu)越性圓盤轉(zhuǎn)子支架75重量輕，剛度大，穩(wěn)定性好有利于徑向通風(fēng)有利于減少工地安裝工作量轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點第三代圓盤式支架241重量輕，剛度大，穩(wěn)定性好轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點第三代圓盤式支架7624277圓盤轉(zhuǎn)子裝配模型

243圓盤轉(zhuǎn)子裝配模型78發(fā)電機轉(zhuǎn)子裝配244發(fā)電機轉(zhuǎn)子裝配79

模型轉(zhuǎn)子整體圖

245模型轉(zhuǎn)子整體圖80發(fā)電機轉(zhuǎn)子起吊246發(fā)電機轉(zhuǎn)子起吊81DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子247DFEM水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子82響洪甸轉(zhuǎn)子吊裝248響洪甸轉(zhuǎn)子吊裝83轉(zhuǎn)子制造、驗收關(guān)鍵點

電氣性能、轉(zhuǎn)速試驗磁極介電強度試驗、過速試驗、甩負(fù)荷試驗飛逸轉(zhuǎn)速試驗（標(biāo)書要求），靜平衡、動平衡試驗轉(zhuǎn)軸（集電環(huán)、上端軸、主軸、轉(zhuǎn)子中心體）轉(zhuǎn)軸材料的化學(xué)成份、機械性能試驗整個軸系上各分段配合面的止口對軸線的同軸度、外徑圓跳動、軸端面跳動、配車間隙，各配合面的平面度與軸或輪轂的配合直徑（有軸結(jié)構(gòu)）軸線與推力頭（鏡板面）的垂直度軸線與滑轉(zhuǎn)子面的同軸度、圓柱度249轉(zhuǎn)子制造、驗收關(guān)鍵點84磁極磁極沖片材料的化學(xué)成份、機械性能試驗磁極鐵芯長度、平直度、扭斜度偏差，鐵芯緊度，極身絕緣，對地、匝間耐壓試驗，直流電阻偏差支架和磁軛支架外圓直徑磁軛沖片材料的機械性能試驗磁軛各邊對中心距（圓度），Ｔ尾（鴿尾）槽弦距、磁軛壓緊力，制動環(huán)波浪度轉(zhuǎn)子裝配轉(zhuǎn)子外徑（圓度）、極距偏差、阻尼環(huán)接觸面、磁極配重和轉(zhuǎn)子平衡磁極鍵（磁極螺釘）緊量，磁軛熱打鍵緊量轉(zhuǎn)子上各部件的鎖定（風(fēng)扇、引線線夾等）25085軸承分類

在旋轉(zhuǎn)機械中，支持轉(zhuǎn)軸使其保持在正確位置下正常運轉(zhuǎn)的部件稱作軸承按摩擦種類分：滾動軸承、滑動軸承按載荷與轉(zhuǎn)軸軸線的方向分：推力軸承、徑向軸承（在立式機械中又稱導(dǎo)軸承）按潤滑劑種類分：液體潤滑（油、水）、氣體潤滑、固體潤滑、混合潤滑按潤滑原理分：動壓潤滑、靜壓潤滑（外加壓力潤滑）按軸瓦結(jié)構(gòu)分：整體瓦、分塊瓦、固定瓦、可傾瓦軸承運行在全液體潤滑時是安全的流體動壓力將兩個工作表面被一層油膜強行分開，承受載荷251軸承分類86流體動壓潤滑原理滑動軸承中建立壓力楔所具備的物理條件：1.有粘性的潤滑劑2.潤滑間隙中的楔形表面3.速度和載荷252流體動壓潤滑原理滑動軸承中建立壓力楔所具備的物建立液體動壓油膜的條件

必要條件兩個工作表面間呈楔形，且其收斂方向與運動方向一致，即有一個收斂油楔，h1＞h2兩個工作表面間應(yīng)有足夠大的相對運動速度，即至少V＞0.13m/s兩個工作表面間保持充分的、具有一定粘度的潤滑油充分條件兩個工作表面具有一定的光潔度、制造精度、優(yōu)良的安裝質(zhì)量符合要求的瓦變形，足夠大的最小油膜厚度運行溫度（摩擦面溫度）不超過潤滑油和軸瓦材料的許用值253建立液體動壓油膜的條件88軸承裝配

推力軸承是應(yīng)用液體潤滑承載原理的機械機構(gòu)部件承受立式水輪發(fā)電機的全部軸向負(fù)荷軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計推力瓦的單位壓力、最小油膜厚度、最高瓦溫，支撐選取位置瓦的傾斜度等參數(shù)計算（瓦變形包括鏡板是機械變形和熱變形的綜合）鎢金瓦、彈性塑料瓦、水冷瓦鏡板的精度（主要是平面度）和光潔度支撐：使所有瓦塊（包括各點）受力均勻，可自調(diào)并可共調(diào)球面點（剛性）支撐、單托盤支撐、雙托盤支撐、平衡塊支撐、彈性墊支撐、彈性油箱支撐、彈簧支撐、碟簧支撐油的潤滑循環(huán)冷卻方式：降低瓦溫和油溫內(nèi)循環(huán)、外加泵外循環(huán)、鏡板泵外循環(huán)軸承的安裝和維護由推力軸承瓦（包括托瓦、托盤）、鏡板、推力頭、支撐部件、油封等部件組成254軸承裝配89軸承設(shè)計關(guān)鍵點

推力瓦瓦面軸承合金厚度為5mm，表面光潔度加工至0.2μm，工地安裝時研刮至0.1μm，并4~5點/cm2接觸（鎢金瓦）鏡板鏡板材質(zhì)的機械性能、化學(xué)成分應(yīng)符合國標(biāo)兩平面硬度為180~229HB，鏡面硬度差值不超過30HB摩擦面平面度小于0.03mm（只許凹），粗糙度0.2μm上、下平面平行度小于0.03mm，與不垂直度小于0.03mm與推力頭把合面平面度小于0.03mm，粗糙度0.8μm推力頭與鏡板把合面平面度小于0.03mm，粗糙度1.6μm，與軸線垂直度小于0.02mm鍵槽中心線對軸平行度小于0.03mm（有軸）與導(dǎo)瓦接觸面同軸度小于0.03mm，全跳動小于0.03mm，粗糙度0.8μm255軸承設(shè)計關(guān)鍵點90軸承、承重機架裝配256軸承、承重機架裝配91軸承、承重機架裝配257軸承、承重機架裝配92發(fā)電機下機架裝配258發(fā)電機下機架裝配93DFEM雙向推力軸承試驗研究三種支承方式兩種瓦面材料259DFEM雙向推力軸承試驗研究三種支承方式兩種瓦面材料94特點與優(yōu)越性推力軸承采用成熟的多波紋彈簧油箱支撐結(jié)構(gòu)多波紋彈簧油箱支撐具有成熟的結(jié)構(gòu)、多年的運行經(jīng)驗受力均勻合理已在國內(nèi)、外眾多大型機組上采用，運行良好推力軸承裝配彈簧油箱壓力試驗彈簧油箱260特點與優(yōu)越性推力軸承裝配彈簧油箱壓力試驗彈簧油箱95推力軸承的研究三維熱彈流理論計算261推力軸承的研究三維熱彈流理論計算96推力軸承支撐結(jié)構(gòu)多支點彈簧束支撐瓦間受力均勻，不超過±5%推力軸承結(jié)構(gòu)特點262推力軸承支撐結(jié)構(gòu)多支點彈簧束支撐推力軸承結(jié)構(gòu)特點9726398特點與優(yōu)越性東方彈性金屬塑料瓦先進的結(jié)構(gòu)與工藝質(zhì)量保證措施數(shù)十套塑料瓦成功運行經(jīng)驗瓦面不需研刮不需設(shè)高壓油頂起及水冷瓦對機組“冷態(tài)”和“熱態(tài)”起動不受限制瓦溫比相同工況下的鎢金瓦低20K左右軸承軸承試驗臺彈性金屬塑料瓦264特點與優(yōu)越性軸承軸承試驗臺彈性金屬塑料瓦99DFEM水輪發(fā)電機設(shè)計、研究與開發(fā)發(fā)電機工廠試驗推力軸承彈性簧箱壓力試驗小型發(fā)電機總裝試驗265DFEM水輪發(fā)電機設(shè)計、研究與開發(fā)發(fā)電機工廠試驗推力軸承彈性DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品分包天荒坪發(fā)電電動機下機架（中心體）定子機座266DFEM水輪發(fā)電機典型產(chǎn)品分包天荒坪發(fā)電電動機下機架（中心體軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（轉(zhuǎn)動部分）

鏡板磨擦面的平面度、表面粗糙度，上、下平面的平行度、硬度推力頭與轉(zhuǎn)軸配合內(nèi)徑（可配車），鍵槽中心線對軸線平行度、對稱度滑轉(zhuǎn)子面與軸線的圓柱度，與導(dǎo)瓦的接觸面（帶滑轉(zhuǎn)子面）267軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（轉(zhuǎn)動部分）102軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（靜止部分）

軸瓦（推力瓦、導(dǎo)瓦）合金澆鑄質(zhì)量（鎢金瓦）瓦面平面度，上下瓦面平行度、表面粗糙度與鏡板面的接觸度（盤車刮瓦）支柱螺絲（推力、導(dǎo)軸承）螺絲材料，球頭硬度，螺紋質(zhì)量彈簧油箱大負(fù)載下漏油試驗（72小時）在一定溫度下，充初始油壓，并使所有彈簧油箱伸長值在一定范圍內(nèi)268軸承設(shè)計、制造、驗收關(guān)鍵點

（靜止部分）103軸承使用關(guān)鍵點

起動和停機的注意事項機組起動瞬間軸承處于半干摩擦狀態(tài)，容易發(fā)生燒瓦事故機組停機24小時以上再起動，必須先頂起轉(zhuǎn)子，使摩擦表面粘附一層油膜，以減小起動時的靜摩擦系數(shù)不允許在熱態(tài)下再起動機組和頻繁起動當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的20~30%時，應(yīng)制動停機高壓油頂起裝置用高壓油將鏡板頂起，以便在推力瓦和鏡板之間建立承載油膜便于安裝時對機組盤車用于機組的起動和停機269軸承使用關(guān)鍵點104導(dǎo)軸承裝配

導(dǎo)軸承用來承受機組轉(zhuǎn)動部分的徑向機械不平衡力和電磁不平衡力，使機組軸線在規(guī)定數(shù)值范圍內(nèi)擺動導(dǎo)軸承通常安裝在機架中心體的油槽內(nèi)導(dǎo)軸承屬油浸式滑動軸承，采用分塊傘形擺動瓦結(jié)構(gòu)具有單獨油槽的導(dǎo)軸承與推力軸承合用一個油槽的導(dǎo)軸承支撐支柱螺絲、楔子板油的潤滑循環(huán)冷卻方式防軸電流的絕緣方式由導(dǎo)軸承瓦、支撐部件、座圈、滑轉(zhuǎn)子、油冷卻器、油封等部件組成270導(dǎo)軸承裝配105上機架271上機架106發(fā)電機上機架裝配272發(fā)電機上機架裝配107特點與優(yōu)越性上機架上機架采用八卦形結(jié)構(gòu)引進國際先進技術(shù)將徑向力轉(zhuǎn)換成切向力，使發(fā)電機在任何工況下，無徑向力傳遞到風(fēng)洞基礎(chǔ)上，保護基礎(chǔ)二灘、天荒