水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)介紹

第二講水力機組基本結(jié)構(gòu),混流式軸流式其他發(fā)電機,1.混流式,高水頭混流式水輪機轉(zhuǎn)輪,低水頭混流式水輪機轉(zhuǎn)輪,2.軸流式,低水頭軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪,高水頭軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪,水輪發(fā)電機組總體結(jié)構(gòu),機組頂部布置,水輪發(fā)電機組結(jié)構(gòu)分類,基礎(chǔ)部分,底環(huán),導水機構(gòu),轉(zhuǎn)輪體,操作油管,主軸,支持蓋,水封,水導軸承,推力軸承,發(fā)電機定子,發(fā)電機轉(zhuǎn)子,上機架,受油器,水輪機部分,軸系部分,發(fā)電機部分,基礎(chǔ)部分,永磁機,機組基礎(chǔ)部分,三維效果圖,正視結(jié)構(gòu)圖,水輪機底環(huán),作用：,水輪機過流部件之一，固定活動導葉。,活動導葉固定孔,與基礎(chǔ)結(jié)合部位,水輪機底環(huán)安裝,1.將底環(huán)吊入機坑，調(diào)整底環(huán)位置符合設(shè)計要求；,2.將底環(huán)固定在水泥基礎(chǔ)上，保證其過流面與座環(huán)和轉(zhuǎn)輪室上環(huán)過流面光滑過渡。,導水機構(gòu),作用：,調(diào)節(jié)通過機組過流系統(tǒng)的水的流量，達到控制機組轉(zhuǎn)速的目的；機組主要過流部件之一。,活動導葉,上軸頸,端面密封,葉面密封,下軸頸,調(diào)節(jié)通過機組過流系統(tǒng)的水的流量，達到控制機組轉(zhuǎn)速的目的；,作用：,活動導葉安裝,1.將活動導葉分片吊入機坑，注意不得碰傷導葉工作面；2.調(diào)整導葉位置，使得每個導葉基本垂直，待導葉調(diào)整完成以后加裝限位塊。,基礎(chǔ),底環(huán),活動導葉,頂蓋,導葉套筒安裝孔,與支持蓋接合部位,固定導水機構(gòu)；承受機組軸向負載，并將負載傳遞到座環(huán)和水泥基礎(chǔ)上，起到支撐機組的作用。,作用：,頂蓋安裝,1.將頂蓋整體吊入機坑，注意保證頂蓋不與基礎(chǔ)碰撞；2.調(diào)整頂蓋位置，其保持水平，同時保證導葉套筒安裝孔與導葉軸心基本一致。,導葉套筒裝配,1.將導葉套筒分別吊入機坑；2.調(diào)整頂蓋位置，保證每個導葉軸心鉛直，且保證導葉、套筒和底環(huán)導葉安裝孔的軸心保持在同一直線上。,導葉轉(zhuǎn)臂,外形圖,剖面圖,導葉套筒,外形圖,剖面圖,套筒,軸套,軸套,L型密封,控制環(huán),控制環(huán),導葉連桿,接力器連接處,轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)輪體外形,轉(zhuǎn)輪體吊裝,吊裝步驟：,安裝轉(zhuǎn)輪體吊具，同時安裝轉(zhuǎn)輪懸掛裝置；用橋機將轉(zhuǎn)輪體吊入機坑指定位置；用懸掛裝置將轉(zhuǎn)輪體懸掛在轉(zhuǎn)輪室固定位置固定；拆除轉(zhuǎn)輪體吊具，用橋機吊出吊具；當機組安裝完成以后進行受力轉(zhuǎn)移，從蝸殼進入門運出懸掛裝置。,輪葉接力器裝配（一）,活塞,活塞環(huán),導軸,固定螺栓,裝配步驟：,1.安裝活塞環(huán)；,2.安裝導軸；,3.安裝緊固螺栓，連接活塞和導軸；,輪葉接力器裝配（二）,裝配步驟：,4.將活塞裝配體裝入輪轂；,5.安裝輪葉接力器缸體；,6.安裝M1604連接螺桿；,7.安裝M1604螺母，采用螺栓拉伸器緊固螺母，保證缸體與輪轂連接可靠。,缸體與輪轂之間應(yīng)該裝有橡皮密封圈（圖中沒有表示其安裝過程），保證油缸那中壓力油不外漏。,輪葉操作機構(gòu),注：圖中尚缺乏輪葉操作架,操作架連接處,輪葉操作機構(gòu)裝配,裝配步驟：,1.安裝轉(zhuǎn)臂和連桿；,2.安裝樞軸；,輪葉密封裝置,輪葉密封裝配,裝配步驟：,1.安裝頂起環(huán)；,2.安裝V型密封圈；,3.安裝墊環(huán)；,4.安裝型密封圈；,5.安裝密封壓板；,6.安裝固定螺釘，將密封裝置固定在輪轂上。,輪葉安裝,裝配步驟：,首先采用轉(zhuǎn)輪翻身工具將轉(zhuǎn)輪體翻身（圖中沒有表示）；然后將輪葉分片裝配到相應(yīng)位置（圖中只顯示了單個輪葉的安裝）；用螺栓將輪葉與樞軸固定；安裝轉(zhuǎn)輪懸掛裝置；再安裝操作架（圖中沒有表示出來）。,泄水錐結(jié)構(gòu),外形圖,剖面圖,泄水錐安裝,裝配步驟：,首先將泄水錐固定在地面上，基本保證其軸心與地面垂直；用橋機調(diào)起轉(zhuǎn)輪體與泄水錐進行對接；調(diào)整位置使得二者的軸心在同一條直線上，然后用固定螺栓將二者把合在一起；連接體外部安裝封圍板（圖中沒有表示）。在二者的配合面上注意按照設(shè)計要求安裝橡皮密封圈（圖中沒有表示）。,下操作油管,中操作油管,上操作油管,外形圖,操作油管安裝,裝配步驟：,首先將上、中兩段操作油管組合；然后將兩段操作油管一起吊入機坑；調(diào)整操作油管軸心使其與輪葉接力器導軸軸心重合；將操作油管與導軸連接起來，同時保證兩者連接可靠。兩段操作油管的連接法蘭和下操作油管與導軸連接法蘭之間安裝橡皮密封圈（圖中沒有表示）。,本圖中隱藏了導水機構(gòu),缸體連接法蘭,水導軸承配合面,推力軸承配合面,轉(zhuǎn)子連接法蘭,裝配步驟：,首先在主軸與轉(zhuǎn)子連接法蘭上安裝主軸吊具；用橋機吊起主軸，將主軸吊入機坑；調(diào)整主軸位置，使得主軸軸心和轉(zhuǎn)輪體軸心一致；同時保證聯(lián)軸螺栓安裝孔與轉(zhuǎn)輪體上聯(lián)軸螺栓配合正確；安裝聯(lián)軸螺母，使得二者緊固可靠。主軸下連接法蘭和缸體的配合面上安裝橡皮密封圈（圖中沒有表示）。,本圖中隱藏了導水機構(gòu),外形圖,剖面圖,頂蓋連接處,真空破壞閥安裝處,支持蓋是水輪機的重要支撐部件，它支撐著推力軸承支架，同時將水輪機的部分重量傳遞給頂蓋，由頂蓋將負荷傳遞到基礎(chǔ)上。同時支持蓋也是水電機組的重要結(jié)構(gòu)部件，它連接著導葉執(zhí)行機構(gòu)、推力軸承支架和水輪機轉(zhuǎn)輪體等。支持蓋由四瓣組成，在現(xiàn)場組裝后吊入機坑。,外形圖,剖面圖,錐體下環(huán),錐體上環(huán),空氣圍帶安裝處,空氣圍帶底座,空氣圍帶,空氣圍帶主要起密封作用，防止水從轉(zhuǎn)輪室滲漏到水車室中。,空氣圍帶安裝,將空氣圍帶組裝后整體裝入錐體下環(huán)；用螺栓將錐體下環(huán)與空氣圍帶底座緊固在一起。,裝配步驟：,首先在支持蓋與錐體下環(huán)和上環(huán)組合成一個整體；在支持蓋頂部安裝控制環(huán)；用橋機吊起支持蓋，將其吊入機坑；調(diào)整支持蓋位置，使其與頂蓋的安裝螺栓孔對齊，然后用螺栓和螺母將支持蓋和頂蓋緊固起來，并保證安裝緊固可靠。,本圖中隱藏了導水機構(gòu),外形圖,剖面圖,密封水箱,上蓋板,上壓板,上密封橡皮板,密封環(huán),下密封橡皮板,下壓板,上環(huán)板,水封主要起主軸密封作用，防止水從轉(zhuǎn)輪室滲漏到水車室中。,裝配步驟：,主軸和支持蓋吊裝完成以后進行水封吊裝；水封組件基本上都是由分瓣部件組成，所以首先應(yīng)該將各個組件分別吊入支持蓋中，然后在支持蓋內(nèi)部依據(jù)設(shè)計要求進行組裝成一個整體。本圖中只表示了水封的安裝位置，沒有依據(jù)實際過程進行。,外形圖,剖面圖,水導瓦,油箱筒,水導油箱,水導軸承體,地板,水導軸承作用是靠油膜作用導正水輪機主軸，保持機組穩(wěn)定性。,鎢合金表面,支柱螺絲安裝孔,瓦溫計安裝孔,軸瓦調(diào)整用孔,軸瓦起吊孔,水導軸承總共有10塊軸瓦，均布在主軸四周。,水導油箱筒由二瓣組成，安裝時先分別吊入，然后組合安裝。,水導油箱由二瓣組成，安裝時先分別吊入，然后組合安裝成一個整體，并且與水導油箱筒連接成一體。,分瓣配合處,水導軸瓦支柱螺絲安裝孔,裝配步驟：,1.安裝水導油箱筒；,2.安裝水導油箱；,3.安裝水導軸承體；,4.安裝水導軸瓦；,5.調(diào)整水導軸瓦；,6.安裝軸瓦測溫裝置；,7.安裝地板；,8.安裝水導軸承蓋；,推力支架錐段,推力支架柱段,下風罩,推力軸承支架由二部分組成：推力支架錐段和推力支架柱段，下風罩是發(fā)電機的重要組成部分，它一般與推力支架一起吊裝。推力支架是機組的重要結(jié)構(gòu)部件和傳力部件，它支撐著發(fā)電機的推力軸承，同時把機組運轉(zhuǎn)過程中的推力負載傳遞到水輪機支持蓋上，通過支持蓋與頂蓋的配合最終將負載傳遞到水泥基礎(chǔ)上。,裝配步驟：,首先將推力軸承錐段、推力軸承柱段和下風罩組裝成一個整體；然后用橋機將整個推力支架吊入機坑；調(diào)整推力支架位置使得推力支架軸心與支持蓋軸心一致，同時對齊各個螺栓安裝孔位；用緊固螺栓將推力支架與支持蓋緊固在一起，保證緊固的可靠性。,本發(fā)電機推力軸承放置在水輪機支持架上，總推力負荷為3300T，采用液壓式三波紋彈性油箱支撐結(jié)構(gòu)。其主要作用就是在機組開機過程中，用高壓油裝置頂起轉(zhuǎn)子，使得發(fā)電機轉(zhuǎn)子遠離制動環(huán)，從而減少靜摩擦力，保證機組正常開機；同時在機組運轉(zhuǎn)過程中承受機組轉(zhuǎn)動部分的全部重量，通過推力支架進行負載轉(zhuǎn)移。,推力油箱由二瓣組成，兩者組裝后吊入機坑與推力軸承支架柱段通過螺栓緊固在一起。,與推力軸承柱段配合面,與油槽蓋配合面,油冷卻器安裝孔,底盤,彈性油箱,支鐵,支筒,連接油管,外形圖,剖面圖,冷卻進水孔,冷卻出水孔,冷卻銅管,與推力軸瓦結(jié)合面,與彈性油箱結(jié)合面,與鏡板結(jié)合面,與托瓦結(jié)合面,與推力頭結(jié)合面,與推力軸瓦結(jié)合面,方鍵安裝位置,與鏡板結(jié)合部位,油槽蓋,擋油板,外形圖,截面圖,與推力頭側(cè)面結(jié)合處,裝配步驟：,1.在底盤上安裝彈性油箱、支鐵和支筒組件；,2.安裝推力軸承座；,正視圖,頂視圖,裝配步驟：,3.安裝推力擋油管；,4.安裝推力油箱；,5.安裝推力彈性油箱；,6.安裝托瓦；,7.安裝推力軸瓦；,8.安裝鏡板；,9.安裝推力頭；,10.安裝油槽蓋；,11.安裝密封圈；,12.安裝卡環(huán)；,13.安裝油冷器、管道等。,機座分為六瓣，由五層環(huán)板及其間盒型筋等支撐，裝焊而成，最大直徑17.7米，高3.5米；定子鐵芯是由0.5mm厚W315-50熱軋矽鋼片沖制的扇形片疊壓而成，整園每層66張扇形片，每張扇形片上有12個槽，鐵芯共分36段，采用高度為8mm通風槽鋼，齒壓片和端箍均采用無磁性材料；定子繞組采用條形波繞組，每個線棒由42根雙玻璃絲包線360挨位編織，包絕緣模壓而成。絕緣為B級環(huán)氣粉云母帶。繞組為3路人形接法。,轉(zhuǎn)子支架,磁軛,磁極裝配,頂軸,集電環(huán)組件,轉(zhuǎn)子引線,轉(zhuǎn)子為無軸結(jié)構(gòu)。本機組軸向為三級連接，即水輪機和發(fā)電機公用一根主軸，發(fā)電機輪轂和發(fā)電機頂軸。轉(zhuǎn)子直徑為14960，磁軛高度為1850mm，轉(zhuǎn)子主要部件有轉(zhuǎn)子支架、磁軛沖片、磁極等，在工地進行組裝，轉(zhuǎn)子重量為630噸。,制動環(huán),主軸連接法蘭,轉(zhuǎn)子支架由中心體和8個可拆卸的盒型支臂組成。支架中心體由中心園筒、上下園盤、輻板及合縫板焊成。中心園筒由130mm厚鋼板在轉(zhuǎn)板機上成形后，再電渣焊。下園盤為鍛鋼件。轉(zhuǎn)子支臂是由翼板、腹板、合縫板和立筋等組成的梯形盒結(jié)構(gòu)，每個支臂長4500mm，重約8噸。,轉(zhuǎn)子中心體,盒型支臂,上園盤,下園盤,頂軸連接法蘭,主軸連接法蘭,1,1處放大,磁極安裝位置,磁軛是由3毫米厚16錳鋼板的磁軛沖片迭裝而成。磁軛共分7段，6逆通風溝。磁軛沖片寬520毫米，每片4個磁極，整園每層34片。迭裝時，嚴格按照轉(zhuǎn)子裝配圖中技術(shù)要求執(zhí)行，螺桿預緊力按1500Kg/cm2。安裝時，磁軛與支臂間采用熱打鍵，緊量為0.18cm，可使發(fā)電機在正常運行和甩負荷情況下，磁軛與轉(zhuǎn)子支架間不致松動。,磁極鐵芯,磁極線圈,磁極沖片采用1.5mm厚A3鋼板。極靴上裝有縱橫連接的阻尼繞組。磁極線圈采6082735/1.2510-6的七邊形銅牌纏繞而成。極間絕緣和對地絕緣均采用環(huán)氧玻璃布B級絕緣。線圈和托板熱壓成一個整體。,頂軸,轉(zhuǎn)子引線,集電環(huán)組件,上導軸承配合面,集電環(huán),集電環(huán)支架,絕緣墊圈,絕緣螺桿,裝配步驟：,1.吊裝發(fā)電機轉(zhuǎn)子；,上機架,上機架蓋板,千斤頂,人行梯,支撐桿,上擋風板,上機架為輻射式非負荷機架，有12個可拆卸支臂，機架最大直徑為19.7米，機架中心體高1.82米，總重94.8噸。在上機架內(nèi)裝有上導軸承，上導軸承采用12塊軸瓦。檢修上導瓦時，可用中心體內(nèi)裝置的吊輪將軸瓦吊出。同時，中心體內(nèi)裝有12個蛇盤形油冷卻器。,支臂,上機架中心體,上擋風板,上導軸承安裝處,人行梯,檢修進入口,外形效果圖,剖面示意圖,授油器外罩,扶梯及護欄,內(nèi)腔進油孔,外腔進油孔,上操作油管連接法蘭面,濺油盆,濺