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        三里坪水電站機(jī)組軸線調(diào)整

        2014-04-19 07:52:26覃陸英
        四川水利 2014年3期
        關(guān)鍵詞:符合規(guī)范盤車開關(guān)站

        覃陸英

        (葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)

        1 工程概況

        三里坪水利水電樞紐位于湖北省房縣,電站主要建筑物由進(jìn)水口、引水隧洞、主廠房洞室群(含主副廠房、安裝場(chǎng)、母線洞)、尾水隧洞、尾水閘門井、尾水渠、交通洞、出線洞、廠外排水洞及地面開關(guān)站等組成。電站裝機(jī)2臺(tái)轉(zhuǎn)輪直徑為2.2m的立軸金屬蝸殼混流式水輪發(fā)電機(jī)組,額定水頭87m,單機(jī)容量35MW,總裝機(jī)容量70MW。

        地下電站洞室群順?biāo)飨蛞来闻帕杏兄鲝S房洞(含安裝場(chǎng)、副廠房)、母線洞。主廠房洞室尺寸70.20m×17.2m×45.0m(長(zhǎng)×寬×高),分三段布置,安裝場(chǎng)段長(zhǎng)26.7m,主機(jī)段長(zhǎng)28.3m,副廠房段長(zhǎng)15.20m。主機(jī)段底高程286.67m,頂高程328.00m;安裝場(chǎng)及副廠房底高程299.00m,洞頂高程328.00m;機(jī)組安裝高程296.00m。與各主機(jī)段相連的母線洞,平面尺寸22m×5.2m×6.1m(長(zhǎng)×寬×高),洞底高程306m,洞頂高程312m;其后的出線洞尺寸75m×5.2m×6.0m(長(zhǎng)×寬×高),底板高程306m,洞頂高程312m。出線洞外連地面開關(guān)站,內(nèi)與二母線洞末端相連,斷面尺寸5.2m×6m,進(jìn)口洞底高程為320.00m,與母線洞相交處洞底高程306.00m,洞長(zhǎng)75.00m。

        地面開關(guān)站設(shè)在李子溝大橋下游右岸公路旁,占地面積約3140m2,設(shè)有主變、進(jìn)出線構(gòu)架及兩層的框架結(jié)構(gòu)建筑物,建筑物內(nèi)布置有中控室、輔助室及通信室。中控室設(shè)在第二層,面積約為80m2,布置有電站監(jiān)控系統(tǒng)主控級(jí)設(shè)備和圖象監(jiān)控主控設(shè)備;輔助盤室內(nèi)布置有開關(guān)站LCU盤、110kV線路保護(hù)盤、母線保護(hù)盤、故障錄波盤、安全穩(wěn)定裝置盤及其它輔助盤等。

        2 軸線調(diào)整原理

        2.1 軸線調(diào)整的條件

        2.1.1 水輪機(jī)部分

        (1)底環(huán)、導(dǎo)葉按照預(yù)裝過(guò)的正式安裝;

        (2)將轉(zhuǎn)輪與水機(jī)大軸連接后吊裝至安裝位置;

        (3)將頂蓋按照預(yù)裝的正式安裝;

        (4)除水導(dǎo)軸承、主軸密封在軸線找正后才能正式安裝。

        2.1.2 發(fā)電機(jī)部分

        (1)下機(jī)架安裝完成,下機(jī)架基礎(chǔ)混凝土澆筑完成后,復(fù)測(cè)下機(jī)架各項(xiàng)安裝技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求;

        (2)定子基礎(chǔ)板安裝混凝土澆筑完成后,復(fù)測(cè)技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求,安裝定子完成,相應(yīng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求;

        (3)轉(zhuǎn)子吊裝至安裝部位;

        (4)上機(jī)架安裝完成,推力軸承等安裝完成并符合規(guī)范要求。

        2.2 計(jì)算原理

        2.2.1 機(jī)組軸線的全擺度、凈擺度計(jì)算(表1)

        表1 計(jì)算機(jī)組軸線的全擺度、凈擺度

        2.2.2 判斷軸線垂直度是否合格

        由凈擺度中的發(fā)電機(jī)軸凈擺度φba和整機(jī)軸線最大凈擺度φca來(lái)確定,由絕對(duì)最大凈擺度計(jì)算出最大相對(duì)凈擺度,如果合格,就不必再盤車;如果不合格,就需再盤車。

        2.2.3 判定軸線的傾斜與彎折

        判定軸線的傾斜與彎折情況,并用圖標(biāo)注。2.2.4 軸線處理時(shí)的最大磨削量計(jì)算(大小)

        (1)發(fā)電機(jī)軸線糾正時(shí),絕緣墊的最大磨削量由下式計(jì)算:

        式中:δ——絕緣墊上的軸線傾斜方向上的最大磨削量;

        D——推力頭的直徑;

        φba——軸線傾斜方向上的最大凈擺度;

        L1——上導(dǎo)處百分表與法蘭處百分表的軸長(zhǎng)。

        (2)水輪機(jī)軸與發(fā)電機(jī)軸彎折較大,磨削水輪機(jī)法蘭面的最大磨削量按下式計(jì)算:

        δ=dφcb/2L2

        式中:δ——法蘭面上的最大磨削量;

        d——法蘭面的直徑;

        φcb——水導(dǎo)處的最大凈擺度;

        L2——法蘭處和水導(dǎo)處百分表之間的軸長(zhǎng)。

        2.2.5 軸線處理時(shí)磨削的最大方位

        對(duì)于絕緣墊的處理,由計(jì)算出的凈擺度確定。

        (1)當(dāng)計(jì)算出的四個(gè)凈擺度中,只有一個(gè)的絕對(duì)值最大,其它各值與它比較,相差大于3絲以上,則軸線的傾斜方位就是該凈擺度對(duì)應(yīng)的傾斜點(diǎn),磨削時(shí)按該點(diǎn)進(jìn)行,并分區(qū)按比例磨削;

        (2)當(dāng)計(jì)算出的四個(gè)凈擺度中,有一個(gè)的絕對(duì)值最大,但另有一個(gè)凈擺度與之相差小于2絲,則軸線的傾斜方位應(yīng)介于該兩個(gè)傾斜點(diǎn)之間,其實(shí)際最大凈擺度按下式計(jì)算:

        式中:β——實(shí)際最大傾斜方向與計(jì)算中的最大傾方向的夾角;

        T1——計(jì)算出的最大凈擺度;

        T2——計(jì)算出的次最大凈擺度。

        3 軸線調(diào)整

        三理坪1#機(jī)軸線調(diào)整,盤車數(shù)據(jù)及全擺度、凈擺度數(shù)值見(jiàn)表2所示。

        表2 三里坪1#機(jī)軸線全擺度、凈擺度計(jì)算

        表3 三里坪1#機(jī)組重新盤車的全擺度、凈擺度計(jì)算

        根據(jù)公式δ=Dφba/2L1,算出最大處理點(diǎn)為3點(diǎn),處理厚度為0.067mm,將推力頭鎖片劃分10等份,以最大點(diǎn)遞減處理。處理好了按照程序安裝后重新盤車的數(shù)據(jù)調(diào)整(表3)。

        根據(jù)公式算出最大的點(diǎn)處理厚度為0.005mm,根據(jù)曲線圖檢查符合要求,按照GB8564《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》要求檢查符合優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn),可以按照施工手冊(cè)要求的步驟進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)總裝。

        4 結(jié)論

        在機(jī)組實(shí)際情況中,機(jī)組軸線調(diào)整數(shù)據(jù)雖然達(dá)到了規(guī)范要求,但是在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組的振動(dòng)仍可能比較大,可能是由動(dòng)不平衡所引起,電磁及水力影響也或多或少地起作用,這是一種綜合性的因素。我們只有通過(guò)做動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)來(lái)確定,再通過(guò)計(jì)算出不平衡點(diǎn)加配重來(lái)解決。在這里不再詳細(xì)說(shuō)明。此種軸線盤車計(jì)算分析方法,在三理坪水電站機(jī)組軸線調(diào)整中,是除了刮削絕緣墊進(jìn)行處理外的另一種處理推力頭鎖片的方法。

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