劉靜蘭 魏仁春

(丹江口水力發(fā)電廠,湖北丹江口 442700)

水輪發(fā)電機(jī)的定子安裝及改造工藝分析

劉靜蘭 魏仁春

(丹江口水力發(fā)電廠,湖北丹江口 442700)

定子是發(fā)電機(jī)的固定部件,是水輪發(fā)電機(jī)重要的組成部分之一,其主要作用為產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),進(jìn)而保證發(fā)電機(jī)組能夠高效正常的運(yùn)行。通過對(duì)丹江口水力發(fā)電廠水輪發(fā)電機(jī)定子安裝中存在的問題進(jìn)行探討,并提出相應(yīng)的改造工藝策略,以此為今后的工作提出幫助。

水輪發(fā)電機(jī) 定子安裝 改造工藝

水輪發(fā)電機(jī)定子主要由機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組等部分組成，其主要作用是：承受定子自重、上部機(jī)架以及裝置在上機(jī)架上的其他部件的重量、電磁扭矩和不平衡磁拉力、繞組短路時(shí)的切向剪力等，必須具有足夠強(qiáng)度，剛度，以抵抗和滿足運(yùn)行中出現(xiàn)的應(yīng)力和應(yīng)變。隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展，水輪發(fā)電機(jī)中的定子安裝工藝也有了較大的提升，通過對(duì)丹江口水力發(fā)電廠水輪發(fā)電機(jī)的定子安裝特點(diǎn)及其改造工藝進(jìn)行探討，僅供參考。

1 定子結(jié)構(gòu)及安裝特點(diǎn)

水輪發(fā)電機(jī)定子機(jī)座主要采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其通常是由機(jī)座壁、上、中、下水平環(huán)板、支撐鋼管、通風(fēng)口、加強(qiáng)筋和基礎(chǔ)板等元件共同構(gòu)成的剛性結(jié)構(gòu)。其內(nèi)側(cè)壁的主要作用為固定定子繞組和定子鐵芯，外側(cè)壁的主要作用為承載軸向荷重，并且6分瓣式結(jié)構(gòu)通過在工地上運(yùn)用小合縫板進(jìn)行預(yù)裝及組圓焊接，這樣就可以確保組裝焊接工作的順利進(jìn)行。定子鐵芯是由扇形沖片、通風(fēng)槽片、拉緊螺桿、上下齒壓板、定位筋及托板等裝配而成。定子鐵芯是固定定子線圈及構(gòu)成電機(jī)磁通回路的重要部件，對(duì)于保證水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性具有重要作用。定子繞組為三相雙層分?jǐn)?shù)槽波繞組，定子鐵芯與定子線棒相互結(jié)合，使定子線棒在槽內(nèi)固定。如圖1所示。

定子繞組安裝特點(diǎn)：將定子機(jī)座送至安裝現(xiàn)場(chǎng)，在組圓前，首先要檢查合面間隙，以0.05mm塞尺不能插進(jìn)為合格標(biāo)準(zhǔn)，定子機(jī)座的高程和水平的調(diào)整通過高程螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。接著確定定子機(jī)座在組圓后其定位筋分布的中心線，方法為使用鉛錘鋼琴線法測(cè)量場(chǎng)內(nèi)裝焊所需的定位筋的垂直度及絕對(duì)半徑，定位筋的半徑測(cè)量偏差在(6395-0.30)mm之內(nèi)，垂直高度測(cè)量偏差在0.05mm/m內(nèi)，最后焊接定子機(jī)座定位筋。

定子鐵芯安裝特點(diǎn)：首先要安裝下齒壓板，通過對(duì)下齒壓板外圓的調(diào)整頂絲，調(diào)節(jié)壓指內(nèi)圓側(cè)的高度使其高于外圓側(cè)6.4mm，允許的高度誤差為1.32±0.13mm.其次定子鐵芯疊裝，疊裝前檢查定子硅鋼片及通風(fēng)槽片的外觀質(zhì)量。采用逆時(shí)針螺旋上升的疊裝方法，在疊裝時(shí)，為了減少定位筋與硅鋼片之間的摩擦力，可以在定位筋的表面涂些二硫化鉬，疊裝后需要將定子鐵芯進(jìn)行壓緊。

圖1 水輪發(fā)電機(jī)的組成示意圖

定子線棒安裝特點(diǎn)：在下線前首先對(duì)定子鐵芯槽進(jìn)行處理，可以在鐵芯的硅鋼片齒部涂抹環(huán)氧樹脂膠，待樹脂膠固化后，再對(duì)鐵芯槽進(jìn)行打磨，打磨后噴半導(dǎo)體漆并標(biāo)注槽號(hào)，防止在施工時(shí)出現(xiàn)漏放及錯(cuò)放定子線棒。線棒在放入后要采用銅焊機(jī)進(jìn)行焊接及絕緣處理，采用三組份環(huán)氧膠進(jìn)行絕緣。

2 水輪發(fā)電機(jī)定子改造工藝

鑒于目前我國還沒有制定關(guān)于此項(xiàng)制度的相關(guān)法律制度，可由全國人大或者國務(wù)院盡快制定出臺(tái)有關(guān)的法律或者行政法規(guī)以徹底解決推行政府雇員制過程中無法可依的窘境。法律或行政法規(guī)要對(duì)此項(xiàng)制度的適用條件、范圍、雇員之權(quán)利義務(wù)，以及雇員被聘用、考核和晉升之標(biāo)準(zhǔn)和程序做出具體規(guī)定，實(shí)現(xiàn)全國一盤棋的統(tǒng)一制度，同時(shí)還要將事關(guān)勞動(dòng)、社會(huì)保險(xiǎn)等方面的事宜一并規(guī)范，以切實(shí)保障雇員之權(quán)益。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的影響，在設(shè)計(jì)上也存在一定的問題，致使發(fā)電機(jī)的工作效率下降。比如機(jī)組的長時(shí)間運(yùn)行，致使定子表面積有大量的油污、粉塵，使定子表面絕緣層發(fā)生腐蝕;比如定子鐵芯采用大齒壓板的結(jié)構(gòu)形式，降低了鐵芯的波浪度，造成定子鐵芯的各個(gè)部分受壓不均勻等。針對(duì)上述問題，為了使水輪發(fā)電機(jī)的定子能夠更好的滿足技術(shù)需求，主要采取的改進(jìn)措施有：更換水輪發(fā)電機(jī)的定子鐵芯及其附件、更換水輪發(fā)電機(jī)的定子機(jī)座及更換定子線圈及其附件。

改造后的定子機(jī)座由鋼板焊接而成，具有足夠的強(qiáng)度與剛度，能保證與原有的水輪發(fā)電機(jī)部件進(jìn)行完美的銜接與配合，比如上機(jī)架、基礎(chǔ)板、空氣冷卻器等。改造后的水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯及線圈結(jié)構(gòu)采取了新的絕緣方法，絕緣等級(jí)顯著上升，并實(shí)施了防止定子鐵芯及線圈松動(dòng)的方案，保證了水輪發(fā)電機(jī)的高度可靠性及優(yōu)良性能。比如定子鐵芯的改造，定子鐵芯使用不老化、低損耗及高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片沖制而成，并在鐵芯兩面涂刷硅鋼片漆;為了保證鐵芯的受壓均勻，鐵芯上壓板采用小齒壓板及四螺孔聯(lián)合結(jié)構(gòu)，鐵芯下壓板采用大齒壓板結(jié)構(gòu);鐵芯、定位筋及托塊之間留有一定空隙，防止鐵芯由于過度的熱膨脹力而產(chǎn)生擠壓效應(yīng)等。比如定子線圈的改造，定子線圈升高絕緣系統(tǒng)，使整個(gè)水輪發(fā)電機(jī)組的承載能力大約提升20%，并使用熱模壓下工藝成型技術(shù)，同時(shí)進(jìn)行防暈處理，大大增強(qiáng)了電氣性能;定子繞組是條形的波繞組，并應(yīng)用小于360°的換位方式來減小環(huán)流的損耗;定子繞組的引線連接及并頭采用中頻銀焊接工藝技術(shù)，在一定范圍內(nèi)提升了焊接性能;定子線棒槽內(nèi)固定方式改變，改用彈性波紋板及槽楔，并用具有導(dǎo)電性能的玻璃板代替適性氈，加強(qiáng)了槽內(nèi)的固定牢靠度，保證了定子線棒的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

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因此，通過以上分析可知不同的數(shù)據(jù)能夠從不同的維度衡量開源項(xiàng)目的相應(yīng)指標(biāo)，由此我們可以得出一種由以上四種成功關(guān)鍵因素共同構(gòu)成開源軟件成功度量方法，針對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)集，計(jì)算公式如式(2)：

3 結(jié)語

通過對(duì)水輪發(fā)電機(jī)定子工藝改造，我們不難看出，新工藝的采用在一定程度上提高了水輪發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量，同時(shí)也保證水輪發(fā)電機(jī)定子工作的規(guī)范性及高效性。水輪發(fā)電機(jī)定子安裝改造工藝對(duì)于提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，降低其生產(chǎn)制造成本具有積極而又深遠(yuǎn)的意義，值得在以后的實(shí)際工作中進(jìn)一步予以驗(yàn)證及完善。

[1]王同云.試論水輪發(fā)電機(jī)定子安裝運(yùn)行問題[J].科技資訊,2013(23)：124+126.

[2]李景玉.麻石一號(hào)機(jī)定子改造的工藝技術(shù)[J].上海大中型電機(jī),2012(2)：18-19+23.

[3]王曉波.水輪發(fā)電機(jī)定子機(jī)座結(jié)構(gòu)與加工工藝探討[J].科技風(fēng),2012(19)：47.

[4]李陳新,王益民.大型水輪發(fā)電機(jī)定子繞組安裝新工藝淺析[J].湖北水力發(fā)電,2001(1)：33-35.

劉靜蘭(1978—),女,工程師,本科,主要從事水輪發(fā)電機(jī)機(jī)械設(shè)備技術(shù)檢修維護(hù)工作。