馬云鵬，王立芳

(1. 羅克韋爾自動化控制集成有限公司，黑龍江哈爾濱 150040；2． 哈爾濱大電機研究所，黑龍江哈爾濱 150040)

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小灣電站水輪發(fā)電機轉子圓度調整工藝研究

馬云鵬1，王立芳2

(1. 羅克韋爾自動化控制集成有限公司，黑龍江哈爾濱 150040；2． 哈爾濱大電機研究所，黑龍江哈爾濱 150040)

簡述了發(fā)電機轉子圓度調整的標準以及準備工作，詳細闡述了發(fā)電機轉子圓度調整工藝過程，為后續(xù)類似機組轉子圓度的調整奠定了基礎。

水輪發(fā)電機；轉子圓度；超差

0 引言

小灣水電站位于云南省大理州南澗縣與臨滄市鳳慶縣交界的瀾滄江中游河段，距昆明公路里程為455公里,是瀾滄江中下游水電規(guī)劃“兩庫八級”中的第二級。電站裝設6臺單機容量700 MW的混流式機組，總裝機容量為4 200 MW，保證出力1.854 MW，多年平均發(fā)電量190.6億kW時。電站以發(fā)電為主兼有防洪、灌溉和庫區(qū)水運等綜合效益。

小灣1號機組在檢修期間發(fā)現(xiàn)極間支撐螺桿斷裂，導致定子鐵心造成不同程度的劃傷，決定對定子鐵心進行修復，并對轉子極間支撐螺桿全部更換，同時對轉子圓度進行處理。由于轉子圓度超差會造成不平衡磁拉力，造成機組振動過大，影響機組長期穩(wěn)定運行，決定對小灣電站1號機轉子圓度進行修復。

1 原因分析

造成轉子圓度超差有多方面原因，從安裝角度來說，磁軛疊裝超差，磁極掛裝圓度不均勻，磁軛緊量不均勻，都會造成轉子圓度超差。從運行來說，轉子經過多年的運行，都會有殘余變形，并且是不可逆的，由于磁軛鍵及磁極鍵緊量不均勻和電磁拉力的影響，都會造成轉子圓度變化。

圓度的優(yōu)良標準為+0.70 mm，合格標準為+1.00 mm，轉子整體偏心值優(yōu)良標準為0.28 mm，合格標準為0.4 mm。0.70 mm為氣隙的2%，1.00 mm為氣隙的3%，而國標要求圓度為氣隙的4%。

2 轉子圓度調整工藝研究

2.1 施工前準備工作

1) 確定磁極鏈條鍵備品是否齊全，確定備品中各規(guī)格的墊片數是否齊全，確定所有螺栓螺母是否齊備，準備拆裝磁極所需專用工具。

2) 清理場地，準備好枕木、毛氈等以備擺放所拆下的6個磁極(對應磁極號為8、12、13、14、15、16)。

2.2 工藝過程

1) 現(xiàn)場確定需拆下的8、12、13、14、15、16號磁極，對所需拆下的磁極分上中下三點復測半徑數值，并作記錄。

2) 分別拆開轉子極間連接，將拆下的極間連接各部零件分類做標記，并妥善保存。

3) 分別拆開擋風板裝配，將拆下的擋風板各部零件分類做標記，并妥善保存。

4) 分別拆開極間支撐，將拆下的極間支撐各部零件做好標記，并妥善保存。

5) 用千斤頂頂出磁極鍵，吊車配合取出磁極鏈條鍵，鑒定磁極鍵是否完好并確定是否回用，如有損壞進行更換。

6) 用磁極吊裝專用工具將磁極取出，做好標記，擺放好，磁極吊裝過程中應避免磁極磕碰、變形。確定所拆磁極之前各部所加的墊片厚度，并作記錄，磨開焊點。

7) 對拆下后的單個磁極進行繞組極性、直流電阻、交流阻抗、絕緣電阻等相關檢查。

8) 檢查并清理磁極與磁軛接觸面，應干凈無雜物和油污等。

9) 現(xiàn)場測量所拆各磁極處上、中、下磁軛外圓半徑，并記錄。

10) 根據磁極外圓實際測量數據，分別對這6個磁極的上、中、下端磁極外圓進行調整，調整值見表1。

11) 待確定好墊片厚度和數量后，先將所加墊片按磁極鍵裝配圖點焊在磁極上，吊車配合回裝磁極(按原磁極號依次對應位置回裝)。

12) 在磁極鍵上事先涂抹潤滑劑后，配對打入磁極鍵楔緊，并通過改變墊片厚度調整磁極中心。

表1 6個磁極半徑調整量 mm

磁極安裝時墊片調整順序1、2、3，見圖1。

13) 用千分尺、百分表、轉子測圓架對各磁極從上、中、下三點進行測量磁極半徑，并作記錄。若有超差則應拔出磁極，改變墊片厚度重新調整安裝。

圖1 調整順序示意圖

14) 合格后，依次安裝其余各磁極(順序同9～13)。

15) 重新測量轉子圓度，將數值作記錄。

16) 待數據合格后，按擋風板裝配、極間連接裝配、極間支撐裝配重新安裝。工地安裝極間撐塊時必須保證撐塊與兩側線圈無間隙?？梢酝ㄟ^配撐塊斜邊或擴撐塊中心孔等方法。

17) 轉子磁極絕緣電阻，整體耐壓試驗。

2.3 工藝特點

由于電站正處于檢修期，工期緊張，此方法對轉子圓度進行分析計算，通過局部調整磁極墊片來調整轉子整體圓度，調整工期短，效果明顯，難點在于對磁極墊片厚度的計算，由于磁極采用鴿尾結構，要達到預期效果，需要進行嚴格計算，最終轉子圓度可以滿足國標要求。

3 結語

通過調整，轉子最終圓度均達到了國標要求，轉子如期吊入機坑，保證了機組正常發(fā)電運行。轉子圓度的調整，對于700 MW的巨型機組來說具有重要意義，為今后類似的巨型機組短期內的圓度的調整積累了寶貴的經驗。但該方法磁軛圓度不作處理，如果轉子圓度要達到很高標準不適用此方法，此方法僅適用于在工期緊張時對轉子圓度的處理。

馬云鵬，1985年生，男，工程師，華中科技大學電氣工程及其自動化本科畢業(yè)，現(xiàn)主要從事大型水輪發(fā)電機電磁仿真分析，大型發(fā)電機制造工藝研究及現(xiàn)場問題處理工作，變頻器技術支持與調試。