发电电动机及其附属设备安装工程

XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章264第十四章发电电动机及其附属设备安装1、概述XXXX抽水蓄能电站装机容量1000MW，单机容量为250MW的立轴单级混流可逆式水泵水轮机-发电电动机组,共4台。电站建成后以二回500kV出线接入华东电网，担任华东电网的调峰、填谷、调频、调相以及事故备用等任务。1.1工作范围承包人完成下列各项成套设备在工地仓库的卸车、开箱验收、保管、仓储、二次运输、安装及现场安装试验、分部调试试验、运行操作与维修、消缺等工作，整组启动调试、试运行及特性试验的配合工作（由调试承包商负责）。(1)三相立轴、半伞式、空冷发电电动机4台套（包括安装场组装转子和定子用的基础板、基础螺栓、支墩等的安装）。(2)发电电动机中性点接地设备4台套(3)机组励磁系统设备4套。(4)机组附属设备、管路（包括二期混凝土内的各种预埋管和电缆管）、二期混凝土内各种预埋件（包括基础板、地脚螺栓等），电缆电线和自动化元件等4套，以及发电电动机风洞内的所有金属件的接地工作。其中管路、管路附件、阀门以机墩外第一个法兰为界，电缆以机墩边端子箱为界，机墩内部属于发电电动机本体，机墩外部除另有规定外分属于各个系统。(5)发电电动机及附属设备润滑油和操作用油4台份的滤油、注油和测试等。1.2主要技术参数1.2.1发电电动机主要技术特性转子起吊重量：440t（包括起吊轴）(1)型式：三相、立轴、半伞式、空冷可逆式同步发电电动机(2)数量：4台(3)额定值XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章265发电工况额定容量(电输出)：278MVA电动工况额定输出(轴输出)：277.15MW额定电压：15.75kV调压范围：15.75±6.5％kV额定功率因数：发电工况：0.9(滞后)电动工况：0.98额定频率：50Hz额定转速：250r/min稳态飞逸转速：350r/min相数：3(4)主要技术特性冷却方式：采用无外加电动风机的径向通风方式，带有空气冷却器的闭路循环的空气冷却系统灭火方式：水喷雾灭火定子绕组绝缘等级：F级转子绕组绝缘等级：F级推力轴承额定推力负荷：773t励磁方式：自并励静止整流励磁系统旋转方向(从发电电动机顶部俯视)：发电工况：逆时针电动工况：顺时针转动惯量：不小于14000t-m2推力轴承冷却方式：导瓦泵外循环的冷却方式制动方式：机械制动、电制动单台发电电动机总重：965t发电电动机用油型号：GB11120-89No.46；四台机总用油量：59.2m31.2.2励磁装置主要技术参数每台机组配置1套励磁系统，额定值：XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章266发电工况：空载励磁电流：1008.6A空载励磁电压：91.5V；额定励磁电流：1824.1A；额定励磁电压：233.8V；最大励磁电流：1876A；最大励磁电压：240.4V。电动工况：空载励磁电流：1008.6A；空载励磁电压：91.5V；额定励磁电流：1624.7A；额定励磁电压：208.5V最大励磁电流：1657.2A；最大励磁电压：212.6V1.3主要安装工程量发电电动机主要安装工程量见表14-1。表14-1发电电动机主要安装工程量序号名称单位数量备注1定子组装台套1×42转子组装台套1×4包括中心体、磁轭、磁极、刹车装置等3上机架及基础板台套1×4包括上盖板等4下机架及基础板台套1×4包括下盖板等5主引出线和中性点引出线台套1×46主轴及上端轴台套1×47机械制动系统台套1×48电气制动系统台套1×49推力轴承和上下导轴承台套1×4包括防油雾装置等10空气冷却器系统台套1×411机坑内水喷雾灭火系统设备及其管路台套1×412中性点成套设备台套1×4XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章26713发电电动机油、气、水系统台套1×414加热器、除湿机、吸尘器台套1×415平台、楼梯台套1×416仪器仪表及管道附件台套1×417发电电动机预埋件台套1×418定子及转子组装用的临时的帐篷套219定、转子组装用的加热及除湿设备套21.4发电电动机及其附属设备大件运输尺寸和重量发电电动机及其附属设备大件运输尺寸和重量见表14-2。表14-2发电电动机及其附属设备大件运输尺寸和重量部件名称数量单件重量总重单件最大尺寸（t）（t）长×宽×高（mm）1/4定子机座411.75476930×2130×4540上机架中心体17.67.64080×4080×900转子支架144445670×5670×2768下机架中心体142427390×5502×2100主轴164.564.52700×2700×47671.5发电电动机结构特点(1)发电电动机为立轴、半伞式、空冷可逆式同步电机。发电电动机主轴采用二根轴结构，上轴与转子中心体采用螺栓连接，下轴与转子中心体采用螺栓连接。发电电动机转子通过下轴与水泵/水轮机轴采用法兰螺栓连接。推力轴承位于转子下方，与下导轴承组成组合轴承，上导轴承位于转子上方。发电电动机机组采用水喷雾灭火系统和带空气冷却器的密闭式通风系统。(2)安装场同时进行2台定子与1台转子的组装，定子和转子组装均要制作组装用的现场防尘棚，并设置相应的加热及除湿设备。定子机座分4瓣运输，在安装场整圆、叠片和下线后，利用平衡梁及起吊梁和辅助轴吊入机坑。定子置于预埋在混凝土基础内的底板上，机座与基础板、固定螺栓、定位销等应能承受合同规定的各种应力和位移。定子绕组为分相绕组，Y形接线，每相为4分支绕组构成，定子绕组采用单匝、双层、波绕组。发电电动机主引线和中性点引线分别布置在第四、三象限位置。(3)转子由中心体、磁轭和磁极组成。转子中心体与发电电动机主轴在现场法兰螺栓连接，转子在安装场组装。转子中心体为铸钢结构，转子磁轭用扇形叠XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章268片叠装，磁轭与中心体间采用切向和径向组合键的连接方式。磁极采用多T尾键固定在磁轭上。转子装有纵、横轴阻尼绕组。转子起吊采用平衡梁套辅助轴的方式吊入机坑。(4)推力轴承位于转子下方，与下导轴承组成组合轴承，推力轴承采用12块轴承瓦的支承结构。推力轴承采用导瓦泵外循环的冷却方式，油泵及油冷却器布置于水轮机层机墩外第一象限位置。推力轴承配置高压油顶起装置。(5)转子上、下方各设一个导轴承。导轴承为自瓦结构。(6)上机架有8个支臂，为现场焊接组装，下机架为辐射式结构。(7)发电电动机采用无外加电动风机的径向通风方式。每台机组各设置8个空气冷却器，冷却器的环形冷却水管布置在风洞内。(8)每台发电电动机组设有机械和电气两套制动停机系统。电气制动设备分别布置在母线洞和主厂房发电机层。在下机架上设置机械制动装置，每台机设置一套粉尘收集装置，防止制动磨擦产生粉尘对定子和转子的污染。(9)每台机组设置油雾吸收装置；每台发电电动机各设置一套自动和手动水喷雾灭火装置；发电电动机定子机座上均匀设置8只电加热器，以防止停机结露，每个加热器功率为2kW，有恒温控制器及其它控制器；发电电动机中性点采用接地变压器接地。(10)机组励磁采用自并励静止整流励磁系统。励磁电源取自发电电动机断路器和主变压器之间的15.75kV离相封闭母线。励磁系统主要包括：励磁变压器、励磁变压器低压侧断路器、晶闸管整流器、灭磁装置、过电压保护装置、调节器、控制（含电气制动的控制）、保护、监视信号系统、以及所必须的的硬件及软件等。2施工方案2.1发电电动机安装程序发电电动机的安装程序见图14-1。XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章269图14-1发电电动机安装程序2.2定子现场组装定子机座分4瓣运输，在安装场工位现场整圆组装、叠片和下线。2.2.1场地准备(1)厂房安装间定子组装现场场地清理干净，预埋基础件的位置准确，表面清理干净，组装时场地保持清洁、干净，布置整齐，通风良好。(2)定子组装场地测圆架、拼装支墩及平台布置，相应螺栓孔攻丝清理干净，制动器清洗、试验定子下线定子吊装、调整、浇筑二期砼组合轴承吊装就位、下端轴吊装启动试运转行轴瓦间隙调整机组附件安装定子组装上机架组装、预装转子组装上机架、集电环等安装下机架组装、吊装、浇筑二期砼施工准备制动器、管路等附件安装转子吊装清扫、喷漆、检查机组轴线调整上端轴吊装水泵水轮机安装XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章270调整楔子板准备好。(3)定子组装现场有足够的照明，满足施工需要。(4)定子机座组圆完成后搭设定子防尘棚。定子铁芯叠装及定子下线均在防尘棚内施工，需做2套定子防尘棚。2.2.2定子组装程序定子组装程序见图14-2。图14-2定子组装程序2.2.3定子机座组合、焊接(1)机座组合①清扫各基础板和组合面，确认各部件的厂家编号标示清楚。②按分度方位和分布半径将楔子板放置在支墩的钢垫板上，调整各对楔子板顶面高程满足要求。③用桥机起吊分瓣定子机座置于支墩上，用工艺组合螺栓组合成整体。机座在安装支墩上的位置尽可能与正式安装位置一致。定子组装准备工作机座组圆及初步调整测圆架安装调整定子机座调整、焊接定位筋安装、调正下齿压板安装铁芯分层堆叠定位筋清洗、校直测圆架复核铁芯分层压紧铁芯清理铁损试验下齿压板清洗、打磨压紧工具准备XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章271(2)中心测圆架安装①将中心测圆架吊入预埋基础上，按图纸将其组合成一整体。②调整中心测圆架使之符合制造厂家及规范的要求。机座各环板内圆与下环板上下齿压板的螺孔分布半径绝对值在测圆架调整中心时一并测量。定子组装及中心测圆架布置见附图WJ-XSJT-14-01。③上下移动测量旋转臂，其测杆极限行程位置满足能测量整个定子铁芯部分轴向高度的要求。④将中心测圆架的底座与基础牢靠固定，锁紧全部调节螺栓，测圆架的所有组合螺栓紧固可靠，使用中不得松动。⑤中心测圆架在使用过程中分阶段校核其准确性，各阶段工作内容及校核项目见表14-3。表14-3中心测圆架分阶段校核项目阶段阶段工作内容校核项目1机座焊接后，提交记录前中心柱垂直度、重复测量一点的精度2基准定位筋安装前中心柱垂直度、重复测量一点的精度3定位筋点焊后，满焊前中心柱垂直度、重复测量一点的精度4铁芯叠装压紧后，提交记录前中心柱垂直度、重复测量一点的精度、测头上下跳动(3)机座调整、焊接①根据环板焊接缝的收缩量，按照厂家设计文件要求进行焊接前的预留收缩量或采取相应措施。机座调整时利用中心测圆架进行控制，使之符合有关技术规范的要求。②用压缩空气对机座进行全面吹扫，用汽油或清洗剂清洗各环板坡口处的油污，检查坡口尺寸符合图纸要求。机座组合缝焊接按照设备厂家要求进行焊接施工，并按照设备厂家提供的技术要求进行无损探伤，焊接质量符合焊接规范要求和厂家设计文件要求。③焊接过程中随时注意检查圆度及变形情况，针对实际情况对焊接工序进行调整。④机座焊接后，检查并调整机座底环水平，满足设计及规范要求，各环板圆度符合设备厂家及规范要求。焊缝焊接完成后，要进行打磨等后处理。⑤用百分表监测，打紧基础楔子板，拧紧全部基础螺栓，用压缩空气将机座全部清扫干净。XXX抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第十四章2722.2.4定位筋安装(1)安装前的准备工作①定子机座清扫、托块清扫、除毛刺、定位筋清洗、检查，定位筋周向和径向不直线度均满足要求。②按图纸用划针划出下环上定位筋所在位置的中心线，并用钢字码编号。③复测中心柱垂直度，确认满足要求。(2)基准定位筋安装①根据生产厂家的标记找出基准筋的中心位置并作好标记，调整并固定一根定位筋作为基准筋，用千分尺配合定子中心测圆架控制定位筋的方向，用钢琴线-耳机法控制基准筋的垂直度。②反复调整基准定位筋，使其径向和周向垂直度偏差、定位筋径向扭斜、同一高度上因径向扭斜造成的半径之差等参数均满足设备厂家设计文件及规范要求。③基准筋内径和垂直度调整合格后点焊固定。(3)大等分定位筋的安装①定位筋分布位置调整采用“大等分弦距”的方法，根据发电电动机直径和定位筋的数量确定大等分数量。②基准筋调完并点焊固定后，