小型汽轮发电机安装维护说明书

0NQ.140.331QFJ型6～30MW静止励磁汽轮发电机安装使用维护说明书南京汽轮电机(集团)有限责任公司南京汽轮电机(集团)有限责任公司QFJ型6～30MW静止励磁汽轮发电机安装使用维护说明书编制杨俊东2010.5校对周华翔2010.5审核张文武2010.5会签标准审查巫旭明2010.6审定姜兴林2010.6批准2整顿2010发F88-114杨俊东2010.06.17标记数量页次文件代号签名0NQ.140.3311目录1.概述…………………………………………………………32.主要技术数据和使用条件…………………………………33.结构简介……………………………………………………34.安装说明……………………………………………………44.1保管和运输过程注意事项…………………………………44.2发电机的安装………………………………………………45.使用说明……………………………………………………55.1发电机的干燥………………………………………………55.2起动前准备…………………………………………………65.3发电机的起动、并车、停车和交接试验项目………………75.4运行中故障分析……………………………………………86.维护检修说明………………………………………………106.1检修前准备工作……………………………………………106.2轴承的检修…………………………………………………106.3转子的检修…………………………………………………116.4定子的检修…………………………………………………116.5冷却器的检修………………………………………………117.空气加热器…………………………………………………12附录转子抽出程序………………………………………………13由于发电机的设计和制造在不断改进，本说明书所介绍的情况可能与制造的情况有所出入。在进行设备的任何调试或检查之前，应通读本说明书，以全面掌握设备的工作性能。0NQ.140.33121.概述本型汽轮发电机为隐极式三相同步发电机，它与汽轮机直接耦合传动，可作为大中型工厂自行发电或中小城镇和动力和照明电源，也可作为企业的余热发电用。发电机的额定转速为3000r/min，频率为50Hz，发电机采用封闭循环通风系统，并装有空气冷却器来冷却空气，发电机的旋转方向从汽轮机端看为顺时针方向。发电机的励磁由励磁装置供给。励磁装置的使用维护另有说明书叙述。2.主要技术数据和使用条件2.1本型汽轮发电机和空气冷却器的主要技术数据，见随机提供的《安装图》、《电气数据》和《空气冷却器装配》。2.2发电机正常使用条件2.2.1海拔不超过1000m；2.2.2冷却空气温度不超过40℃；2.2.3安装在掩蔽的厂房内。2.3发电机在额定工作方式连续运行时，各主要部分的温升允许限值如下表：部件名称测温方法允许温升K定子绕组埋置测温元件85转子绕组电阻法90定子铁芯埋置测温元件80轴承的出油温度不得超过65℃，轴瓦温度不得超过80℃。2.4当发电机的功率因数为额定值，其电压与额定值的偏差不超过±5%，且其频率与额定值的偏差不超过±2%时，保证输出额定功率。2.5发电机的三相负载不对称时，若每相电流不超过额定值且负序分量与额定电流之比不超过10%时，能连续运行。2.6发电机在一般情况下不保证过载运行。2.7发电机配用的空气冷却器，在进水温度不超过33℃时，冷却后的气体温度不超过40℃。0NQ.140.33132.8发电机各部位的最低绝缘电阻（MΩ）：部位阻值测量条件定子线圈对地及相间100按GB/T20160规定执行转子线圈对地1.0冷态（20℃）用500V兆欧表检温计1.0冷态（20℃）用250V兆欧表励端轴承1.0用1000V兆欧表3.结构简介3.1机座采用钢板焊接结构，吊攀位于机座两侧的中部，端盖采用铸铁结构，为防止油污及灰尘进入电机内部，端盖上设有高压气封装置，端盖的端面和两侧面设有视察窗，底盖采用钢板焊接，端盖和底盖内均设有灭火水管装置。3.2定子铁芯是由经涂漆处理的0.5毫米扇形片迭压而成，扇形片套于鸠尾支持筋上，全长分成若干段，形成若干辐向风道，铁芯藉机壁用压圈压紧。3.3定子线圈采用多股双玻璃丝包线制成半组式线圈，槽内直线部分采用360°编织换位以减少附加损耗，线圈对地绝缘采用连续包扎并经防晕处理模压成形。定子线圈绝缘等级为F级。线圈端部藉玻璃布板支架及涤玻绳扎紧固定于机座两端，其出线头安放在励磁机端，线圈间连接采用银焊。3.4转子为整体锻件，其材料为34CrMo1A，大齿上开有通风槽，通风槽楔上开有辐向通风孔，本体两端小齿上开有月牙形的通风槽。转子槽楔采用非磁性材料以减少漏磁。3.5转子线圈由裸扁铜线绕成，其匝间垫以纤维纸复合箔，再平包薄膜粘带，线圈端部以玻璃布板胶木块垫紧，护环下绝缘采用玻璃布板，转子线圈绝缘等级为F级。3.6护环采用反磁性钢锻制，以减少转子漏磁及损耗。中心环采用优质钢锻件，护环与中心环采用热套配合，护环与转子本体间也用热套配合，中心环与轴间用弧键作为轴向固定。3.7转子本体，槽楔和护环构成阻尼系统，故不另设阻尼绕组。3.8转子两端各装有一个风扇。3.9发电机采用密闭循环双路式通风系统，下方安装有空气冷却器，及补充空气用的过滤器。3.10汽轮机端与非原动机端各半装有一座式轴承，轴瓦浇以ChSnSb11-6锡锑轴承合金，采用球面轴瓦以自调中心，轴承座用铸铁制成，非原动端轴承座与底架及油管间均设有0NQ.140.3314绝缘。采用压力油循环润滑系统，润滑油由汽轮机主油泵供给。有些机组的汽端轴承设计在汽轮机的后汽缸内。3.11接地电刷安放在汽轮机端，其刷架安装时配装在汽轮机端的轴承盖上。3.12底板均由优质钢板焊接而成。3.13发电机有以下一些测温点：a.定子线圈上下层间的槽中及定子铁芯的轭部和齿部均埋设铂电阻测温元件(Pt100)，其接头已接到测温接线盒内。b.两端盖的进风口及机座出风处装有双金属温度计。c.机座下的进、出风口装有两只铂热电阻(Pt100)。d.轴承出油口、轴瓦上装有铂热电阻(Pt100)。4.安装说明4.1保管和运输过程中的注意事项4.1.1当发电机运到目的地后，必须仔细检查，如发现有损坏，应立即报告有关部门，查清责任。4.1.2发电机在安装前应妥善地存放在清洁、干燥的仓库或厂房内，防止电机及零件上凝结水珠，存放地点温度一般不低于5℃，温度不应有剧烈变化。必须防止水、酸、碱、油、灰尘等有害物质侵入电机内部。4.1.3外裸部位涂的防护层在保管期间不能去除，如需要长期保存，须定期检查，需要时可重新涂上防护层。所用的防护层应考虑到能用汽油、酒精、煤油等易于去除。4.1.4转子存放时应让本体大齿部位受力支撑，不允许使护环受力。4.1.5运输起吊使用的机械、绳索、工具及其制动装置均应仔细检查，并应对其动负荷进行校验。起吊及搬运必须按起吊说明进行。起吊及搬运不得碰击电机任何部位。4.2发电机的安装发电机的基础应符合图纸要求，基础应牢固有足够的承载能力，混凝土的表面应平整，不应有裂纹、空洞、蜂窝、麻面和露筋等现象。4.2.1底板的安装：按垫铁布置简图放置垫铁，调整好底板的高度和位置，垫紧垫铁后点焊牢。将轴承座安装在底板上，衬套清洗后放入轴承座内，然后安放发电机转子进0NQ.140.3315行找中。4.2.2发电机找中：检查汽轮机与发电机联轴器的端面，应无刻痕以及凸起的异物，两面联轴器的端面应平行，轮缘应同心，使汽轮机与发电机两转子应在同一条水平的直线上。完成对中后拧紧基础螺栓。吊开两转子及轴承座进行底架下板灌浆。4.2.3定子的安装：将定子吊到底板上，调整好位置。定子的轴向位置应考虑到发电机转子在运转时的伸长(热膨胀)，以及由于汽轮机转子的相对伸长而引起的发电机转子轴向的位移。因此安装时必须使发电机定子的中心线向励磁机侧偏移，偏移距离约为两轴承中心线间距离的两千分之一；如考虑到汽轮机转子的伸长，则还应加上其伸长量，具体数据由汽轮机方面提供。定子的高度位置应考虑定、转子之间气隙的均匀度，其调整可以在转子安装后进行。4.2.4转子的安装：转子的安装程序与抽出程序相反，详见《附录转子抽出程序》。4.2.5冷却器安装：根据安装图进行，但须注意以下事项：4.2.5.1冷却器的安装应使冷却器在进出水方面获得必要的温度阶梯。4.2.5.2为了使冷却器在检修时能滴干冷却管内的冷却水，安装时宜装有一定的斜度。4.2.5.3热风出风口与冷风出风口之间应有热绝缘，以防止互相间的热传导。4.2.5.4冷却系统的四周应有密封，在风道内壁涂以油漆，以保证冷却空气的干燥和清洁。4.2.5.5风路应圆滑光洁，以免增加空气阻力和风摩损耗。4.2.5.6冷却器与基础应紧密配合。5.使用说明5.1发电机的干燥5.1.1干燥条件5.1.1.1发电机在运输过程中，线圈和铁心都可能吸入潮气，因此发电机在安装后要求先行干燥。5.1.1.2干燥时，用温度计测量，铁心和线圈最热点的容许温度为70℃，出风温度不超过65℃。5.1.1.3进行干燥时，温度应缓慢增加，一般其温度为每小时5～8℃，并应定时测定绝缘电阻，线圈温度和周围空气温度有关数据。5.1.1.4干燥后，定子线圈绝缘电阻的吸收比及定子线圈绝缘电阻值，应符合下列要求，并0NQ.140.3316经5小时以上稳定不变，方可认为干燥良好。a．在接近工作温度时，极化指数R10min/R1min≥2；b．在接近运行温度时，各部位绝缘电阻见2.85.1.2干燥的方法应根据现场条件和电机受潮情况而选择5.1.2.1外部电源干燥法本法系用外部电源在绕组通入电流产生损耗发热进行干燥，干燥时机壳应可靠接地，根据电源不同可分为：a．用外部直流电源通入绕组，所需电压值根据绕组的直流电阻和所需电流大小来确定，逐渐调节电流，用逐步降低电压的方法切断电源，而不是直接使用闸刀开关和自动开关来切断电源，以避免瞬时过电压击穿绝缘。采用本法干燥时，应将励磁系统断开。b．在定子绕组通入三相交流电源进行干燥，干燥电流一般不超过额定电流的70%，此时电压一般在额定值的8～20%，采用本办法时转子必须从定子抽出，以防止定子旋转磁场造成转子局部过热受损。c．定子绕组按开口三角形联接通入单相交流电进行干燥，此时转子可以不必抽出。5.1.2.2短路干燥法a．定子三相接成短路，短路必须可靠。各相电流必须相同，为此，必须在每相安装一个安培表，以避免不平衡电流造成转子表面过热；b．当发电机接近正常转速时，投入励磁，调节励磁电流，使定子短路电流在干燥初期为额定电流的50～60%左右，以后可逐步增加，但最高不超过额定电流的80%；c．短路电流干燥时，有效铁心磁路不饱和和定子绕组端部漏磁可能较大会引起两端铁心及零件过热。要注意定子电阻测温元件的读数，使其测量的温度不超过120℃。5.1.3干燥时，应周期性地将电机上能打开的孔打开10～15分钟，以排除潮气。5.2起动前准备5.2.1发电机在起动前全部机件必须仔细检查，确保运转条件齐全，起动前应注意检查下列事项：5.2.1.1发电机附近的全部土建工程结束，现场务必清理整洁，风道应清扫干净；5.2.1.2机组安装就绪，全部螺栓应紧固；5.2.1.3轴承润滑油系统应畅通，润滑油系统及其传动情况应经汽轮机安装部门检查与试运行；0NQ.140.33175.2.1.4发电机冷却系统的试运行情况良好，冷却器的冷却管路系统应畅通，水源应充分；5.2.1.5发电机的电阻测温元件装置，经校验正确并以装接完毕；5.2.1.6励磁系统的接线和安装正确；5.2.1.7接地电刷接触良好；5.2.1.8保护、测量、操作、信号和周期回路的接线完整，并检查试验完毕，所有保护装置的整定值正确；5.2.1.9机组的安全、消防、通讯设备及事故照明设备应符合运行要求；5.2.1.10发电机的旋转方向应符合端盖上指向牌指示的方向；5.2.1.11发电机定子线圈引出线与电网的相序正确；5.2.1.12发电机定子机座可靠接地；5.2.1.13发电机各部位的绝缘电阻符合要求；5.2.1.14启动前，应用盘