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[电力]水轮发电机是如何在现场组装起来的?带你认识巴基斯坦水电BTO承建项目 [复制链接]

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— 本帖被 香瑶 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-04-09) —
这是中国在巴基斯坦的一个小型水电BTO承建项目。
本文是想带你初步了解一下水轮发电机是如何在现场组装建造起来的。
(当然,这里仅是以图片形式作最简要的介绍,实际上略过了许多重要的工序,如线棒检查、铁芯的铁损试验、通槽检查、嵌线、绝缘包扎、磁极引线联接、圆度测量、上下机架安装、定中心、轴承安装、.......等等,精者勿喷。)


关于大型发电机(当然,这里所说的大型,是相对于那些小型电动机、家用电子电气产品上的微型电机来说的),有着许多不为行业外人士所了解的细节,这些大家伙其实基本上都是在现场组装甚至建造的。

发电机的转子磁轭是采用横卧方式运输到现场的,下图的这个就叫转子磁轭,简单通俗点说,也就是还没有安装转子磁极线圈前的一个实芯钢结构,约有30吨左右。
发电机的转子和定子都是分别独立运输到安装现场的。





磁极线圈也是单独包装运输的,安装前先开箱检验 ,并逐个进行电气性能试验,合格后才允许进行挂装。
主要的试验项目有:直流电阻测试(微欧级层面的大电流测试,不是用数字万用表,单双臂电桥也不行!)、绝缘电阻测试、磁极线圈的高电压交流耐压试验(一般在2~5kV左右,依机型大小有所不同)。


发电机的转子线圈是个很奇妙的东西,要在横放和立放两种状态下分别进行绝缘电阻测试,如果你仅仅在横放状态下测试了绝缘,很可能立起来就不合格。


测试完毕,电气性能参数合格的磁极线圈就可以挂装到转子磁轭上了。


磁极线圈并不是随意就可以安装上去的,每个磁极出厂时都进行了称重,并按不同重量作了钢印标记,在挂装的时候要按照钢印记号对应顺序安装,这样磁极配重才平衡,才能保证以后发电机高速运转时振动不超标(当然振动超标在大多数情况下仍是不可避免的,还得靠以后的动平衡试验来进行校正)。


安装完成的磁极线圈,下一道工序就是磁极间钢性支撑块的安装,极间支撑块因为是金属的,必须加特殊的绝缘垫,防止线圈绝缘受损。


安装转子风扇和制动环,转子风扇和制动环是集成在一起的,从转子下部往上套入固定。



打入磁极键,用以紧固磁极。



安装完成,喷上绝缘漆,作整体耐压试验前的最后检查。


组装完成的转子,还必须进行2kV的交流耐压试验(依机型不同,试验电压也不同,这里是要求2kV的试验电压,机型再大点,试验电压还会相应提高)。


按业主方要求进行的外施直流高压泄漏电流测量,这个试验在国内是不要求做的。




安装完成的转子,其实还有一项检查,也就是通入100A以上的直流电流,利用磁极指标仪(或指南针)检查每个磁极的N和S极性,要求相邻的磁极的NS极性必须是相反的(这里因篇幅关系也略去了)。


组装完成的转子,因为占用工位,只能暂时放倒,以腾出下一台转子的安装工位。


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[ 此帖被yzs8414在2017-04-11 10:15重新编辑 ]
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关键词: 水轮发电机
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只看该作者 1楼 发表于: 04-01
开始最重要的定子线圈下线工序了(当然每根线棒安装前要单独进行交流耐压试验,试验电压46kV,这里也略去了)。


定子安装其实还有个最重要的工序:就是铁芯叠片和铁芯的磁化试验,这里也略去了,请移步参看3楼(借用了国内的一台大型发电机的现场叠片和磁化试验的施工场面),因为10000kW以内的发电机铁芯通常在厂里就已经叠好片,并做过磁化试验,现场不需要再进行这两道工序了(除非是极低转速的机型)。



进行定子线棒的绑扎。


绑扎完的线棒要打入槽契,槽契是线棒表面的绝缘片,分为上下两层,下层与线棒接触部分用的是半导电性质的材料,上层是完全绝缘的环氧板,两端根据各个厂家工艺要求的不同,可能镀有半导电层,以均匀电场分布。


巴国的工人是不戴安全帽的。


中国的管理方曾经指出过多次,但人家不以为然,因为天朝和巴国的全天候友谊关系,最终也只能不了了之,你们懂的。





线棒端部的绑扎,用的材料是玻璃丝带和云母绝缘带。





线棒端部焊接前的清扫。


线棒焊接完成后,作最后的清扫和检查工作,并进行绝缘漆喷涂作业。
(线棒焊接的工序因为篇幅的原因,在这里暂时不作介绍。)


进行汇流排母线焊接,用的是铜银焊接工艺。



这是槽契检查不合格,重新进行处理的画面。


中方与巴国的业主方在讨论下一步的施工工艺。



按照巴国要求进行定子线圈的交流耐压试验,试验电压:32kV,持续1分钟,以无放电击穿为通过标准。


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[ 此帖被yzs8414在2017-04-13 11:50重新编辑 ]
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hongo M币 +8 巴基斯坦的安全形势怎么样?看电视上中企都有手持AK47的警卫保卫 04-03
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只看该作者 2楼 发表于: 04-01
转子吊装到定子内部之前,先要进行上机架的预装。



利用自制的求心器定中心。


定中心的方法是利用耳机听,没错!是利用耳机听。


上机架预装完成,确认偏差尺寸无问题后,先暂时拆除。


激动人心的时刻开始了,转子准备穿入定子里面。








转子穿入时,必须用木条插在定子线圈边缘四周作保护。








转子安全就位,当然下面还有很多安装工序,这里略去了。


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[ 此帖被yzs8414在2017-04-11 09:55重新编辑 ]
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hylg M币 +8 楼主好专业呀。 04-09
kchelan M币 +30 谢谢分享 看着 感觉后期维护好不方便. 没看到下端轴承是什么样的 04-09
lei0066kk M币 +8 后面没有线路的输出图,如果有就科普了 04-09
hongo M币 +8 看到扇叶了,这个发电机就是只用风冷吧? 04-03
冰川 M币 +15 谢谢楼主普及了许多电力知识 04-02
zx61107 M币 +15 这是帮歪果仁做的吧。 04-02
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zhuqing-1920 M币 +15 好家伙,这个发电机多大功率的? 04-01
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只看该作者 3楼 发表于: 04-01

补充一下定子叠片和磁化试验的照片:这个工序是直径较大的大型发电机定子特有的现场组装工序,大型发电机因为运输尺寸超过公路允许的极限要求,所以通常是分瓣运输到现场组装。

这是定子铁芯的矽钢片的堆叠现场,铁芯叠好压紧固定后,下一步工序是磁化试验。



定子铁芯的磁化试验(也叫铁损试验), 主要是验证铁芯的涡流和磁滞损耗不超过规范允许值,定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法,也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序,其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组,通入50HZ交流电压(一般为400V或10kV,依定子铁芯大小和理论计算结果确定),交流电压产生的大电流(一般为几百安培和上千安培)在定子铁芯中感应出强磁场的同时,产生涡流与磁滞损耗,使铁芯发热,在铁芯中产生不大于1特斯拉(10000高斯)的磁场强度。通过测量绕组得到的感应电压与激磁电流的有功功率损耗及温度,计算出单位重量铁芯损耗与温升(W/kg),比较判别铁芯叠装质量。


铁损试验合格后才能进入定子线棒下线的工序,也就是前面介绍的定子组装的工序,小型机组的定子因为铁芯已在厂内组装好,并试验合格,所以现场通常没有这道工序。



[ 此帖被yzs8414在2017-04-11 10:03重新编辑 ]
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水轮发电机,是现场安装线圈的。同步发电机吧。
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653131267:[表情] 太落后了啊 (2017-04-01 12:27) 回 653131267 的帖子

并不落后,大型发电机都不可能自动化生产建造,很多部件都必须人工安装调试,世界最先进的三峡电站的巨型水轮发电机也得像这样生产建造。
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谢谢楼主分享
吐槽下施工现场,有很多不规范的地方,材料乱堆,施工不带安全帽,工具乱放(那把老虎钳,如果不小心掉到线圈里砸个坑,发电机后期就有问题)
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