沐若電站水輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)

肖先照等

摘 要：文章介紹了沐若電站水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，介紹了機(jī)組運(yùn)行性能。提出了懸式水輪發(fā)電機(jī)推力軸承采用單波紋彈性油箱支撐新型結(jié)構(gòu)的合理性，總結(jié)了發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)；運(yùn)行性能；單波紋彈性油箱

前言

沐若水電站工程地處馬來西亞婆羅洲島的砂撈越州，電站裝有4臺(tái)單機(jī)容量為236MW的混流式發(fā)電機(jī)組。作者介紹了發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)、運(yùn)行性能，總結(jié)了設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

1 發(fā)電機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)

2 發(fā)電機(jī)總體結(jié)構(gòu)

沐若發(fā)電機(jī)為立軸、懸式、全空氣冷卻、三相、凸極同步發(fā)電機(jī)（如圖1）。發(fā)電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、推力軸承等部分組成。

2.1 定子裝配

定子主要由定子機(jī)座、定子鐵心、定子繞組、端箍、測(cè)溫裝置等部件組成。

2.1.1 定子機(jī)座。定子機(jī)座由軋制鋼板組焊而成，定子機(jī)座外徑為Φ8870mm，高度為4295mm，分4瓣在工地組焊成整圓。定子機(jī)座具有足夠的剛度和強(qiáng)度。

2.1.2 定子鐵心。定子鐵心外徑為Φ7500mm，內(nèi)徑為Φ6480mm。長度為2730mm，圓周共300槽。定子鐵芯采用厚度0.5mm的50W250冷軋無取向硅鋼片，在工地疊裝成整圓。通風(fēng)溝高6mm，鐵心與螺桿用全絕緣套筒結(jié)構(gòu)。

2.1.3 定子繞組。定子繞組為雙層波繞組，4支路并聯(lián)，星形連接，線棒絕緣為F級(jí)。定子線棒用雙玻璃絲包線經(jīng)315°不完全換位編織而成，線棒用環(huán)氧粉云母玻璃絲帶連續(xù)包扎，表面用涂有半導(dǎo)體漆的玻璃絲帶作防電暈層。

2.2 轉(zhuǎn)子裝配

轉(zhuǎn)子由磁極、磁軛、轉(zhuǎn)子支架、主軸、轉(zhuǎn)子引線等部件組成。

2.2.1 轉(zhuǎn)子支架。轉(zhuǎn)子支架為圓盤式焊接結(jié)構(gòu)，熱套軸上。能承受運(yùn)行時(shí)的扭矩、磁極和磁軛的重力矩、飛逸轉(zhuǎn)速時(shí)的作用力等。

2.2.2 磁軛。磁軛沖片是由3mm厚低合金高強(qiáng)度鋼板WDER600沖制而成。沖片在工地疊片，用拉緊螺桿拉緊，以形成整體。磁軛與轉(zhuǎn)子支架連接采用徑向和切向復(fù)合鍵結(jié)構(gòu)，分離轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的1.25倍。

2.2.3 磁極。磁極鐵心采用厚度為2mm鋼板WDER450沖制，磁極為T尾結(jié)構(gòu)向心磁極。磁極線圈采用四邊形裸銅排焊接，匝間墊環(huán)氧玻璃坯布熱壓成整體，并用模壓的上、下絕緣托板與鐵心絕緣。

2.3 推力軸承

沐若推力軸承軸瓦（鏡板）外徑為Φ2360mm，軸瓦（鏡板）內(nèi)徑為Φ1140mm，設(shè)置10塊烏金瓦，瓦夾角為25.5°，推力軸承采用單波彈性油箱支撐。

3 發(fā)電機(jī)運(yùn)行性能

沐若電站4臺(tái)機(jī)組全部投入商業(yè)運(yùn)行，各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)見表1，表2。

4 結(jié)束語

沐若4臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行性能優(yōu)越，總結(jié)如下設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：

（1）懸式水輪發(fā)電機(jī)采用單波紋彈性油箱支撐結(jié)構(gòu)的合理性。

（2）軸和輪轂之間通過主鍵和副鍵及小緊量傳遞扭矩結(jié)構(gòu)可以廣泛運(yùn)用于中高轉(zhuǎn)速、中容量機(jī)組。

（3）推力頭與軸需間隙配合，便于軸線調(diào)整。