江蘇某抽水蓄能電站發(fā)電電動機定子裝配

摘要：目前大中型抽水蓄能電站發(fā)電電動機的定子一般都是在工地現場進行裝配。定子現場裝配的優(yōu)點是不受尺寸及運輸條件的制約，機組運行時振動和噪音較小。本文詳細介紹了江蘇某抽水蓄能電站250MW發(fā)電電動機定子裝配流程、工藝過程和質量要求，并對重點部分加以插圖進行闡述，為其它蓄能電站發(fā)電電動機定子裝配提供一定的借鑒。

關鍵詞：定子裝配；工藝過程；質量要求

1、概述

抽水蓄能電站能有效地保證電網的穩(wěn)定運行，維持能源生產與消耗之間的平衡。是存儲大量富余能量的最經濟靈活的方法。隨著我國核電、風電及太陽能發(fā)電容量的快速增加，和電力系統峰谷差日益突出，更多抽水蓄能電站的建設迫在眉睫。蓄能機組啟動迅速，運行靈活可靠，對負荷的急劇變化可以做出快速反應。

江蘇某抽水蓄能電站位于江蘇省西南部的溧陽市境內，下水庫區(qū)經天目湖鎮(zhèn)平橋至溧陽市公路里程為32km。江蘇某抽水蓄能電站總裝機容量為6×250MW。

哈爾濱電機廠有限責任公司生產的江蘇某抽水蓄能電站結構型式為立軸半傘式密閉自循環(huán)全空氣冷卻三相凸極可逆同步電機。發(fā)電電動機主要技術參數如下：

發(fā)電機工況 額定容量SN：277.8MVA

額定電流IN：10183.4A 額定功率因數cosΦN：0.9（滯后）

電動機工況 額定輸出功率：269MW

額定功率因數cosΦN：0.975 額定電壓UN：15750V

額定轉速nN：300r/min 接線方式：星形連接

飛逸轉速nN：475r/min 額定頻率fN：50Hz

相 數 m：3 效率η：98.73%

冷卻方式：全空冷 飛輪力矩GD2：9200tm2

定子結構具有以下特點：定子繞組為單匝雙層波繞組，2路并聯。定子線圈在鐵心長度上采用315°不完全換位，以減小股線在槽部漏磁場中不同位置產生循環(huán)電流而引起的附加損耗和股線電勢差及溫差。線圈的絕緣等級為F級，定子繞組與線棒、線棒與銅環(huán)引線之間接頭均采用銀銅焊接工藝，線棒的直線部分采用半導體槽襯確保與鐵心之間緊密無間隙，槽口用主副槽楔打緊固定。測溫裝置中的感溫元件采用雙元件RTD-6鉑熱電阻，用來監(jiān)測定子圈、定子鐵芯的溫升，由元件到端子箱之間的引線采用阻燃銅芯氟塑料絕緣及護套編織屏蔽控制軟電纜。

2、定子裝配過程

2.1、鐵芯槽號位置標出，安裝測溫電阻及引線，裝配端箍

用工業(yè)吸塵器全面徹底清理干凈定子機座、鐵心及鐵心每個槽。定子鐵心槽內噴1235低電阻半導體漆及651固化劑，不要噴到上、下齒壓板上。按定子繞組接線圖、定子裝配圖，用H31—1灰色漆或白色信號筆標出

定子鐵心軸向中心位置線，每隔10槽標出1個槽號。測溫電阻刷1235防暈漆，但距引線頭10mm內不允許刷漆，漆干后，用250V搖表對地電阻應大于20MΩ。用惠斯頓電橋檢查電阻應符合出廠合格要求，電阻值按環(huán)境溫度計算，對地耐壓220V為時1分鐘。

2.2、下層線棒嵌入及質量檢查

定子線圈的嵌裝應符合下列要求：

1）線圈直線部分包半導體無紡布，線棒繞包槽襯后應立即下線，防止時間過長硅橡膠固化。用自制樣板標出線棒中心的位置線。槽底若有測溫電阻，應放浸漬后的半導體滌綸氈，半導體滌綸氈應比鐵心長10mm。

2）以定子鐵心中心線為基準及參考線棒上下端伸出長度嵌入下層線棒。在線棒與端箍間墊浸漬的滌綸氈，在線棒直線段墊線棒墊板，用橡皮錘敲打墊板將線棒敲入槽內。確保線棒既靠近槽底又與端箍無間隙。

3）調整線棒端部間的間隙盡量均勻，用壓線工具和壓線墊條壓住線棒，每隔300mm壓一個。線棒用壓線工具壓緊后，應立即將擠入定子通風溝及鐵心上層線棒槽內多余的硅橡膠清理干凈。

4）在下層線棒端部斜邊位置，用記號筆標出斜邊墊塊及端箍位置線。待槽內硅橡膠固化后，再拆下壓線工具和壓線墊條。用上層線棒檢查下層線棒周向、徑向錯牙。

2.3、上層線棒嵌入及質量檢查

1）將浸漬后的半導體滌綸氈和半導體玻璃布用聚酯膠帶連接好，吊掛在槽內已下好的下層線棒上，在電阻測溫元件處斷開。以定子鐵心中心線和線棒中心線為基準及參考線棒上下端伸出長度嵌入上層線棒。

2）嵌入上層線棒，調整斜邊間隙使其均勻，用壓線工具和壓線墊條壓牢，上、下層線棒端頭對齊。上、下層線棒端頭周向錯位<5mm，軸向錯位<5mm，不應影響接頭的可靠施焊。上層線棒端部及斜邊的間隙盡量均勻。各種綁繩美觀大方，接頭要整齊無毛刺防止電暈。

3）線棒硅橡膠固化后（固化條件：≥20℃時為≥24h），用手搬動線棒槽口端部，檢查線棒直線段在槽內固牢情況，松動的拆除重新下線。檢查槽電位。

2.4、裝配槽楔及質量檢查

1）在上層線棒直線段上放置適當厚度楔下墊條，最厚墊條放置最上面。主、副槽楔與波

紋板緊度檢查樣板一同放入槽內，副槽楔放在波紋板緊度檢查樣板和主槽楔之間。用打槽楔

工具將副槽楔打緊，用游標卡尺測量楔下墊條實際厚度。

2）用深度表檢測波紋板壓縮量，波紋板徑向高度為1.25～1.40mm之間為合格。主、副

槽楔之間放波紋板，槽內線棒直線段上墊楔下墊條，厚度以最終確定楔下墊條厚度為準，用

打槽楔工具將副槽楔打緊于最終位置。逐槽確定楔下墊條厚度，并逐槽打緊槽楔。

3）打槽楔必須用銅錘、打槽楔工具打緊槽楔，操作者必須戴防護眼鏡，防止傷眼睛。槽楔通風溝中心與鐵心通風溝中心應一致。注意槽楔通風溝方向。

4）槽楔裝配后波紋板緊度檢查合格后，用0.5kg的小錘敲擊槽楔聲響，熟悉聲響特征后，其余槽楔敲擊聲響與其相比較，判斷波紋板緊度，這只是輔助判斷槽楔緊度的方法，不能作為波紋板緊度檢查唯一標準。如果現場槽楔打不緊，機組運行一段時間后會發(fā)生槽楔松動移位等現象。

2.5、并頭套裝焊

線圈接頭焊接，應符合下列要求：

1）參加釬焊操作人員必須經專業(yè)培訓，考試合格后上崗；釬焊前，線棒接頭和被釬焊的零件應按制造廠要求清理干凈，露出金屬光澤；

2）使用錫釬焊料并頭套結構的釬焊接頭，接頭銅線、并頭套、銅楔等應搪錫。并頭套、銅楔和銅線導電部分，應結合緊密，不得強行夾緊；銅線與并頭套之間的間隙，一般不大于0.3mm，局部間隙允許0.5mm；

3）使用磷銅釬料股線搭接結構的釬焊接頭，股線搭接長度不應小于股線厚度的5倍；使用磷銀銅釬料搭板結構的釬焊接頭，接頭裝配后的填料間隙一般小于 0.25mm；

2.6、絕緣盒裝配

1）用絕緣盒堵漏板、堵漏木楔等工具和環(huán)氧膩子對上端通底絕緣盒下端進行堵漏密封。堵漏環(huán)氧膩子固化后再向上端通底絕緣盒灌注環(huán)氧膠，環(huán)氧膠固化后，拆下堵漏木楔，清理掉堵漏板及突出環(huán)氧膩子。

2）絕緣盒內灌注環(huán)氧膠固化收縮后，再向絕緣盒內補添一些環(huán)氧膠使之與絕緣盒平齊。

4、注意事項

在定子線棒在搬運、下線及綁扎過程中一定要注意保護，防止防暈層損壞。

5、結束語

蓄能機組定子繞組的工地安裝，應該搭設封閉的安裝間蓬，嚴防金屬粉塵、雜物進入，能提高水輪發(fā)電機組定子的防暈性能和絕緣壽命。

定子裝配的核心工序是定子線棒的安裝。定子裝配的質量會影響到蓄能機組的安全穩(wěn)定運行。如果定子裝配質量差，將會產生如下問題：定子線棒振動增大，線棒溫升大，效率下降等。本文以江蘇某抽水蓄能電站為例介紹了蓄能機組定子裝配的過程，對抽水蓄能機組定子裝配具有參考價值。

參考文獻：

[1]GB8564—2003中國人民共和國國家標準《水輪發(fā)電機組安裝技術規(guī)范》.

[2]《水輪發(fā)電機設計與計算》.哈爾濱大電機研究所編著.

[3]《水輪發(fā)電機定子裝配通用工藝守則Ⅰ》.哈爾濱電機廠編著.

作者簡介：

李全勝（1985-），男，2008年畢業(yè)于蘭州理工大學流體機械專業(yè)，現從事水輪發(fā)電機組現場安裝技術指導工作，工程師。