贵港水电站灯泡贯流式机组结构特点及安装工艺

电力18讯：    贵港航运枢纽水电站位于广西郁江河段贵港市上游约6 km，电站共安装4台灯泡贯流式机组，总装机容量120 MW，电站是以航运为主，兼有发电的综合利用工程，该电站水轮发电机组采用国际招标采购，最后是ABB/克瓦纳联合体中标

1  机组主要技术参数

1.1  水轮机主要参数

水轮机型式    灯泡贯流式

水轮机型号    UK324最大水头14 m

最小水头      2.5 m

额定水头      8.5 m

额定流量      403 m3/s

额定转速      78.9 r/min

水轮机出力    30.93 MW

转轮名义直径  6.9 m

1.2  发电机主要技术参数

型号          SAB693/155/76

额定容量      32.6 MVA

额定电压      10.5 kV

额定电流      1 793 A

额定频率      50 Hz

额定功率因数  0.92

飞轮力矩      40 000 kN・m2

2  机组的结构特点及安装工艺

水轮发电机组的主要部件包括管形座、导水机构、转轮、转轮室、主轴及轴承、定子、转子、冷却锥及灯泡头等。

2.1  管形座的结构特点及安装工艺

2.1.1  管形座的结构特点

管形座分内、外管形座。外管形座下游法兰直径Φ9 717 mm，设2条密封槽与导水机构法兰面相连，重量为42 t，外管形座分4瓣及1个里衬组成。内管形座下游法兰直径Φ4 350 mm，上游法兰面外圈与定子相连，直径为Φ7 900 mm，总重61 t，内管形座分2瓣及上下立柱组成，承受机组的重量及传递其他受力。

2.1.2  安装工艺

(1)在安装间预装配，先将内管形座的立柱与内管形座对接，进行焊接，并进行焊后热处理，最后分成上、下2瓣内管形座。

(2)内管形座拼焊完成，将外管形座及延伸里衬组装到内管形座上，并调整内、外管形座的法兰距离，最后焊接外管形座的连接焊缝。

(3)整个管形座在安装间进行预组装，为上半部内管形座、下半部内管形座、整个外管形座三部分。然后，先吊装下半部内管形座，初步调整，再吊装上半部内管形座，整体调整后，再将组合成整体的外管形座翻身吊到机坑，慢慢地从下游往上游进行套装，并固定在内管形座上进行调整(见图1)。

由于该管形座法兰面已加工成形，没有浇筑混凝土后的再打磨工序，因此在混凝土浇筑过程中，除必须严格控制混凝土浇筑中的变形外，在安装调整中，其技术要求也较高。法兰面的平面度为0.5 mm/m，最大值与最小值之差不大于3 mm；内、外管形座法兰面的距离要求为(1 030±1)mm；以内管形座为基准，外管形座法兰面的平行度不超过2 mm；外管形座法兰与内管形座法兰、尾水管法兰的同心度分别不超过2 mm、4 mm。






为防止混凝土浇筑过程中管形座的变形，除严格监视混凝土浇筑变形外，还必须采取行之有效的防变形加固办法：

(1)为控制外管形座与尾水管法兰的距离，采用[32的双槽钢支撑梁，其防变形的效果有明显的加强。

(2)为防止内管形座及外管形座在混凝土浇筑过程中流道尺寸发生变化，采用双重钢支撑进行加固。先用50根Φ219 mm的钢管在流道进行加固，然后在流道内用42根[16双槽钢分三层加固。

实践证明，上述加固方法效果良好，经混凝土浇筑后管形座控制尺寸未发生超差现象。

2.2  导水机构特点及安装工艺

2.2.1导水机构结构特点

导水机构由外导环、内导环、导叶、摩擦拐臂连杆、导叶控制环等组成。导叶为16个，圆锥形布置，导叶轴与水轮机轴夹角为60°，导叶轴承采用自润滑轴承，在拐臂上设计摩擦副对导叶关闭卡阻保护。当关导叶时，若导叶受卡阻，关闭力矩大于摩擦力矩，摩擦副之间产生相对滑动并通过传感器发出信号，除了被卡的导叶，其余导叶仍能继续关闭。拐臂、连杆、控制环及与接力器之间均采用铰连接，控制环上设有分段关闭及开、关限位装置。

2.2.2安装工艺

(1)在安装间组装安装工具，并调整其水平不超过0.5 mm/m；

(2)组装外导环及内导环，调整内、外导环的同心度；

(3)吊出内导环；

(4)吊装导叶；

(5)初步调整导叶与外导环的端面间隙；

(6)再次吊入内导环与导叶连接；

(7)调整导叶端面间隙；

(8)安装拐臂及控制环；

(9)<