探析水電站工程建設(shè)中的機(jī)電設(shè)備安裝及調(diào)試

周 令

中國水利水電第七工程局有限公司（529200）

1 發(fā)電機(jī)及其附屬裝備安裝

發(fā)電機(jī)是水電站的重要組成部分，其裝備安裝主要包括以下步驟:埋件安裝→頂蓋-筒閥組裝→底環(huán)安裝→導(dǎo)葉吊入→頂蓋一筒閥預(yù)裝→轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝→轉(zhuǎn)輪一主軸就位→導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝→主軸密封安裝→水導(dǎo)軸承安裝。

1.1 埋件安裝及頂蓋-筒閥組裝

1）埋件安裝:清洗檢查各部件，清除毛刺及高點(diǎn)；組裝時(shí)不能大力組合，否則會(huì)破壞定位銷；安裝完畢后用定位尺檢查組合面間隙，判斷其是否符合圖紙及規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2）頂蓋-筒閥組裝:檢查配件并進(jìn)行清理，清理毛刺及高點(diǎn)；將各分瓣把合，控制水平面，避免強(qiáng)力把合，防止損壞各分瓣面上的銷釘；組合筒閥時(shí)安裝各分瓣面，用戶型尺檢查安裝情況是否符合標(biāo)準(zhǔn)；組裝頂蓋時(shí)將組裝好的頂蓋與筒閥接力器通過接孔固定，再固定活塞桿。

1.2 底環(huán)安裝及導(dǎo)葉吊入

機(jī)電設(shè)備的底環(huán)安裝時(shí)，應(yīng)先測量并計(jì)算底環(huán)和墊片的厚度，將墊片與已編號的基礎(chǔ)環(huán)固定，然后將底環(huán)用機(jī)器吊進(jìn)基礎(chǔ)坑中，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)定位。吊入導(dǎo)葉之前檢查各預(yù)裝情況，再根據(jù)導(dǎo)葉的重量及厚度精確定位入坑，最后進(jìn)行高點(diǎn)的檢查與去除。

1.3 頂蓋-筒閥預(yù)裝及轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝

1）頂蓋-筒閥預(yù)裝:將已組裝好的頂蓋-筒閥進(jìn)行定位入坑，對螺柱的數(shù)量及漏環(huán)的安裝進(jìn)行嚴(yán)格的把控，嚴(yán)格控制各基面間的距離以及筒閥導(dǎo)葉的縫隙的均勻程度，必須符合廠家標(biāo)準(zhǔn)，為之后的安裝做足充分的準(zhǔn)備。

2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝:安裝平臺(tái)之后，對各部件進(jìn)行清洗，清除毛刺突起；在轉(zhuǎn)輪下放置楔子板來控制水平度；安裝主軸，仔細(xì)檢查并防止其松動(dòng)；安裝符合廠家標(biāo)準(zhǔn)口徑大小的螺柱及銷，然后檢查間隙情況并進(jìn)行固定，安裝抗磨板。

1.4 轉(zhuǎn)輪-主軸就位及導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝

1）轉(zhuǎn)輪-主軸就位。在此過程中主要用到楔子板，將楔子板調(diào)節(jié)到統(tǒng)一平面高度，最后通過楔子板調(diào)節(jié)主軸上面的法蘭面的距離。

2）導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝。首先將密封裝置安裝就位，確保密封完全；可以通過涂抹肥皂水的方法來檢查密封情況。將導(dǎo)向板組裝完成后，將其安裝到筒閥導(dǎo)向槽內(nèi)，并進(jìn)行相應(yīng)的密封。將導(dǎo)葉端面就位，再進(jìn)行導(dǎo)葉立面的調(diào)整并檢查導(dǎo)葉立面間距是否符合廠商提出的要求，最后安裝此部分的剩余部件。接力器完成后進(jìn)行儀器的漏壓測定；通過漏壓測定之后，啟動(dòng)儀器，進(jìn)行下一步的檢測。檢測主要分為無水測定和靜測試件兩部分。測定無誤后再進(jìn)行下面的操作程序。

1.5 主軸密封安裝及水導(dǎo)軸承安裝

主軸密封安裝。先對密封情況進(jìn)行檢測，將密封座和密封環(huán)組裝完成，螺母擰緊防漏；之后同步將密封蓋、大水箱、小水箱與主軸相連，注意大水箱與小水箱一定要在同一水平面上，并且要確保其與主軸的間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。

水導(dǎo)軸承安裝。水導(dǎo)軸承分為稀油潤滑軸承等，而導(dǎo)軸承又由連接板、分塊瓦以及油槽等部分組成。首先是仔細(xì)清理這些部分，按正確順序安裝，打入定位銷。安裝完成后檢測漏油情況，防止漏油[1]。

2 水輪發(fā)電機(jī)組安裝

水輪發(fā)電機(jī)是水電站機(jī)電裝備中的重要部分，其組裝包括300多個(gè)單元工程，所以在每個(gè)單元的組裝過程中都要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，用專業(yè)科學(xué)的手段使其全部安裝合格，并且優(yōu)等率至少達(dá)到98.5%。其主要項(xiàng)目為座環(huán)、尾水肘管及尾水錐管。安裝工序:安裝準(zhǔn)備及基礎(chǔ)埋設(shè)→下機(jī)架組裝→下機(jī)架預(yù)裝、繞二期砍→定子組揮、鐵芯裝配→定子吊裝調(diào)整、繞二期輪→上機(jī)架組裝焊接→定子機(jī)下線→推力承軸預(yù)裝→下機(jī)架、推力軸承安裝→鏡板吊裝→發(fā)電機(jī)主軸吊裝→轉(zhuǎn)子組裝→制動(dòng)器安裝、油壓形成、調(diào)整合格→轉(zhuǎn)子吊裝→上端軸吊裝連接、轉(zhuǎn)子引線安裝→上機(jī)架及上導(dǎo)軸承安裝→調(diào)間隙、定轉(zhuǎn)動(dòng)部分中心→機(jī)組盤車、軸線定位→上地板安裝→軸承回裝充油、補(bǔ)氣裝置、集電環(huán)安裝→發(fā)電機(jī)附件安裝→機(jī)組調(diào)試運(yùn)行。

2.1 定子安裝

定子安裝工程主要包括組裝、疊片、下線吊裝與調(diào)整等內(nèi)容。按照廠家要求進(jìn)行安裝，在組片之間加入墊片，以達(dá)到減少誤差、增大組裝后的優(yōu)化程度的目的。組裝后，根據(jù)不同的規(guī)格、按照相匹配的尺度進(jìn)行疊片。疊片后的吊裝需要使用專用的裝吊工具，并進(jìn)行相應(yīng)的下線試驗(yàn)。定子吊裝之前，需采用專業(yè)的測量方法選取不同的軸面，并對其水平面和垂直面等進(jìn)行測量，以保證吊裝工作的順利完成。這些步驟完成之后，將所有的組件進(jìn)行徹底、仔細(xì)的清洗，去掉毛刺及突起面。將組裝好的定子裝置通過吊井吊入機(jī)坑，定位完成后再拆除吊井。

2.2 轉(zhuǎn)子組裝及安裝

轉(zhuǎn)子的主要成組件有中心體和磁極等，不同的組件有不同的數(shù)量、尺寸規(guī)格以及安裝要求。在轉(zhuǎn)子中心體組裝的過程中，首先要檢查配件的平面度，去掉突刺。吊裝處理時(shí)要注意制動(dòng)板高度以及中心軸的水平程度。在磁性疊片的疊裝過程中，預(yù)期的數(shù)量尺寸需要提前設(shè)計(jì)，在所有的組件檢查完畢后，對沖片進(jìn)行整形，盡量減小間隙。之后進(jìn)項(xiàng)磁極掛裝，掛裝前對磁極進(jìn)行清掃，防止其影響之后的通電；磁極的架設(shè)高度及數(shù)量需要根據(jù)磁極的重量進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整，調(diào)整之后的偏差應(yīng)在規(guī)定的范圍之內(nèi)。最后進(jìn)行磁極連接及引線安裝檢查試驗(yàn)。這些步驟完成之后，對所有組件的法蘭面進(jìn)行徹底、仔細(xì)的清洗，去掉毛刺及突起面。將組裝好的定子裝置通過吊井準(zhǔn)確地吊入機(jī)坑，將轉(zhuǎn)子與定子安裝完成，再拆除吊井。

2.3 上、下機(jī)架組裝、預(yù)裝、軸承裝配

上、下機(jī)架需要在現(xiàn)場及時(shí)組裝完成。上、下機(jī)架包括中心體與支臂，區(qū)別在于機(jī)架的支臂數(shù)量不同。首先，是對其組成組件的承軸面進(jìn)行仔細(xì)的清洗，其次根據(jù)廠家及其他相關(guān)的要求進(jìn)行預(yù)裝，將預(yù)裝完成的整體進(jìn)行相應(yīng)的焊接組裝，最后是上、下組承軸的裝配。裝配完畢后進(jìn)行整理和清洗，并進(jìn)行相應(yīng)的檢漏試驗(yàn)。裝配完成后進(jìn)行安裝，安裝時(shí)先將上、下機(jī)架準(zhǔn)確地對號入坑，并將機(jī)架與承軸連接，組裝軸線完成檢查之后，進(jìn)行其他零配件的組裝[2]。

3 機(jī)電設(shè)備調(diào)試

安裝好的裝置需要調(diào)試，以達(dá)到規(guī)定參數(shù)及指標(biāo)。不同工程有不同的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)試符合要求后方可試用。水電站機(jī)電設(shè)備的安裝主要包括發(fā)電機(jī)及其附屬裝備安裝和水輪發(fā)電機(jī)組裝，機(jī)電設(shè)備的調(diào)試主要包括水輪發(fā)電機(jī)的調(diào)試、離相封閉母線的調(diào)試、主變壓器的調(diào)試、500 kV設(shè)備的調(diào)試。

3.1 水輪發(fā)電機(jī)調(diào)試

水輪發(fā)電機(jī)調(diào)試之前確定調(diào)試的現(xiàn)場環(huán)境條件及其他條件，包括現(xiàn)場溫度、濕度、勵(lì)磁繞組距數(shù)以及電流互感器變比等。記錄使用不同時(shí)間電機(jī)定子溫升試驗(yàn)結(jié)果、定子鐵芯損耗程度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果以及電氣部分的檢查結(jié)果，觀察結(jié)果是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)結(jié)果提出相應(yīng)改進(jìn)的具體細(xì)節(jié)。其中，電氣部分的檢查具體包括定子匯流母線安裝、定子線嵌裝以及阻尼環(huán)接頭等。

3.2 離相封閉母線調(diào)試

在規(guī)定的試驗(yàn)條件之下，進(jìn)行離相封閉母線GCB至主變段交流耐壓和離相封閉母線發(fā)電機(jī)至GCB段交流耐壓的試驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)的比對，提出相應(yīng)改進(jìn)的具體細(xì)節(jié)。

3.3 500 kV設(shè)備調(diào)試

500 kV設(shè)備的調(diào)試主要是GIS開關(guān)設(shè)備微水含量、斷路器分合間時(shí)間以及同期性試驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)的比對，提出相應(yīng)改進(jìn)的具體細(xì)節(jié)[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，水電站的機(jī)電設(shè)備是水電站的核心，但在具體的安裝調(diào)試中會(huì)遇到各種問題。對水電站機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試問題進(jìn)行深入研究，強(qiáng)化作業(yè)流程，改進(jìn)調(diào)試技能，有助于確保機(jī)電設(shè)備正常有序工作，為我國水利水電工程保駕護(hù)航。