江苏某抽水蓄能电站发电电动机定子装配

摘要：目前大中型抽水蓄能电站发电电动机的定子一般都是在工地现场进行装配。定子现场装配的优点是不受尺寸及运输条件的制约，机组运行时振动和噪音较小。本文详细介绍了江苏某抽水蓄能电站250MW发电电动机定子装配流程、工艺过程和质量要求，并对重点部分加以插图进行阐述，为其它蓄能电站发电电动机定子装配提供一定的借鉴。

关键词：定子装配；工艺过程；质量要求

1、概述

抽水蓄能电站能有效地保证电网的稳定运行，维持能源生产与消耗之间的平衡。是存储大量富余能量的最经济灵活的方法。随着我国核电、风电及太阳能发电容量的快速增加，和电力系统峰谷差日益突出，更多抽水蓄能电站的建设迫在眉睫。蓄能机组启动迅速，运行灵活可靠，对负荷的急剧变化可以做出快速反应。

江苏某抽水蓄能电站位于江苏省西南部的溧阳市境内，下水库区经天目湖镇平桥至溧阳市公路里程为32km。江苏某抽水蓄能电站总装机容量为6×250MW。

哈尔滨电机厂有限责任公司生产的江苏某抽水蓄能电站结构型式为立轴半伞式密闭自循环全空气冷却三相凸极可逆同步电机。发电电动机主要技术参数如下：

发电机工况 额定容量SN：277.8MVA

额定电流IN：10183.4A 额定功率因数cosΦN：0.9（滞后）

电动机工况 额定输出功率：269MW

额定功率因数cosΦN：0.975 额定电压UN：15750V

额定转速nN：300r/min 接线方式：星形连接

飞逸转速nN：475r/min 额定频率fN：50Hz

相 数 m：3 效率η：98.73%

冷却方式：全空冷 飞轮力矩GD2：9200tm2

定子结构具有以下特点：定子绕组为单匝双层波绕组，2路并联。定子线圈在铁心长度上采用315°不完全换位，以减小股线在槽部漏磁场中不同位置产生循环电流而引起的附加损耗和股线电势差及温差。线圈的绝缘等级为F级，定子绕组与线棒、线棒与铜环引线之间接头均采用银铜焊接工艺，线棒的直线部分采用半导体槽衬确保与铁心之间紧密无间隙，槽口用主副槽楔打紧固定。测温装置中的感温元件采用双元件RTD-6铂热电阻，用来监测定子圈、定子铁芯的温升，由元件到端子箱之间的引线采用阻燃铜芯氟塑料绝缘及护套编织屏蔽控制软电缆。

2、定子装配过程

2.1、铁芯槽号位置标出，安装测温电阻及引线，装配端箍

用工业吸尘器全面彻底清理干净定子机座、铁心及铁心每个槽。定子铁心槽内喷1235低电阻半导体漆及651固化剂，不要喷到上、下齿压板上。按定子绕组接线图、定子装配图，用H31—1灰色漆或白色信号笔标出

定子铁心轴向中心位置线，每隔10槽标出1个槽号。测温电阻刷1235防晕漆，但距引线头10mm内不允许刷漆，漆干后，用250V摇表对地电阻应大于20MΩ。用惠斯顿电桥检查电阻应符合出厂合格要求，电阻值按环境温度计算，对地耐压220V为时1分钟。

2.2、下层线棒嵌入及质量检查

定子线圈的嵌装应符合下列要求：

1）线圈直线部分包半导体无纺布，线棒绕包槽衬后应立即下线，防止时间过长硅橡胶固化。用自制样板标出线棒中心的位置线。槽底若有测温电阻，应放浸渍后的半导体涤纶毡，半导体涤纶毡应比铁心长10mm。

2）以定子铁心中心线为基准及参考线棒上下端伸出长度嵌入下层线棒。在线棒与端箍间垫浸渍的涤纶毡，在线棒直线段垫线棒垫板，用橡皮锤敲打垫板将线棒敲入槽内。确保线棒既靠近槽底又与端箍无间隙。

3）调整线棒端部间的间隙尽量均匀，用压线工具和压线垫条压住线棒，每隔300mm压一个。线棒用压线工具压紧后，应立即将挤入定子通风沟及铁心上层线棒槽内多余的硅橡胶清理干净。

4）在下层线棒端部斜边位置，用记号笔标出斜边垫块及端箍位置线。待槽内硅橡胶固化后，再拆下压线工具和压线垫条。用上层线棒检查下层线棒周向、径向错牙。

2.3、上层线棒嵌入及质量检查

1）将浸渍后的半导体涤纶毡和半导体玻璃布用聚酯胶带连接好，吊挂在槽内已下好的下层线棒上，在电阻测温元件处断开。以定子铁心中心线和线棒中心线为基准及参考线棒上下端伸出长度嵌入上层线棒。

2）嵌入上层线棒，调整斜边间隙使其均匀，用压线工具和压线垫条压牢，上、下层线棒端头对齐。上、下层线棒端头周向错位<5mm，轴向错位<5mm，不应影响接头的可靠施焊。上层线棒端部及斜边的间隙尽量均匀。各种绑绳美观大方，接头要整齐無毛刺防止电晕。

3）线棒硅橡胶固化后（固化条件：≥20℃时为≥24h），用手搬动线棒槽口端部，检查线棒直线段在槽内固牢情况，松动的拆除重新下线。检查槽电位。

2.4、装配槽楔及质量检查

1）在上层线棒直线段上放置适当厚度楔下垫条，最厚垫条放置最上面。主、副槽楔与波

纹板紧度检查样板一同放入槽内，副槽楔放在波纹板紧度检查样板和主槽楔之间。用打槽楔

工具将副槽楔打紧，用游标卡尺测量楔下垫条实际厚度。

2）用深度表检测波纹板压缩量，波纹板径向高度为1.25～1.40mm之间为合格。主、副

槽楔之间放波纹板，槽内线棒直线段上垫楔下垫条，厚度以最终确定楔下垫条厚度为准，用

打槽楔工具将副槽楔打紧于最终位置。逐槽确定楔下垫条厚度，并逐槽打紧槽楔。

3）打槽楔必须用铜锤、打槽楔工具打紧槽楔，操作者必须戴防护眼镜，防止伤眼睛。槽楔通风沟中心与铁心通风沟中心应一致。注意槽楔通风沟方向。

4）槽楔装配后波纹板紧度检查合格后，用0.5kg的小锤敲击槽楔声响，熟悉声响特征后，其余槽楔敲击声响与其相比较，判断波纹板紧度，这只是辅助判断槽楔紧度的方法，不能作为波纹板紧度检查唯一标准。如果现场槽楔打不紧，机组运行一段时间后会发生槽楔松动移位等现象。

2.5、并头套装焊

线圈接头焊接，应符合下列要求：

1）参加钎焊操作人员必须经专业培训，考试合格后上岗；钎焊前，线棒接头和被钎焊的零件应按制造厂要求清理干净，露出金属光泽；

2）使用锡钎焊料并头套结构的钎焊接头，接头铜线、并头套、铜楔等应搪锡。并头套、铜楔和铜线导电部分，应结合紧密，不得强行夹紧；铜线与并头套之间的间隙，一般不大于0.3mm，局部间隙允许0.5mm；

3）使用磷铜钎料股线搭接结构的钎焊接头，股线搭接长度不应小于股线厚度的5倍；使用磷银铜钎料搭板结构的钎焊接头，接头装配后的填料间隙一般小于 0.25mm；

2.6、绝缘盒装配

1）用绝缘盒堵漏板、堵漏木楔等工具和环氧腻子对上端通底绝缘盒下端进行堵漏密封。堵漏环氧腻子固化后再向上端通底绝缘盒灌注环氧胶，环氧胶固化后，拆下堵漏木楔，清理掉堵漏板及突出环氧腻子。

2）绝缘盒内灌注环氧胶固化收缩后，再向绝缘盒内补添一些环氧胶使之与绝缘盒平齐。

4、注意事项

在定子线棒在搬运、下线及绑扎过程中一定要注意保护，防止防晕层损坏。

5、结束语

蓄能机组定子绕组的工地安装，应该搭设封闭的安装间蓬，严防金属粉尘、杂物进入，能提高水轮发电机组定子的防晕性能和绝缘寿命。

定子装配的核心工序是定子线棒的安装。定子装配的质量会影响到蓄能机组的安全稳定运行。如果定子装配质量差，将会产生如下问题：定子线棒振动增大，线棒温升大，效率下降等。本文以江苏某抽水蓄能电站为例介绍了蓄能机组定子装配的过程，对抽水蓄能机组定子装配具有参考价值。

参考文献：

[1]GB8564—2003中国人民共和国国家标准《水轮发电机组安装技术规范》.

[2]《水轮发电机设计与计算》.哈尔滨大电机研究所编著.

[3]《水轮发电机定子装配通用工艺守则Ⅰ》.哈尔滨电机厂编著.

作者简介：

李全胜（1985-），男，2008年毕业于兰州理工大学流体机械专业，现从事水轮发电机组现场安装技术指导工作，工程师。