探析水電站工程建設中的機電設備安裝及調試

周 令

中國水利水電第七工程局有限公司（529200）

1 發電機及其附屬裝備安裝

發電機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→底環安裝→導葉吊入→頂蓋一筒閥預裝→轉動部分安裝→轉輪一主軸就位→導水機構安裝→主軸密封安裝→水導軸承安裝。

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；組裝時不能大力組合，否則會破壞定位銷；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定標準。

2）頂蓋-筒閥組裝:檢查配件并進行清理，清理毛刺及高點；將各分瓣把合，控制水平面，避免強力把合，防止損壞各分瓣面上的銷釘；組合筒閥時安裝各分瓣面，用戶型尺檢查安裝情況是否符合標準；組裝頂蓋時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 底環安裝及導葉吊入

機電設備的底環安裝時，應先測量并計算底環和墊片的厚度，將墊片與已編號的基礎環固定，然后將底環用機器吊進基礎坑中，并嚴格按照標準定位。吊入導葉之前檢查各預裝情況，再根據導葉的重量及厚度精確定位入坑，最后進行高點的檢查與去除。

1.3 頂蓋-筒閥預裝及轉動部分安裝

1）頂蓋-筒閥預裝:將已組裝好的頂蓋-筒閥進行定位入坑，對螺柱的數量及漏環的安裝進行嚴格的把控，嚴格控制各基面間的距離以及筒閥導葉的縫隙的均勻程度，必須符合廠家標準，為之后的安裝做足充分的準備。

2）轉動部分安裝:安裝平臺之后，對各部件進行清洗，清除毛刺突起；在轉輪下放置楔子板來控制水平度；安裝主軸，仔細檢查并防止其松動；安裝符合廠家標準口徑大小的螺柱及銷，然后檢查間隙情況并進行固定，安裝抗磨板。

1.4 轉輪-主軸就位及導水機構安裝

1）轉輪-主軸就位。在此過程中主要用到楔子板，將楔子板調節到統一平面高度，最后通過楔子板調節主軸上面的法蘭面的距離。

2）導水機構安裝。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。將導向板組裝完成后，將其安裝到筒閥導向槽內，并進行相應的密封。將導葉端面就位，再進行導葉立面的調整并檢查導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。接力器完成后進行儀器的漏壓測定；通過漏壓測定之后，啟動儀器，進行下一步的檢測。檢測主要分為無水測定和靜測試件兩部分。測定無誤后再進行下面的操作程序。

1.5 主軸密封安裝及水導軸承安裝

主軸密封安裝。先對密封情況進行檢測，將密封座和密封環組裝完成，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準。

水導軸承安裝。水導軸承分為稀油潤滑軸承等，而導軸承又由連接板、分塊瓦以及油槽等部分組成。首先是仔細清理這些部分，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 水輪發電機組安裝

水輪發電機是水電站機電裝備中的重要部分，其組裝包括300多個單元工程，所以在每個單元的組裝過程中都要嚴格遵守相關規定，用專業科學的手段使其全部安裝合格，并且優等率至少達到98.5%。其主要項目為座環、尾水肘管及尾水錐管。安裝工序:安裝準備及基礎埋設→下機架組裝→下機架預裝、繞二期砍→定子組揮、鐵芯裝配→定子吊裝調整、繞二期輪→上機架組裝焊接→定子機下線→推力承軸預裝→下機架、推力軸承安裝→鏡板吊裝→發電機主軸吊裝→轉子組裝→制動器安裝、油壓形成、調整合格→轉子吊裝→上端軸吊裝連接、轉子引線安裝→上機架及上導軸承安裝→調間隙、定轉動部分中心→機組盤車、軸線定位→上地板安裝→軸承回裝充油、補氣裝置、集電環安裝→發電機附件安裝→機組調試運行。

2.1 定子安裝

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

2.2 轉子組裝及安裝

轉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量、尺寸規格以及安裝要求。在轉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。吊裝處理時要注意制動板高度以及中心軸的水平程度。在磁性疊片的疊裝過程中，預期的數量尺寸需要提前設計，在所有的組件檢查完畢后，對沖片進行整形，盡量減小間隙。之后進項磁極掛裝，掛裝前對磁極進行清掃，防止其影響之后的通電；磁極的架設高度及數量需要根據磁極的重量進行計算和調整，調整之后的偏差應在規定的范圍之內。最后進行磁極連接及引線安裝檢查試驗。這些步驟完成之后，對所有組件的法蘭面進行徹底、仔細的清洗，去掉毛刺及突起面。將組裝好的定子裝置通過吊井準確地吊入機坑，將轉子與定子安裝完成，再拆除吊井。

2.3 上、下機架組裝、預裝、軸承裝配

上、下機架需要在現場及時組裝完成。上、下機架包括中心體與支臂，區別在于機架的支臂數量不同。首先，是對其組成組件的承軸面進行仔細的清洗，其次根據廠家及其他相關的要求進行預裝，將預裝完成的整體進行相應的焊接組裝，最后是上、下組承軸的裝配。裝配完畢后進行整理和清洗，并進行相應的檢漏試驗。裝配完成后進行安裝，安裝時先將上、下機架準確地對號入坑，并將機架與承軸連接，組裝軸線完成檢查之后，進行其他零配件的組裝[2]。

3 機電設備調試

安裝好的裝置需要調試，以達到規定參數及指標。不同工程有不同的參數標準，調試符合要求后方可試用。水電站機電設備的安裝主要包括發電機及其附屬裝備安裝和水輪發電機組裝，機電設備的調試主要包括水輪發電機的調試、離相封閉母線的調試、主變壓器的調試、500 kV設備的調試。

3.1 水輪發電機調試

水輪發電機調試之前確定調試的現場環境條件及其他條件，包括現場溫度、濕度、勵磁繞組距數以及電流互感器變比等。記錄使用不同時間電機定子溫升試驗結果、定子鐵芯損耗程度的統計結果以及電氣部分的檢查結果，觀察結果是否符合國家標準，并根據結果提出相應改進的具體細節。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接頭等。

3.2 離相封閉母線調試

在規定的試驗條件之下，進行離相封閉母線GCB至主變段交流耐壓和離相封閉母線發電機至GCB段交流耐壓的試驗，根據結果與國家標準的比對，提出相應改進的具體細節。

3.3 500 kV設備調試

500 kV設備的調試主要是GIS開關設備微水含量、斷路器分合間時間以及同期性試驗，根據結果與國家標準的比對，提出相應改進的具體細節[3]。

4 結語

綜上所述，水電站的機電設備是水電站的核心，但在具體的安裝調試中會遇到各種問題。對水電站機電設備安裝調試問題進行深入研究，強化作業流程，改進調試技能，有助于確保機電設備正常有序工作，為我國水利水電工程保駕護航。