（华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司，云南 昆明 650214）
摘要：介绍糯扎渡电厂8号机组定子振动原因分析，转子圆度调整方法、处理步骤及刚度增加的方法。
关键词：转子；圆度；振动；刚度；分析；处理
1 电厂概述
糯扎渡电厂是澜沧江中下游河段梯级规划“两库八级”的第五级电站，上游回水与大朝山水电厂衔接，下游与景洪水电厂水库相接。电站共装设9台单机容量为650MW的水轮发电机组，机组额定水头187m，最大水头215m，最小水头152m，多年平均发电量239.12×108kW•h。
2 问题提出
糯扎渡电厂8号机组自投运以来，发电机定子机座水平方向振动达到280μm，已远远超出国家标准GB/T 7894-2009《水轮发电机基本技术条件》中规定的30μm，对机组安全稳定运行存在重大隐患。糯扎渡电厂要求发电机制造厂阿尔斯通公司对振动原因进行分析，阿尔斯公司通经过分析后，提交的《糯扎渡电站定子振动的原因分析》报告认为：“定子振动是由于转子圆度、刚度和偏心引起的，可以通过调整转子圆度和偏心，增加转子刚度等措施来减小定子振动”。
3 转子圆度处理
3.1 糯扎渡电厂8号机发电机转子结构介绍
糯扎渡电厂8号机发电机结构型式为立轴半伞三相凸极同步电机，型号为：SF650－48/14580，额定转速：125r/min，飞逸转速：250r/min。发电机转子由转子支架、磁极、磁轭等组成，转子支架为斜支臂结构。磁轭与转子支架之间通过热打键连接，理论紧量为3.8mm，按转子在140%额定转速下磁轭与转子支架不会分离设计。磁轭与磁极连接采用鸽尾打链条键的结构，如下图1：
3.2 转子圆度处理方案
结合糯扎渡电厂8号机转子结构特点，阿尔斯通报告认为有以下几种可能性会造成转子不圆或偏心：
① 磁极与磁轭的连接松动。
② 磁轭变形。
③ 磁轭与转子支架的连接分离。
④ 转子支架强度不够。
表1：糯扎渡#8机组转子磁轭垫片配置表
针对上述分析的造成转子不圆或偏心的原因，阿尔斯通采取了如下处理措施：
① 将磁极键改用加工成型的磁极键——原磁极键是由一片片叠成通过螺栓把紧的。这种键不容易打紧，运行时容易键松。
② 调整转子圆度达到0.5mm或更小。
③ 重新热打键——使磁轭与转子支架在140%转速下也不会分离，保证转子不出现圆心偏移。
④ 在转子支架上焊接环形筋和角钢支撑，提高转子支架刚度。
3.3 转子圆度调整步骤
① 转子放置于转子支墩上，使用桥机配合在转子支墩上加铜垫将转子上法兰水平调整至0.02mm/m范围内。安装测圆架，将转子测圆架装于转子上法兰同心度调整至0.02mm范围内，中心柱垂直度调整至0.02mm/m范围内。在测圆架安装百分表，旋转一周测量转子上法兰端跳动在0.02mm范围内，磁极上任意一点，前后测量偏差在0.04mm。调整完成后，测量每个磁极上、中、下三处的半径。测量结束后，使用磁极吊装工具，拆除48个磁极。
② 将转子磁轭加热到120℃，与大立筋升温差大于60℃，使磁轭膨胀，取出磁轭与大立筋之间的垫片。
③ 测量转子磁轭上、中、下三处的半径（同磁极测量一样），测量磁轭与大立筋之间的间隙。计算转子磁轭与大立筋之间加垫厚度，取上、中、下三处测量的间隙值与磁轭半径及设计的预紧量进行综合考虑，确定加垫厚度。如果上、中、下测量的间隙差别大于 0.3mm 时，要考虑在上、中、下之间配制不同厚度的垫片。（具体加垫厚度详见表1）
④ 将转子磁轭加热到110℃，与大立筋升温差大于60℃，使膨胀间隙达到加垫间隙，对间隙进行测量，确保每一个磁轭与大立筋之间间隙大于加垫厚度，回装磁轭与大立筋之间的垫片。
⑤ 磁极回装，应根据：定子铁芯的平均测量直径；静止时的气隙；转子磁轭的平均直径和磁极高度来确定转子磁极和磁轭间的垫片厚度，使转子的圆度偏差最小，各磁极的半径与平均值的偏差小于 0.25mm，转子的偏心度要小于0.05mm。每个磁极上、中、下三处的半径取平均值后，计算其圆度应小于0.5mm。
3.4 增加转子刚度
增加转子刚度，主要通过加固转子支架，在转子支架扇形体上、下环板上焊接环形筋板同时在支臂上焊接角钢支撑，增加转子的整体刚度。角钢支撑布置位置为转子支架斜支臂内、外两侧及上、下两层，共96根。在扇形体上、下环板各布置内、外两圈环形筋，共4圈。在焊接过程中应对称焊接，在圆周方向安排 6 名焊工（或根据周期情况，再增减焊工人数）。
角钢焊接：由每段角钢的中部开始焊接，分段、退步焊接。角钢两侧交替施焊，竖直焊缝（与筋板焊缝）焊接完成后，再焊接与扇形板的焊缝（仰焊缝及横角焊缝）。
环形筋焊接：由每段环筋的中部开始向两侧焊接，分段、退步焊接。横向焊缝焊接完成后，再焊接环筋间的拼接焊缝。
4 结语
综上所述，对转子圆度进行调整，对转子刚度加强，可以有效降低发电机定子机座水平振动，为机组安全稳定运行提供保障。
参考文献：
[1] GB/T 7894-2009, 水轮发电机基本技术条件。
作者简介
李棋（1983－），男，云南洱源人，工程师，主要从事水电站机械设备检修、维护和技术管理工作。
作者简介：
赵海峰（1989－），男，河南洛阳人，助理工程师，主要从事水电站机械设备检修、维护和技术管理工作。
论文作者:李棋,赵海峰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/16
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