葛洲坝水电厂三维仿真系统.ppt

葛葛 洲洲 坝坝 水水 力力 发发 电电 厂厂 125MW水轮发电机组 主机部分三维可视化结构模型 发发 电电 机机 概概 况况 发电机基本规格： 型号：SF125-95/15600 额定功率：143000KVA 额定电压：13800V 额定电流：5980A 功率因素：0.875 额定频率：50Hz 额定转速：62.5转/分 飞逸转速：140转/分 相数：3 旋转方向：俯视顺时针 发电机基本结构： 本发电机采用半伞型结构，推力轴承放置在水轮机顶盖 的支持架上，发电机定子机座上放置非负荷辐射式上机架， 用其支持水轮机受油器支架、永磁发电机、转速继电器和发 电机层盖板等 水水 轮轮 机机 概概 况况 水轮机基本规格： 型号：ZZ500-LH-1020最大水头：27.0M 最小水头：8.3M 设计水头： 18.6M 转轮直径：10.2M 额定出力：12.5万KW 设计流量：825m3/s 正常转速：62.5转/分 飞逸转速：140转/分 最大轴向力：2500T 导叶数：32轮叶数：5 水轮机基本结构： 本水轮机为轴流转浆式机构水泥蜗壳；主轴不分段， 通过连轴螺栓直接与发电机转子相连；轮叶操作机构布置在 转轮体内部；受油器布置在发电机顶部，通过操作油管与轮 叶接力器连接。

水水 轮轮 发发 电电 机机 组组 总总 体体 结结 构构 基础 尾水管 泄水锥 轮叶 转轮体 转轮室 底环 蜗壳 座环 导叶 支持盖 顶盖 导叶操作机构 受油器永磁机 上机架 上挡风板 定子 转子 下挡风板 推力轴承 下风罩 推力支 架柱段 推力支 架锥段 空冷器 水水 轮轮 发发 电电 机机 组组 总总 体体 结结 构构 机组顶部布置 水水 轮轮 发发 电电 机机 组组 结结 构构 分分 类类 基础部分 底环 导水机构 转轮体 操作油管 主轴 支持盖 水封 水导轴承 推力轴承 发电机定子 发电机转子 上机架 受油器 水轮机部分 轴系部分 发电机部分 基础部分 永磁机 机 组 基 础 部 分 尾水管 转轮室 座环 蜗壳 风洞 三维效果图 正视结构图 水 轮 机 底 环 作用： 水轮机过流部件之一，固定活动导叶 活动导叶 固定孔 与基础结 合部位 水水 轮轮 机机 底底 环环 安安 装装 1. 将底环吊入机坑，调 整底环位置符合设计要 求； 2. 将底环固定在水泥基 础上，保证其过流面与 座环和转轮室上环过流 面光滑过渡 导导 水水 机机 构构 控制环 导叶连杆 活动导叶 导叶套筒 顶盖 底环 作用 ： 1.调节通过机组过流系统的水的流量，达到控制机组转速的目的； 2.机组主要过流部件之一。

活活 动动 导导 叶叶 上轴颈 端面密封 叶面密封 下轴颈 调节通过机组过流系统的水的流 量，达到控制机组转速的目的； 作用： 活活 动动 导导 叶叶 安安 装装 1.将活动导叶分片吊入机坑，注意不得碰伤导叶工作面； 2.调整导叶位置，使得每个导叶基本垂直，待导叶调整完成 以后加装限位块 基础 底环 活动 导叶 顶顶 盖盖 导叶套筒 安装孔 与支持盖 接合部位 1.固定导水机构； 2.承受机组轴向负载，并将负载传递到座环和水泥基础上，起到支撑机组 的作用 作用： 顶顶 盖盖 安安 装装 1.将顶盖整体吊入机坑，注意保证顶盖不与基础碰撞； 2.调整顶盖位置，其保持水平，同时保证导叶套筒安装孔与 导叶轴心基本一致 导导 叶叶 套套 筒筒 外形图 剖面图 套筒 轴套 轴套 L型密封 作用： 1.固定导叶轴心； 2.起密封作用，防止水流进水车室 导导 叶叶 套套 筒筒 装装 配配 1.将导叶套筒分别吊入机坑； 2.调整顶盖位置，保证每个导叶轴心铅直，且保证导叶、套 筒和底环导叶安装孔的轴心保持在同一直线上 导导 叶叶 转转 臂臂 外形图 剖面图 导叶臂 端盖 分半键 剪断销 连接板 端盖压块 作用： 1.连接控制环上导叶连杆和导叶； 2.传递控制环的输出转矩，推动导叶开启或关闭； 控控 制制 环环 控制环 导叶连杆 接力器连 接处 注： 1.连接主接力器和导叶转臂； 2.传递主接力器的输出力矩，推动导叶转臂转动； 3.安装在支持盖的滑道上，与支持盖一起吊入机坑。

转转 轮轮 体体 外外 形形 轮叶 泄水锥 接力器缸体 导轴 转轮 护盖 转转 轮轮 体体 内内 部部 结结 构构 连杆 转臂 枢轴 导轴 活塞环 活塞 缸体 泄水锥 放油阀 下盖 连接体 轮毂 护盖 轮叶密封 轮叶 注： 1.图中没有安装轮叶 操作架； 2.图中没有标出所有 的连接螺钉和轴套 转转 轮轮 体体 吊吊 装装 吊装步骤 ： 1.安装转轮体吊具，同时安装 转轮悬挂装置； 2.用桥机将转轮体吊入机坑指 定位置； 3.用悬挂装置将转轮体悬挂在 转轮室固定位置固定； 4.拆除转轮体吊具，用桥机吊 出吊具； 5.当机组安装完成以后进行受 力转移，从蜗壳进入门运出 悬挂装置 轮轮 叶叶 接接 力力 器器 装装 配（一）配（一） 活塞 活塞环 导轴 固定 螺栓 装配步骤 ： 1.安装活塞环； 2.安装导轴； 3.安装紧固螺栓，连接活塞和导轴； 轮轮 叶叶 接接 力力 器器 装装 配（二）配（二） 装配步骤 ： 4. 将活塞装配体装入轮毂； 5. 安装轮叶接力器缸体； 6. 安装M160×4连接螺杆； 7. 安装M160×4螺母，采用螺栓 拉伸器紧固螺母，保证缸体与 轮毂连接可靠 缸体与轮毂之间应该装有 橡皮密封圈（图中没有表 示其安装过程），保证油 缸那中压力油不外漏。

轮轮 叶叶 操操 作作 机机 构构 枢轴 转臂 连杆 铜瓦 铸铁瓦 图中尚缺乏轮叶操作架 操作架连接处 轮轮 叶叶 操操 作作 机机 构构 装装 配配 装配步骤 ： 1.安装转臂和连杆； 2.安装枢轴； 轮轮 叶叶 密密 封封 装装 置置 顶起环 V型密封 垫环 λ型密封 密封压板 轮轮 叶叶 密密 封封 装装 配配 装配步骤 ： 1.安装顶起环； 2.安装V型密封圈； 3.安装垫环； 4.安装λ型密封圈； 5.安装密封压板； 6.安装固定螺钉，将 密封装置固定在轮毂 上 轮轮 叶叶 安安 装装 装配步骤 ： 首先采用转轮 翻身工具将转轮体 翻身（图中没有表 示）；然后将轮叶 分片装配到相应位 置（图中只显示了 单个轮叶的安装） ；用螺栓将轮叶与 枢轴固定；安装转 轮悬挂装置；再安 装操作架（图中没 有表示出来） 泄泄 水水 锥锥 结结 构构 外形图 剖面图 作用： 1.是水轮机导水机构的重要组成部分，主要是为尾水导流； 2.使转轮体内部形成一个封闭油腔，起密封作用 泄泄 水水 锥锥 安安 装装 装配步骤 ： 首先将泄水锥固定在 地面上，基本保证其轴心 与地面垂直；用桥机调起 转轮体与泄水锥进行对接 ；调整位置使得二者的轴 心在同一条直线上，然后 用固定螺栓将二者把合在 一起；连接体外部安装封 围板（图中没有表示）。

在二者的配合面上注 意按照设计要求安装橡皮 密封圈（图中没有表示） 操操 作作 油油 管管 下操作油管 中操作油管 上操作油管 连接轮叶接 力器下腔 连接轮叶接 力器上腔 端面图 外形图 操操 作作 油油 管管 安安 装装 装配步骤 ： 首先将上、中两段操 作油管组合；然后将两段 操作油管一起吊入机坑； 调整操作油管轴心使其与 轮叶接力器导轴轴心重合 ；将操作油管与导轴连接 起来，同时保证两者连接 可靠 两段操作油管的连接 法兰和下操作油管与导轴 连接法兰之间安装橡皮密 封圈（图中没有表示） 本图中隐藏了导水机构 主主 轴轴 缸体连 接法兰 水导轴承 配合面 推力轴承 配合面 转子连 接法兰 作用： 1.水轮机与发电机的重要连接部件，连接发电机转子和水轮机转轮体； 2.将水轮机的输出转矩传递给发电机转子 主主 轴轴 吊吊 装装 装配步骤 ： 首先在主轴与转子连 接法兰上安装主轴吊具； 用桥机吊起主轴，将主轴 吊入机坑；调整主轴位置 ，使得主轴轴心和转轮体 轴心一致；同时保证联轴 螺栓安装孔与转轮体上联 轴螺栓配合正确；安装联 轴螺母，使得二者紧固可 靠。

主轴下连接法兰和缸 体的配合面上安装橡皮密 封圈（图中没有表示） 本图中隐藏了导水机构 支支 持持 盖盖 组组 件件 外形图 剖面图 锥体下环 空气围带 锥体上环 支持盖 控制环 接力器安 装处 支支 持持 盖盖 顶盖连接处 真空破坏阀 安装处 支持盖是水轮机的重要支撑部件，它支撑着推力轴承支架，同时将水轮机的部分重量传递给 顶盖，由顶盖将负荷传递到基础上同时支持盖也是水电机组的重要结构部件，它连接着导叶执 行机构、推力轴承支架和水轮机转轮体等 支持盖由四瓣组成，在现场组装后吊入机坑 锥体上环和锥体下环锥体上环和锥体下环 外形图 剖面图 锥体下环 锥体上环 空气围带 安装处 空空 气气 围围 带带 空气围带 底座 空气围带 空气围带主要起密封作用，防止水从转轮室渗漏到水车室中 空空 气气 围围 带带 安安 装装 1. 将空气围带组装后整体装入锥体下环； 2. 用螺栓将锥体下环与空气围带底座紧固在一起 支支 持持 盖盖 吊吊 装装 装配步骤 ： 首先在支持盖与锥体 下环和上环组合成一个整 体；在支持盖顶部安装控 制环；用桥机吊起支持盖 ，将其吊入机坑；调整支 持盖位置，使其与顶盖的 安装螺栓孔对齐，然后用 螺栓和螺母将支持盖和顶 盖紧固起来，并保证安装 紧固可靠。

本图中隐藏了导水机构 水水 封封 组组 件件 外形图剖面图 密封水箱 上盖板 上压板 上密封橡皮板 密封环 下密封橡皮板下压板 上环板 水封主要起主轴密封作用，防止水从转轮室渗漏到水车室中 水水 封封 安安 装装 装配步骤 ： 主轴和支持盖吊装完 成以后进行水封吊装；水 封组件基本上都是由分瓣 部件组成，所以首先应该 将各个组件分别吊入支持 盖中，然后在支持盖内部 依据设计要求进行组装成 一个整体 本图中只表示了水封 的安装位置，没有依据实 际过程进行 水水 导导 轴轴 承承 外形图 剖面图 水导瓦 油箱筒 水导油箱 水导轴承体 地板 水导轴承作用是靠油膜作用导正水轮机主轴，保持机组稳定性 水水 导导 轴轴 瓦瓦 钨合金表面 支柱螺丝 安装孔 瓦温计 安装孔 轴瓦调 整用孔 轴瓦起 吊孔 水导轴承总共有10块轴瓦，均布在主轴四周 水水 导导 油油 箱箱 筒筒 水导油箱筒由二瓣组成，安装时先分别吊入，然后组合安装 水水 导导 油油 箱箱 水导油箱由二瓣组成，安装时先分别吊入，然后组合安装 成一个整体，并且与水导油箱筒连接成一体 分瓣配合处 水水 导导 轴轴 承承 体体 水导轴瓦支柱螺 丝安装孔 水水 导导 轴轴 承承 安安 装装 装配步骤 ： 1.安装水导油箱筒； 2.安装水导油箱； 3.安装水导轴承体； 4.安装水导轴瓦； 5.调整水导轴瓦； 6.安装轴瓦测温装置 ； 7.安装地板； 8.安装水导轴承盖； 推推 力力 轴轴 承承 支支 架架 推力支 架锥段 推力支 架柱段 下风罩 推力轴承支架由二部分组成：推力支架锥段和推力支架柱段，下风罩是发电机的重要组成部 分，它一般与推力支架一起吊装。

推力支架是机组的重要结构部件和传力部件，它支撑着发电机 的推力轴承，同时把机组运转过程中的推力负载传递到水轮机支持盖上，通过支持盖与顶盖的配 合最终将负载传递到水泥基础上 推推 力力 轴轴 承承 支支 架架 吊吊 装装 装配步骤 ： 首先将推力轴承锥段 、推力轴承柱段和下风罩 组装成一个整体；然后用 桥机将整个推力支架吊入 机坑；调整推力支架位置 使得推力支架轴心与支持 盖轴心一致，同时对齐各 个螺栓安装孔位；用紧固 螺栓将推力支架与支持盖 紧固在一起，保证紧固的 可靠性 推推 力力 轴轴 承承 外外 形形 本发电机推力轴承放置在水轮机支持架上，总推力负荷为3300T，采用液压式三波纹。