国小雷
中国水利水电第一工程局有限公司吉林长春130033
摘要：水轮发电机组的投入运行效果不仅取决于设计环节以及制造环节，还在很大程度上受到机组安装环节的影响。文章论述了水轮发电机组安装控制要点，阐述了水轮发电机组试运行带负荷试验，并指出了水轮发电机组安装运行过程中应注意的事项，以供相关人员参考。
关键词：水轮发电机组；安装；调速器；带负荷实验
近几十年来，我国社会经济的快速发展以及老百姓生活水平的不断提升，社会用电量也在持续增长。为有效满足社会大众的用电需求，我国政府不断加大水利水电工程建设方面的投入力度，诸多水利发电项目也纷纷投入施工建设中。水轮发电机组是水利发电工程的核心部分，其安装施工不仅涉及到诸多专业领域的内容，还具有非常高的科技含量。因此，水轮发电机组安装施工方必须加强对安装运行过程中各个环节的控制，以充分保证安装施工质量，确保水轮发电机组投入使用后的运行效率。
1.水轮发电机组安装控制要点
1.1机组定子与转子的安装控制
第一步，将定子吊放于合理的安装位置，为转子穿入保留一定空间。
第二步，通过桥机进行转子起吊，同时在大轴靠近转子两端位置绑扎钢丝绳。
第三步，添加一根1.2米长的无缝钢管在转子上部的吊绳上，以形成一个相对简单的吊梁，避免钢丝绳对风扇叶片以及磁极形成压力作用。
第四步，将转子与大轴法兰一端吊起，均速传入定子，并尽可能减小定子与转子的间隙。同时使用钢支墩与U型杂木牢固垫在转子大轴两端，在全面检查合格后才能将吊钩松开。
第五步，利用桥机大钩将定子吊起，缓慢套入转子。在此过程中可在转子磁极铁芯外缘圆周位置，利用8片2mm×80mm×1000mm红钢纸进行拉动，以便于对转子与定子的气隙状况进行检查，防止发生碰撞现象[1]。
第六步，对定子和转子进行整体性吊装，同时对大轴前后两端的位置进行合理调整，匀速放置于转子轴承座下半部位置。
第七步，对转子与定子气隙进行测量，应保证上下游气隙误差不超过设定气隙值的8%。若测量结果不达标，就需要对主机底板与定子基础板进行修磨，或者采取加垫措施，直到符合要求后，将定子基础螺栓拧紧。
第八步，对两轴承座的四端间隙进行认真检查，如果存在不足，就对其底面采取加垫或减垫措施，直到调整到位。然后，对定子和主机底板、轴承座和主机底板钻铰定位销。
1.2机组发电机的安装控制
第一步，测量和调整轴线。当发电机定子与转子安装到位之后，需要及时测量和调整其轴线，以确保其达到设计要求。
第二步，盘车联轴。在发电机大轴与水轮机联轴之后，需要对盘车进行征集，并对盘车各轴径套跳动量进行合理检测，在此基础上对其倾斜和偏心问题进行有效调整，以确保其符合安装要求。
第三步，调整轴承间隙。从联轴盘车结果出发，通过塞尺对各轴瓦间隙进行合理调节，以促使其达到设计标准要求。
第四步，安装控制环等发电机组的辅助部件，安装结束后，还需清扫发电机组，并对其进行喷漆和干燥处理。
第五步，启动试运转。在完成水轮发电机及其附件安装作业后，必须进行全面检查，以防止运行时发生发生故障。对于试运行方面，需要根据国家相关标准规范，对主机运转及相应电气设备状况等诸多技术质保进行逐一测试，并及时调整和解决试运转过程中存在的问题。
1.3机组进水阀的安装控制
第一点，水轮发电机组的进水阀包括有球形阀与蝶形阀两种，二者安装要求大同小异。在安装蝶形阀时，应确保上下游压力钢管露出墙体长度超过500毫米。
第二点，对于水流方向中心线，要按照钢管中心来合理确定。阀门的基础螺杆及螺孔应当保留一定距离，为以后的检修维护提供便利。同时通过对伸缩节内外套管间隙的有效调节，来避免其出现卡阻问题。
第三点，要确保液压操作阀不存在漏油问题，并且能够便于灵活操作。空气阀安装必须符合操作规范，并达到设计要求。在蜗壳内部没有水的情况下，空气阀处于全开状态，并且要确保充水关闭之后不存在漏水现象。
1.4机组调速器的安装控制
第一点，导叶顶盖安装结束后，应合理调整导叶间隙，之后安装水导瓦与调速环。
第二点，以调速环位置为基准，合理调整调速轴拐臂，以保证其处于垂直状态，并确保其转动的灵活性。
第三点，以调速器以及调速轴上轴连接部位为基准，将调速器底部安装高程合理计算出来，同时整齐布设各个调速器，并确保底部的水平程度以及与轴连接转动的灵活性，通过底脚螺栓牢固连接基础板。
第四点，对调速器进行全面检查和清洗，并及时进行打压试验活动，以合理调整安全阀定制以及工作压力表等，同时对调速器进行全面调试。调试结果达到设计要求之后，在对整个水轮发电机组进行联合调试。
2.水轮发电机组带负荷试运行试验
第一点，带负荷运行试验。在水轮发电机机组带负荷试运行过程中，技术人员应逐步加大负荷，并在小、中、大以及满载负荷的状态下，分别持续运行一定的时间，为在不同负荷状态下进行电气、机械以及水力等方面性能的检验提供方便。
第二点，甩负荷试验。在进行水轮发电机组的甩负荷试验之前，必须做好合理组织和充足准备，根据额定负荷的1/4、1/2、3/4以及满负荷的形式逐级进行试验[2]。
水轮发电机组进行最小负荷的甩负荷试验时，转速与水压上升最大值以及过渡程序都满足设计要求，并在允值范围内，没有异常状况发生后，才能提高负荷等级进行后续甩负荷试验。在此过程中，技术人员应实施关注水轮发电机组的各种情况，同时记录各种运行数据。
第三点，在负荷试验结束后，技术人员还应对水轮发电机组进行全面详细的检查工作，若机组各方面运行正常，就持续进行带负荷试运行，试运行时间控制在72小时左右。最后方能投入使用。
3.水轮发电机组安装运行中应注意的事项
3.1严格避免水轮机气蚀问题的产生
第一点，通过补气设备将空气数去到尾水管中，破坏掉内部真空环境，以免产生真空水流涡带。第二点，在机组叶片上涂刷抗气蚀材料，以有效增强叶片的光洁性，在一定程度上改变叶片自身性质。第三点，水轮发电机组的安装设计人员，应合理设计和布局机组设备，立足于具体条件和实际情况，将水电站系统运行方式有效确定下来。同时，在设计布局以及安装过程中，应最大程度地规避可能导致气蚀现象出现的因素和环境。
3.2加强对机组设备的清洁工作
水轮发电机组不仅体积很大，而且其内部结构也较为复杂，一旦发生故障就难以在第一时间发现，并且维修时间也相对较长。因此，工作人员应对机组设备及时进行清扫，以避免自身产生以及水流携带的杂物等进入机组内部，对机组运行效率产生影响。
3.3确保水轮发电机组的稳定性
水轮发电机组具有非常高的运行速度，因此机组设备很可能会出现不稳定运行情况。具体来讲，水轮发电机组的稳定性取决于其所受的电磁力、水力以及机械力等方面，这要求必须精确设计机组设备，保证空气间隙的均匀程度，并有效保证转子重量的平衡程度。另外，高速运行的机组设备所产生的温度也相应较高，因此，还需要有效完善油冷却循环系统。
4.结语
总之，水轮发电机组的安装过程是水利水电工程的关键环节，加强对机组安装运行过程的控制，对促进安装施工顺利进行，确保水轮发电机组正常投入运行等方面，有着十分重要的现实意义。因此，安装施工方应从水轮发电机组的定子、转子、发电机、进水阀以及调速器等关键点着手，严格控制安装质量，并进行严禁、科学的试运行试验，从而全面保证水轮发电机组的安装运行效果。
参考文献：
[1]杨文贵.水轮发电机组的安装质量控制措施分析探究[J].工程技术：全文版，2017（2）：00282-00282.
[2]李亿现，李章记.水电站水轮发电机安装分析[J].丝路视野，2017（19）：101-101.