沐若电站水轮发电机设计

肖先照等

摘 要：文章介绍了沐若电站水轮发电机的结构设计特点，介绍了机组运行性能。提出了悬式水轮发电机推力轴承采用单波纹弹性油箱支撑新型结构的合理性，总结了发电机设计经验。

关键词：水轮发电机；运行性能；单波纹弹性油箱

前言

沐若水电站工程地处马来西亚婆罗洲岛的砂捞越州，电站装有4台单机容量为236MW的混流式发电机组。作者介绍了发电机的结构设计特点、运行性能，总结了设计经验。

1 发电机主要技术数据

2 发电机总体结构

沐若发电机为立轴、悬式、全空气冷却、三相、凸极同步发电机（如图1）。发电机由定子、转子、推力轴承等部分组成。

2.1 定子装配

定子主要由定子机座、定子铁心、定子绕组、端箍、测温装置等部件组成。

2.1.1 定子机座。定子机座由轧制钢板组焊而成，定子机座外径为Φ8870mm，高度为4295mm，分4瓣在工地组焊成整圆。定子机座具有足够的刚度和强度。

2.1.2 定子铁心。定子铁心外径为Φ7500mm，内径为Φ6480mm。长度为2730mm，圆周共300槽。定子铁芯采用厚度0.5mm的50W250冷轧无取向硅钢片，在工地叠装成整圆。通风沟高6mm，铁心与螺杆用全绝缘套筒结构。

2.1.3 定子繞组。定子绕组为双层波绕组，4支路并联，星形连接，线棒绝缘为F级。定子线棒用双玻璃丝包线经315°不完全换位编织而成，线棒用环氧粉云母玻璃丝带连续包扎，表面用涂有半导体漆的玻璃丝带作防电晕层。

2.2 转子装配

转子由磁极、磁轭、转子支架、主轴、转子引线等部件组成。

2.2.1 转子支架。转子支架为圆盘式焊接结构，热套轴上。能承受运行时的扭矩、磁极和磁轭的重力矩、飞逸转速时的作用力等。

2.2.2 磁轭。磁轭冲片是由3mm厚低合金高强度钢板WDER600冲制而成。冲片在工地叠片，用拉紧螺杆拉紧，以形成整体。磁轭与转子支架连接采用径向和切向复合键结构，分离转速为额定转速的1.25倍。

2.2.3 磁极。磁极铁心采用厚度为2mm钢板WDER450冲制，磁极为T尾结构向心磁极。磁极线圈采用四边形裸铜排焊接，匝间垫环氧玻璃坯布热压成整体，并用模压的上、下绝缘托板与铁心绝缘。

2.3 推力轴承

沐若推力轴承轴瓦（镜板）外径为Φ2360mm，轴瓦（镜板）内径为Φ1140mm，设置10块乌金瓦，瓦夹角为25.5°，推力轴承采用单波弹性油箱支撑。

3 发电机运行性能

沐若电站4台机组全部投入商业运行，各项运行数据见表1，表2。

4 结束语

沐若4台水轮发电机组运行性能优越，总结如下设计经验：

（1）悬式水轮发电机采用单波纹弹性油箱支撑结构的合理性。

（2）轴和轮毂之间通过主键和副键及小紧量传递扭矩结构可以广泛运用于中高转速、中容量机组。

（3）推力头与轴需间隙配合，便于轴线调整。