白鹤滩水电站左岸电站顺利完成百万千瓦机组5号及转子吊装

白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内，是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站，具有以发电为主，兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。 电站计划2013年主体工程正式开工，2021年7月前首批机组发电，2022年工程完工。电站建成后，将仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站。

日前，白鹤滩水电站顺利完成5号机组转子的吊装。该电站机组转子由东方电机制造，外圆直径约16.2米，最大高度约4.1米，整体重量约1955吨，起吊重量约2100吨，由两台1300吨桥机并车后抬吊从左岸安装间牵引至对应机坑，是机组安装过程中重量最大、精度要求最高的核心部件。

水轮发电机由水轮机驱动。它的转子短粗，机组的起动、并网所需时间较短，运行调度灵活，除一般发电外，特别宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达80万千瓦。

柴油发电机由内燃机驱动。它起动迅速，操作方便，但发电成本高，主要用作应急备用电源，或在大电网没有达到的地区和流动电站使用。容量多在几千瓦至几千千瓦之间。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动，须防止共振和断轴事故。

水轮发电机的转速将决定发出的交流电的频率，为保证这个频率的稳定，就必须稳定转子的转速。为了稳定转速，可采用闭环控制的方式对原动机(水轮机)转速进行控制，即将发出的交流电的频率信号采样，并将其反馈到控制水轮机导叶开合角度的控制系统中，去控制水轮机的输出功率，通过反馈控制原理，就可以让发电机的转速稳定了。

水轮发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成(见图)。定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。定子铁芯用冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。水轮发电机冷却方式一般采用密闭循环空气冷却。特大容量机组倾向于以水作为冷却介质，直接冷却定子。如同时冷却定子和转子则为双水内冷水轮发电机组。

水轮发电机按轴线位置可分为立式与卧式两类。大中型机组一般采用立式布置，卧式布置通常用于小型机组和贯流式机组。立式水轮发电机按导轴承支持方式又分为悬式和伞式两种。伞式水轮发电机按导轴承位于上下机架的不同位置又分为普通伞式、半伞式和全伞式。悬式水轮发电机的稳定性比伞式好，推力轴承小，损耗小，安装维护方便，但钢材耗量多。伞式机组总高度低，可降低水电站厂房高度。卧式水轮发电机一般用于转速大于375r/min的情况，以及一些小容量电站。

水轮发电机组是由水轮机、水轮发电机及其附属设备(调速、励磁装置)组成的水力发电设备。水轮机是将水流能量转换为旋转机械能量的动力设备，它带动发电机旋转产生电能。水轮机和发电机连在一起称为水轮发电机组。

水轮发电机组是水电站的核心设备。为监测、控制和保证水轮发电机组正常运行，做到安全可靠、经济高效，在水电站安装了一整套附属设备系统，如快速闸门、透平油系统、压缩空气系统、供排水系统和自动化设备(自动励磁装置、调速器、水轮机自动控制系统和自动化元件等)。随着现代化计算机技术的不断发展和广泛应用，水电站综合自动化水平也不断提高，许多大中型水电站已经采用计算机监控，实现无人值班(少人值守)。

水轮机是水轮发电机组的动力设备。水库的水经压力引水钢管至主阀进入水轮机，经转轮能量转换后的尾水通过尾水管或尾水槽排泄至下游。

水轮发电机是水轮发电机组的发电设备。发电机由转子和定子组成，定子支架上有主引出电缆，发出的电流经过电缆进入母线。为了防止发电运行时水轮发电机的温度过高，发电机设有通风冷却措施。

为了建立发电过程中的旋转磁场，机组配置永磁机提供磁源，由励磁系统向发电机提供励磁电流。水轮机主轴和发电机主轴之间的扭矩传递，不同的机组有不同的连接方式。小型机组中的容量较大者采用直接连接，即通过主轴法兰用螺栓连接;单机容量低于400kw以下的机组则采用间接连接，如齿轮、摩擦轮和皮带传动等。

为了维持机组的正常运转，需在基础与主轴之间设置支承即导轴承，用来承受主轴的径向力和轴向力，并采用润滑措施减少主轴与轴承之间的摩擦，降低磨损，提高能量利用。水轮发电机组的轴承系统布置各不相同，承受轴向力的径向推力轴承位置决定了机组结构布置型式。

水轮发电机组的支承系统，均设置相应的润滑冷却系统，严格控制轴瓦的温度，保证机组正常运行。

为了防止在机组停机时低速运转会烧坏轴瓦，需设置制动装置通入压缩空气进行刹车制动。

调速器是水轮发电机组的控制设备。当用户负荷发生变化时，给调速器输入转速或频率变化信号，通过调速器操作带动接力器改变导叶开度，实现进入水轮机流量和机组出力的改变，达到与用户负荷新的平衡。调速器的工作方式有自动和手动两种，小型水电站大多数采用手动运行方式。

新闻来源：中国电力建设集团

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