4.1 布置在顶盖上
推力轴承布置在推力支架上(顶盖),机组转动部分重量和水轮机轴向水推力经推力支架、水轮机顶盖,传向座环、混凝土基础,该布置方式主要有如下特点:
(1)机组总体高度降低。发电机不设承重下机架,下导轴承径向力通过轻型下机架传向基础,而轻型下机架不承受机组转动部分重量和轴向水推力,其高度大大低于承重下机架,使机组的整体高度降低,相应也使厂房高度降低,这样既降低了机组造价,又减少了土建开挖和混凝土工程量,节约电站投资。
(2)推力轴承设在水轮机室内,对推力轴承油槽的密封性能要求相应可降低,即使有少量油雾逸出也不会污染定子线圈。
(3)在机组正常运行工况下,水轮机顶盖受到向上的水压力和向下的推力负荷的同时作用,这样顶盖上的内水压力可以抵消一部分推力轴承传来的轴向力,改善顶盖的受力条件。
(4)推力轴承布置在水轮机室内,检修场地较窄,与水轮机检修的相互干扰较大。
(5)因推力轴承布置在推力支架上,推力支架又放置在水轮机顶盖上,水轮机的水压脉动等引起的顶盖振动,对发电机推力轴承运行的稳定性可能有一定影响。龙滩机组水头变化幅度较大,机组运行范围较广负荷变化较大,由此引起的水压脉动很难预测,水压脉动对推力轴承的影响也就很难预测。
(6)由于推力负荷通过水轮机顶盖传至基础,这样水轮机顶盖进行设计时,既要考虑下部水压力的影响。又要考虑上部推力负荷的影响,因此需水轮机制造厂和发电机制造厂进行的协调将变得复杂。若水轮机和发电机由不同厂家中标,这个问题就比较突出。
(7)如果推力轴承布置在推力支架上,则推力负荷直接通过水轮机顶盖传至座环基础,不但大大增加了座环的受力,而且使座环支墩混凝土的设计变得复杂和困难。
(8)虽然推力轴承布置在推力支架上可以使机组总体高度降低,但对龙滩工程,由于受发电机断路器、母线及主厂房下游通道等布置要求的限制,降低主厂房高度受到一定的限制,使推力轴承这一布置方式的主要优势不能充分发挥。