摘 要:隨著市場經濟的發展及人們生產生活水平的不斷提高,對能源的需求越來越大,像電力這樣的清潔能源在人們的生活農業工業等各個領域發揮重要作用,人們越來越離不開它。農村小型水電站多處在電網末端,對優化電網運行降低損耗,提高電能質量起到較大作用,管好用好農村小型水電站意義重大。
關鍵詞:水電站特點運行維護
中圖分類號:TV7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0061-01
如何使農村水電站發揮更好的經濟效益和社會效益,需要科學管理,優化小水電站運行調度,精心維護設備,需符合“安全”。“高效”。“低耗”等方面的要求,力求以較少的管理投入,滿足電站機組的穩定運行,確保電站效益的最大化。本文將結合農村小型水電站的特點,闡述分析農村水電站的運行管理維護,以促進電站效益的提高,充分利用水能資源。
1 水電站的運行特點
農村小型水電站一般處在偏遠山區,發電季節性較強,一般都是利用汛期棄水發電或灌溉放水發電,電站運行時間短,設備利用率低,特別是枯水年份,一連幾年不能運行,機電設備長時間閑置,如缺少正常的維護和管理,設備損壞、銹蝕嚴重,導葉打不開、關不嚴,繼電保護動作不靈敏,常常造成拒動或誤動,致使設備不能正常使用。一旦豐水年份,泄洪和灌溉發電時,設備不能正常投入運行,使水白白流走,實在可惜。筆者現就農村小型水電站的維護管理談談自己的看法。
2水輪機的檢修
2.1 水輪機轉輪的檢修
水輪機轉輪是電站的心臟,是電站發電多少、效率高低的關鍵部位。如果轉輪質量差,其葉片扭曲面不符合設計要求,效率就很低,應向生產廠家訂購好的轉輪來解決。對轉輪磨損嚴重或直徑不夠長的部分,可焊接或利用環氧樹脂與玻璃絲布順其扭曲面進行修補,使其達到規定要求,只有將水通過轉輪充分做功后流走,才能提高效率,就巖馬水庫水電站幾十年的運行觀察,當水輪機在高于設計水頭或低于設計水頭運行時,容易產生氣蝕,若已造成蜂窩麻面,要及時進行修補。
2.2 水輪機導葉的檢查與維修
水輪機導葉是電站安全運行的關鍵,也對機組的效率產生重大影響。因導葉活動部件多,各部件之間相互配合,相互牽連,一件不適,各件不靈,所以必須經常檢查維修各部件的靈活性。一般從以下幾個方面檢查和維修:(1)連接螺栓銹蝕或磨損嚴重時,應及時更換;(2)12個導葉中有時有少數幾個導葉軸頂著,所有壓力全集中在這幾個導葉上,開關必然吃力,因此必須使導葉高度相等,處理時應就低不就高,使接觸面一樣高,受力均勻,自然開關靈活;(3)檢查水輪機組的調速箱渦輪部件加工是否正確,配合是否緊湊,若加工無問題,安裝合理,自然啟閉自如,否則應重新組裝;(4)導葉關閉不嚴漏水問題,有可能導葉之間加工不規則,或是運行中導葉疲勞變形,應重新切削磨平,使其緊密配合,只有這樣,才能使機組處于安全、高效狀態下運行。
3 有關電氣設備的檢查與維修
隨著電氣化的日益普及,家用電氣設備越來越多,人們對電能質量的要求越來越高。電站繼電保護設備、開關等良好的工作狀態對電站的安全運行至關重要。
首先,是繼電保護動作值的整定。嚴格按照電力運行規程對電流、電壓等保護動作值進行整定,由于農村小型水電站大多條件較差,技術力量薄弱,缺乏專門的試驗及整定設備,可委托像供電公司等技術力量雄厚的單位,負責電氣設備的有關試驗及繼電保護的校驗工作,簽訂代維護協議,明確責、權、利關系,以便因電網本身故障、供電質量下降,造成用電設備等損壞時責任不清。我們知道,農村小型水電機組大多沒有自動調速機構,多是手動操作,且電網負荷往往比較小,一旦電網因故障跳閘,發電機組便獨立運行,而此時負荷與機組出力相差不大時,電站機組不會很快跳閘,必然引起電壓和周波的不穩定,時間一長,會損壞用電設備。巖馬水電站在2005年8月的調洪發電中就發生類似事故,所以繼電保護動作值的整定非常重要,不僅關系到電站機組本身的安全,也關系到用電設備及人身安全。
其次,是勵磁系統的維護。按照供電部門的要求,發電機要在功率因數為0.8下運行,對已運行三十多年的巖馬水電站來說,其發電機的勵磁系統是電抗分流自勵恒壓勵磁方式,由于農村水電站多數處在電網末端,電壓晝夜波動較大;而這種勵磁方式是靠分流電阻調節勵磁電流,勵磁電流調節困難,調節范圍窄,所以當夜間電網電壓升高時,勵磁電流調不上去,機組運行不穩定,出現震蕩,影響機組的安全運行。我們查閱有關資料,引進原西北電力職工大學研制的可控硅勵磁調節器,替換了原勵磁系統中的可變電阻,投資小,勵磁調節方便,效果明顯,發電機電壓可在300v~460v之間平滑調節,大大提高了發電機的工作效率。
關于升壓變壓器,農村小型水電站一般都是用普通降壓變壓器,在選用高壓分接開關時,應選用10.5~0.4千伏檔,以降低發電機端的母線電壓,便于發電機安全運行。
4 放水蝴蝶閥及軸瓦的運行及檢修
蝴蝶閥的作用是當機組停止運行或事故停機而調速器操作失靈時,用來緊急關閉水流,迅速切斷水流通道,確保機組安全。蝴蝶閥開關限位要準確,適當關閉以不漏水為原則,若限位已到位仍然漏水,應查清原因,閘板是否被水中懸浮物卡住。切不可關閉太緊,輕者會損壞止水橡膠圈;重者造成閘板變形或齒輪損壞。齒輪油箱中的潤滑油脂要按規定及時更換,并且蝴蝶閥不宜在動水中頻繁啟閉,用蝴蝶閥作調整器來控制進水流量是很危險的。
關于軸瓦的有關問題:單機500kW以下的機組大都沒有安裝濕度計,機組運行時,值班人員用手背緊貼軸承箱外殼,有微燙的感覺屬正常現象。一般情況下軸承箱內油質良好、冷卻水量充足,軸瓦不會出現過熱現象,但機組在檢修或試運行時,應避免長時間低速運行,一旦潤滑油不能形成油膜,會加快軸瓦及軸承的磨損,軸瓦冷卻水管都是銅質制造,故易損壞、易被銹蝕物阻塞,造成水流不暢,運行時需特別注意,尤其在冬天停機時必須放水,否則銅管易被凍裂,又要焊接。巖馬水電站就發生過銅管破裂而燒瓦事故。
5 結語
農村水電站的運行管理是一項技術工作,這就要求電站值班人員加強責任心,發現機組運行異常及時采取措施;還必須擁有一套完整的科學管理制度,保持電站運行人員的相對穩定,定期培訓技術人員,提高運行管理人員的業務素質。機電設備要及時維修保養,對效益差、影響安全運行的設備及時更新改造,確保機電設備處于良好運行狀態,最大限度地發揮現有機電設備的經濟效益和社會效益。