湯河電廠3200?kW機組大修的主要項目和技術措施

陳蕊

摘 要：該文主要闡述了湯河電廠在對3200 kW機組進行大修時的主要項目及在全面大修后、開機前應做好哪些技術措施，以保證在可開機運行的條件下正常、順利、安全地進行發電生產，實現大修后的發電機組安全生產和經濟效益的最優化。

關鍵詞：湯河電廠 3200 kW 檢修 主要項目 技術措施

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0041-01

湯河水庫管理局電廠1982年建廠，1984年4月開始發電運行，1號3200 kW機組為結合農業灌溉和汛期棄水為季節性發電，每年按計劃發電量為700～1000萬度，可創造出100～300萬元的經濟效益。電廠每年都對1號3200kW機組進行一次小修，三年對機組進行一次大修。2013年湯河水庫除險加固工程施工到引水出口的改造，電廠的發電水源關閉，利用這段時間兩臺機組分別進行了自動化改造和建廠以來1號機組的全面大修。此次大修對1號機組的水輪機密封圈、可控硅勵磁部分、烏金推力軸瓦進行了更換，并進行各個部分的全面拆解、清洗及老舊配件的更換。大修完畢后要想實現順利的開機發電、安全平穩的運行就要在開機前做好相關主要的技術準備，如發電機的干燥處理、發電機的電器試驗、塑料瓦推力軸承試驗等。

1 大修的主要項目

1.1 水輪機密封圈的全套更換

由于機組運行時間較長，水輪機雖然每年都進行一次小修，但其內部導水葉的密封圈無法更換，而其又是易受泥沙損壞的部件，所以這幾年導水葉的漏水現現越來越嚴重，給機組運行帶來安全隱患，同時也加重了積水井排水的工作頻率，加重了值班人員的工作負擔。在這次大修過程中把水輪機所有部件全部進行了拆解、除銹；對磨損、氣蝕嚴重的轉輪進行焊補或更換；對所有舊的密封圈、密封件及其緊固進行更換，主要是漏水最嚴重的導葉軸套。

1.2 發電機合金推力軸瓦更換為聚四氟乙烯塑料推力軸瓦

1號機組建廠至今一直使用巴氏合金制造的金屬推力軸瓦，由于本身在材質上的缺陷，推力瓦燒壞的情況時有發生，而且要定期進行刮研。瓦基為鋼質，將聚四氟乙烯塑料熱壓在瓦基的銅絲墊層上，作為摩擦面，不僅在運行中具有耐磨、抗裂、摩擦系數小、軸瓦運行溫度低等優點，同時還具有在安裝和檢驗時無需刮瓦，冷熱態起動不受限制，可減少制動閘塊的磨損和線圈端部的污染，并可以停機30 d不頂轉子開機，以及運行中允許一定時間的冷卻水中斷等很多優點。因此，把合金瓦更換為聚四氟乙烯塑料推力軸瓦，這樣既降低了推力瓦溫度過高引起的事故停機的概率，又減輕了工作人員運行和檢修的工作強度，提高了工作效率和設備利用小時率，為電廠更好更多地創造經濟效益。

1.3 發電機勵磁機更換為可控硅勵磁系統

1號機的勵磁原來為發電機自帶的勵磁系統，屬于旋轉勵磁，由于有整流子、集電環、電刷等裝置，其運行的可靠性較差，出現碳刷燒毀、勵磁引線短路燒斷等多次安全事故，而且需要工作量較大的檢修和維護。可控硅勵磁系統利用整流變壓器和復勵變流器兩個系統保證發電機的供電，可靠性更高，而且可與發電機相分離，調節方便更適合與1號機自動化系統的相融合。拆除原有的勵磁裝置，使立式水輪發電機更顯得安全可靠。

2 大修后的技術措施

大修的質量如何，安全性和吻合度如何，是否達到開機和運行的技術標準等，這些都要求我們工作人員進行進一步的技術措施。

2.1 發電機的干燥處理

在檢修過程中發電機暴露在空氣中的面積增大，線圈可能吸入大量水氣，通過定子三相繞組短路法去除繞組內的潮氣而又不損壞絕緣，保證水輪發電機具有正常的電氣性能。

2.2 發電機的電器試驗

水輪發電機大修后，要通過鐵損試驗、空載特性試驗、短路特性試驗、溫升試驗等電器試驗來檢驗大修的質量。

2.2.1 鐵損試驗

通過定子繞組三相短接并接地的方法來進行發電機鐵損試驗，檢測發電機定子鐵芯有無異常發熱或局部高溫的現象，以此來檢驗鐵芯內部是否有損壞的部位，主要是硅鋼片的漆膜厚度不夠而導致疊片絕緣不合格，造成硅鋼片的鐵損試驗不合格。如果出現試驗結果不合格應拆出疊片運回電機廠重新加涂漆膜。

2.2.2 空載特性試驗

空載特性試驗是通過1號機組在手動開機轉速緩慢達到額定轉速50%時，觀察發電機各部溫度變化情況，機組振動情況，上導、法蘭及集電環擺度，有無異響等運行參數，來對機組各項性能進行全面的動態檢查和鑒定。通過試驗來驗證機組是否具備開機運行的技術性能，為開機并網發電做好可靠的前提準備。

2.2.3 短路特性試驗

短路特性試驗是發電機在三相短路下運轉時，測量定子電流與轉子電流關系的試驗。通過三相電流平均值、勵磁電流和轉速繪制短路特性曲線，與安裝時的原始數據比較，差值較大時應對發電機作進一步檢查，排除短路故障點。短路試驗可以檢查定子三相電流的對稱性，結合空載特性試驗可以決定發電機參數和主要特性，以保證發電機的安全運行。

2.2.4 溫升試驗

為了驗證發電機的檢修質量，了解發電機各部分溫度變化情況，為發電機的平穩運行提供依據，我們對1號機進行溫升試驗。選擇機組在額定負荷60%、75%、90%、100%的負荷狀態下采集各部溫度，結合發電機定子、轉子電流的平方與定子、轉子額定電流的平方之比，繪制出溫度試驗曲線。從而推測出任何負載時定子線圈、定子鐵芯、轉子線圈等的溫升值，作為自動化監控的設定范圍。

2.3 塑料瓦推力軸承試驗

塑料瓦推力軸承試驗可分為現場一般性驗收試驗和現場型試驗，通過試驗來確定塑料推力瓦的可使用性和原始數據參數。

2.3.1 現場一般性驗收試驗

為了確定塑料推力瓦的可使用性我們對1號機組新更換的推力軸瓦進行驗收試驗，按DL/T507規定的各種工況進行，測量瓦體溫度、油槽油溫的變化和穩定情況。試驗合格并經過一段時間運行時間后，進行塑料推力瓦瓦面初期磨損量檢查測定。

2.3.2 現場型試驗

現場型試驗是監測水輪發電機組在各種運行工況下，塑料推力瓦瓦面油膜厚度、壓力、溫度、推力油槽溫度的變化過程，確定額定工況下瓦面油膜厚度、壓力、溫度的分布狀態，正確評價塑料推力瓦的運行性能，檢查軸瓦的磨損情況，并為以后機組運行、維護管理提供依據。

3 結語

電廠3200 kW機組利用湯河水庫除險加固工程的有利時機，對其主要設備進行了全面的、系統的檢修，更加科學、靈活地自動化改造系統，真正實現電廠標準化、自動化的生產標準，最終實現電廠的安全、平穩運行和效益的最大化。endprint