發電電動機的安全穩定運行

李維廣

摘 要：發電電動機對耗資巨大的抽水蓄能電站的穩定運行起著重要作用，機組性能的適應程度以及質量優劣都對電站和電網產生著最直接的影響，這實際上意味著發電電動機一旦出現故障，國家的經濟效益與社會效益將會受損。本文分析了發電電動機的特點以及經常發生的故障分類，在此基礎上提出了相應的解決措施，希望能為保障發電電動機安全穩定運行工作提供一些啟示與指導。

關鍵詞：發電電動機；運行；穩定性；故障

1 發電電動機的特點及其故障分類

1.1 發電電動機的特點

作為抽水蓄能電站的核心部分，發電電動機的質量好壞直接關系到電站及電網的運行，為了更好地了解發電電動機出現的故障，我們首先要對其特點加以一定的了解。

①發電電動機具有獨特的通風設計與軸承設計，其振動產生的原因主要是從動端交替變化的驅動對機組圓度以及整體性造成了影響。②頻繁起停這一特點幫助發電電動機產生交變熱應力以及機械應力。③據了解，大型的發電電動機機組要求具有每秒鐘增減10MW 負荷的能力。④發電電動機配備有專用的啟動設備，目前大中型的發電電動機一般采用的是靜止變頻啟動裝置。⑤發電電動機具有比較復雜的過渡過程，主要表現形式是多工況運行以及緊急工況轉換。

1.2 發電電動機的故障分類

根據發電電動機的特點，其故障分類如下：

①機組的轉子材料結構由于雙向旋轉、頻繁起停機等特點很容易會疲勞，裂縫、阻尼條松脫現象由此產生；如果此時再加上設計欠佳的通風，會使得這一部分的通風效果極差，隨著溫升的提高，出力也就被限制了；如果是設計欠佳的軸承，則會出現軸承溫度超標、發電電動機跳閘停機的情況。

②發電電動機中的蓄能機組一般而言會有極高的轉速，在這一過程中油霧逸出是推力軸承最容易出現的情況，隨之機組頻繁地起停機，交替頻繁的定子絕緣冷熱交替導致易老化的絕緣被局部放大；易松動的槽鍥和線棒會引起貼心的松動，并導致機組在運行過程中的噪音加大。

③過渡過程比較復雜的甩負荷、緊急工況轉換、調試水泵水輪機、機組首次電動工況啟動等工序都會使得發電電動機遭受到較大負荷的沖擊。

2 保證發電電動機安全穩定運行的措施

近些年來，為了滿足人們生產生活的需要，我國不斷加大水電建設力度，投入了越來越多的人力、物力、財力在這一行業，隨之帶來的就是越來越多大容量、高轉速的發電電動機，確保發電電動機的安全穩定運行成為了當前我國水電建設事業中的重要課題。為了減少發電電動機組的故障發生率，筆者從以下幾個方面提出了自己的意見：

2.1 牢固樹立安全意識

要想保障發電電動機的安全穩定運行，首先一定要重視培養電站工作人員的安全意識，在日常的管理及操作中嚴格遵守各項規章制度及操作規范，在電站實現“安全意識人人有”的目標。

2.2 重視發電電動機參數及結構的合理選擇

電站管理人員及工作人員一定要加強對發電電動機參數及其結構選擇的重視。機組參數及結構的選定需要以電力系統的需求以及電站的實際情況為依據，并通過嚴格的論證及比較后方能確定。由于不同的電站之間存在極大的差異性，同一容量的機組也會由于不同的轉速而產生極大的設計差別，因此，在進行參數及結構的選擇時，一定要從電站的實際情況出發，對該電機的設計特點進行詳細的分析，這樣才能夠正確地解決問題，并為發電電動機的安全穩定運行提供合理的參數與結構。

2.3 與水泵水輪機結構、參數的匹配

由于抽水蓄能電站的水泵水輪機要多種運行工況一起進行，因此在設計時就要同時兼顧水泵運行與水輪機運行，這給發電電動機的設計與制造帶來了巨大的困難。目前采用的辦法是以高效率區窄的水泵工況為主，此外再利用水輪機工況加以復核，這一方法容易產生振動，因此在進行水輪機設計時還要考慮到與電機自身設計的協調性與匹配性。

2.4 關注水泵水輪機調試、運行方式對發電電動機的影響

對水泵水輪機進行調試是非常重要的，在這一過程中需要重點關注的是其調試及運行方式對發電電動機造成的影響，尤其需要注意的是甩負荷、機組首次啟動等情況帶來的負面影響，還需注意的有尾水管壓力脈動頻率與發電電動及自振頻率產生的共振問題。電站工作人員一定要對此加以更多的關注。

2.5 制造廠的合理選擇

近些年來，水電事業不斷發展，全球都在加大抽水蓄能電站的建設力度，水電設備生產廠家的數量也隨之得到了增加。如此背景下，我國自然也不甘示弱，逐漸建立了獨立的國有的水電設備生產制造廠，為我國水電事業的進步與發展提供了巨大的支持與幫助。水電設備制造廠家的增多，也讓人們在選擇水電設備時產生了擔憂，選擇質量上乘、設計優越的水電設備，無疑對發電電動機的安全穩定運行有著重要影響。

除了對發電電動機的制造與設計加以重視之外，電站的工作人員還要在安裝、監理、調試以及運行、維護、標準的修訂等環節加以關注并做好相應的應急方案，預防安全事故或故障的發生。

3 結束語

綜上所述，隨著我國社會經濟的快速發展，科學技術水平的日益提高，人們在生活中的用電需要和工廠的用電需求也越來越多，發電電動機的安全穩定運行將直接影響著社會的經濟效應，以上就是筆者對發電電動機安全穩定運行的一些淺顯的認識及思考，受能力限制，本文可能還存在著不恰當的地方，期待業內人士的指點與補充。

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