梁鍵
(廣西西江開發投資集團有限公司貴港分公司 廣西貴港 537100)
電廠水輪發電機設備的運行及日常維護要點探討
梁鍵
(廣西西江開發投資集團有限公司貴港分公司 廣西貴港 537100)
我國的水資源位居世界第一,而低水頭徑流式水電站的裝機容量約占水電裝機總容量的16%,從20世紀90年代以來,我國水電廠的水輪發電機大多采用燈泡貫流式機組,由于其具有運行效率高、節省投資成本以及建設工期相對較短的巨大優勢,因此特別適用于我國低水頭的電站開發建設中。
電廠;水輪發電機;設備;運行;日常維護;要點
隨著我國經濟社會的不斷發展,電廠在我國經濟發展過程中具有非常重要的作用。盡管其在實際的運行過程中可能存在眾多的運行管理問題,但是在近年來,隨著我國小水電的建設發展進程不斷加快,經過完善相應的運行管理制度以及不斷加大技術、資金投入,使燈泡貫流式水輪發電機設備在運行管理過程中逐漸凸顯了巨大的經濟效益和社會效益。
隨著我國國民經濟水平的不斷提高,電廠的重要性不言而喻。在水力發電廠中,水輪發電機組是最重要的生產運行設備,如果水輪發電機在實際的運行過程中一旦出現運行故障,則會導致整個水力發電廠運行中斷,有時甚至會造成嚴重的運行故障。因此,需要對我國水力發電廠的燈泡貫流式發電機組進行日常運行維護與管理。眾所周知,水力發電是繼我國火力發電站發展壯大過程中逐漸發展起來的一種發電形式,其應用十分廣泛,作用越來越越大,在我國電力生產行業中占據著重要的地位。因此,保證水力發電廠的正常運行,不僅對相關的機電設備性能的維護具有重要的意義,而且對提高我國電站的運行管理水平具有積極的現實意義。
通常來講,對于一般的水電站,水輪發電機組的運行方式主要包括電機運行與并網運行兩種不同的運行方式,而按照調速控制器的運行方式不同又可將其分為手動運行與自動運行兩種運行方式,其中小水輪發電機組經常采用并網運行的方式,而并網運行機組的工況改變需要通過對機電設備系統進行控制與切換才能實現,例如液壓手動以及自動、發電調相等。在此過程中,系統運行方式的切換主要通過嚴格的操作規程,從而保證燈泡貫流式水輪發電機設備運行安全與穩定。并網運行的機組在調速運行過程中要根據實際的運行負荷以及水電站的實際運行情況進行調節,機組單機帶孤立負荷運行,則孤立小系統的所有負荷都由一臺機組承擔,這種運行情況下的發電機組,對其勵磁裝置以及調速器的自動控制功能會有更高的要求,在不斷滿足用戶無功負荷與有功負荷需求的前提下,又要保證機組運行電壓的穩定。因此,在對燈泡貫流式水輪發電機設備進行維護之前,需要對其相關的技術標準規范進行了解,如表1所示。
為了有效預防水輪機設備在日常運行過程中出現運行故障,保證燈泡貫流式水輪發電機機組正常運行,應該在日常的運行中加強技術維護管理。本文認為,在日常的運行維護過程中,技術人員首先應該針對燈泡貫流式水輪發電機設備日常的運行參數進行系統的記錄,定時對其進行檢查,主要包括循環檢查以及停運檢查、在線運行檢查等。除此之外,還應該做好日常清潔工作,具體來講,應該注意以下的維護要點:

表1 燈泡貫流式水輪發電機設備日常運行與維護技術規范
3.1 不斷做好燈泡貫流式發電機組的基礎性維護工作
在日常的維護過程中,技術人員應該對重要的設備進行定期檢查并做好相關的記錄,其中涉及到的主要內容包括:對機電設備的實際運行狀態以及運行的具體參數進行檢查并核實,保證相關的數據指標與實際的運行設計標準要求相符;對系統中的一次回路以及二次回路相互之間的連接部位進行詳細檢查,重點查看其運行溫度是否過高、顏色是否發生了相應的變化、以及設備在實際的運行過程中是否存在異常的響動;另外,還要對水輪機機電設備的耗油情況進行分析、觀察,確保相關的指標都運行正常。
通常情況下,水輪機設備的運行聲響都為頻率一致的嗡嗡聲,如果出現異常的巨大聲響,則應該集中精力找到具體的故障點,并及時處理運行故障。與此同時,要檢查機電設備是否有燒焦味,檢查設備的軸承溫度與運行設備的主體運行溫度是否處于一致的溫度范圍,并做好相關的記錄。
再者,還要對水輪機組系統中的所有電刷進行檢查,如果一旦發現其中存在過多的電花,就需要立刻進行停機檢修,直到其完全符合運行標準。另外,還應該對系統的主軸進行認真檢查,檢查其是否存在嚴重的漏油現象,檢查剪斷銷是否完好無損,并檢查機電設備的燃油系統是否存在嚴重的漏油現象等。
通過多年的研究實踐發現,以上這些細小的環節都有可能引起重大的運行故障,因此技術維護人員應該對其進行重點檢查。具體的維護檢查參數標準如表2所示(注:考慮到不同的電站實際使用的生產設備型號不同,因此本文主要以天津市天發重型水電設備制造有限公司生產的燈泡貫流式水輪發電機組設備為例進行分析)。
3.2 燈泡貫流式水輪機日常運行清理維護
除了上述相關的維護細節之外,實踐表明,燈泡貫流式水輪機在日常運行中如果不能及時對其中的雜物進行清理,也會引起一定的運行故障。因此,在日常的運行維護過程中,技術人員還要定期對其運行中附著的雜物進行清理,以免影響到燈泡貫流式水輪機的使用性能。
3.3 燈泡貫流式水輪機日常運行用油管理維護
除了上述相關的技術維護要點之外,最關鍵的一點是對燈泡貫流式水輪機的用油情況進行科學管理,如果系統設備的運行過程中出現優質乳化現象,就會導致設備的油中出現大量的水和其它的雜質,因此導致燈泡貫流式水輪機的日常運行受到影響。還有一種情況就是技術人員由于疏忽大意將機械潤滑油與絕緣油一起混合而出現設備潤滑性能下降的情況,所以為了避免上述情況出現,應該安排專門的技術維護人員,對燈泡貫流式水輪機運行設備的油品進行專業保管,以免混用。

表2 燈泡貫流式水輪機具體型號與規格
據相關資料得知,我國現階段已經建成的燈泡貫流式電站已經超過上百家,而且更多同類型的電站正在進行規劃和建設中,但由于燈泡貫流式機組在實際的安裝以及檢修、運行方面與其它的發電機組存在很大的差異,因此不僅其結構布置較為復雜,而且在運行過程中需要嚴格的技術規范進行維護,如果技術人員不能對電廠水輪發電機的運行設備進行日常維護,就會導致其在實際的運行過程中出現故障。
[1]劉翠玲.水輪發電機組運行與維護要點分析[J].科技創業家,2014,04:110.
[2]黃光輝,郭鴻鵝.水輪發電機組運行與維護探討[J].云南水力發電,2013,01:128~129+139.
TV734
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1004-7344(2016)11-0065-02
2016-4-2
梁鍵(1986-),男,助理工程師,本科,主要從事水電運行值班和檢修維護工作。