淮安一站4#機組調節機構存在問題及改造方法

劉姍姍

[摘? ? 要]淮安一站 4#機組由于長期運行，在機組運行過程中存在著各種各樣的隱患，原機械式調節機構處有異響，容易滲油。因此對 4#機組調節機構進行改造，更換為液壓式調節機構，改造后實現了機組的穩定有效運行，提高了機組的安全性能，同時方便運行管理。

[關鍵詞]調節機構;問題;液壓式

[中圖分類號]TK730.3 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）11–0–02

[Abstract]Due to long-term operation of Huai'an No. 1 station 4# unit， there are various hidden dangers during the operation of the unit. The original mechanical adjustment mechanism has abnormal noise and is easy to seep oil. Therefore， the 4# unit adjustment mechanism was modified and replaced with a hydraulic adjustment mechanism. After the modification， the stable and effective operation of the unit was realized， the safety performance of the unit was improved， and the operation management was facilitated..

[Keywords]adjustment mechanism; problem; hydraulic

1 基本情況

淮安一站建成于1974年3月，2001年5月22日至2002年8月1日進行了更新改造。安裝無錫水泵廠生產的1750ZLQ-11.2-5.3型立式全調節軸流泵8臺，設計總流量為89.6 m3/s，配套蘭州電機廠生產的TL1000-24/2150型立式同步電機，單機功率1 000 kW，總裝機容量為8 000 kW。工程于2002年8月1日通過了江蘇省水利廳組織的工程階段驗收，2005年5月通過了工程竣工驗收。

2 存在問題

淮安一站4#機組由于長期運行，原機械式調節機構處有異響，容易滲油，因此對4#機組調節機構改造為液壓式調節機構。

3 新型調節機構特點

3.1 整體結構

新型液壓調節機構采用內置式內供油的液壓模式，和傳統的調節器相比，新型調節器省去了外供油供水管道，沒有外供油系統，外觀和機械式調節機構相似，安裝更為方便，采用的是上置式。新型調節機構的調節過程安全穩定，運行時主體與主電機同步旋轉，葉片角度正負調節不抬軸，避免了運行事故，提高了運行工作的安全性能。采用的供電方式為滑環供電，總功率為1 500 W，調節采用46#抗磨液壓油。調節機構密封良好不漏油，調節機構屬內置式高液油壓力裝置，在調節器運行期間不需要補充油，可達到無泄漏，無噪音，采用優質、可靠、耐磨的元件，調節機構軸承使用壽命50 000 h，易磨損件方便拆卸、更換。新型調節器的結構簡單、體積小，安裝、維修方便。如圖1所示。

3.2 運行情況

新型調節器的供油系統在葉片不需要調節時，液壓系統是不工作的，機組運行時壓力油不泄漏，能維持機組運行時的葉片角度不變，減少機械摩擦時間，延長調節器使用壽命，保證其性能的穩定。調節機構具有三種控制模式：遠方自動、現地自動和現地手動，三種控制模式的優先級依次為：現地手動、現地自動和遠方自動。可在調節器柜上進行現地、遠方切換和自動、手動切換。其中自動控制是指調節器接到來自泵站計算機監控系統的葉片調節操作指令和參數給定指令，通過調節器電氣控制裝置來操作水泵葉片，準確反饋葉片轉動角度，泵組開機和停機前能調至適當角度，保證泵組安全運行。手動控制是指運行人員能通過控制箱上的控制裝置手動操作水泵葉片的角度。

3.3 故障功能

故障保護功能是指通過調頻調節器速度，以調節過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等的保護功能。若葉片調節系統發生故障時仍允許機組繼續運行，不會影響機組的正常運行狀態。新型調節機構會將故障信號發送到監控系統上，待故障解決則自動穩定的恢復工作。對泵組從最小到最大角度的全部變化范圍進行監測，同時設置機械限位裝置，防止葉片超調破壞水泵葉片調節裝置，并根據設定的角度值對越限做出保護性反應，同時輸出越限信號。

3.4 主要技術參數

調節器電路圖和調節器控制箱接線圖如圖2、圖3所示。

（1）電機功率：1500 W油浸式無刷電機

（2）電壓：電機DC12 V-24 V可調

（3）電磁閥：DC24 V

（4）通訊接口：RS-232、RS-485可選，并備有模擬量接口

（5）調節力：10 t-200 t可調

（6）葉片角度調節滿園：-8°至8°

（7）液壓油：46#抗磨液壓油

（8）調節耗時：2度/58 s

（9）工作壓力：100 kg

3.5 安裝方法

（1）安裝液壓調節器時務必需要保持調節器整體的水平與垂直，這樣運行時擺度才能相對減少。

（2）液壓調節器安裝完成后，要人工手動控制進行全過程的調節，以符合運行工作需求。

（3）液壓調節器的外罩安裝在電機上蓋上，用來作為碳刷和傳感器的支撐，同時保證碳刷與滑環之間的接觸要良好。

（4）液壓調節器智能表的上、下限保護數據在設備出廠之前已按標準設置，不能夠隨意修改。

4 改造后實現功能

（1）調節器要求采用內置旋轉式液壓調節器，通過調節器底盤安裝在電機主軸的頂端，和電機主軸同步旋轉，加裝外罩予以保護。調節器在泵站工作環境和條件下，密封性能良好不滲漏油，能長期、穩定、可靠地運行。

（2）調節器主體運行時應與主電機同步旋轉，葉片角度正負調節不抬軸，調節過程安全穩定，采用滑環供電方式。

（3）調節器應能夠靈活、準確、平穩地調節葉片，調節過程不出現卡滯現象。在水泵所有運行工況下，不甩油、不漏油、不滲油、不發卡，水泵在某一葉片角度連續運行時葉片角度不應有漂移。

（4）調節系統中的操作控制系統應裝有智能系統，帶RS485接口，能滿足與微機監控系統聯接，做到手動、自動、微機監控操作。

（5）調節器角度傳感裝置應安裝在旋轉體上，保證角度測量的準確性。

（6）調節器供電需采用密閉簇刷式貴金屬多點接觸的滑環，且防護等級達到IP51以上，保證設備使用安全，不發熱，不產生碳灰。

（7）調節器除能承受水泵葉片正常調節時的傳動力外，還能承受調節過程中可能出現的過載及沖擊。

（8）控制功能要求：調節器能滿足對水泵實行自動控制和手動控制的要求。

（9）檢測功能：調節器設置角度傳感器，以檢測葉片角度;并將葉片角度在數字顯示器上顯示。

（10）保護功能。

①故障保護：如果調節器的故障性質仍允許泵組繼續運行或當角度信號消失時，機組繼續運行，不會影響機組的正常運行狀態也不影響機組正常停機或者事故停機，故障消除后自動平穩地恢復工作。

②角度保護：對泵組從最小到最大角度的全部變化范圍進行監測，同時設置機械限位裝置，防止葉片超調破壞水泵葉片調節裝置，并根據設定的角度值對越限做出保護性反應，同時輸出越限信號。過量、欠量保護動作設定值和其他設定值或調整范圍：過欠量保護為設定角度±0.10;調節器失靈保護為設定角度±0.30。

5 結語

在機組運行過程中存在著各種各樣的隱患，改造后實現了機組的穩定有效運行，提高了機組的安全性能，同時方便運行管理。值班人員可以直觀的了解機組的運行狀態及參數，為淮安一站機組安全運行提供了可靠的保障。

參考文獻

[1] 付懷仁，宋春節.600 MW超臨界空冷機組“雙背壓”供熱改造存在的問題及解決方法[J].區域供熱，2017（18）：82-85.