水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)及工作原理介紹.ppt

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水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)及工作原理介紹 二零一四年七月 水電廠生產(chǎn)簡圖 混流式剖面 水力發(fā)電示意 軸流式剖面 貫流式剖面 上游大壩蓄水具有位能 具有壓力的水流經(jīng)攔污柵 進水口檢修閘門 工作閘門及發(fā)電引水鋼管進入水輪機蝸殼 初步形成環(huán)流 再經(jīng)座環(huán)固定導(dǎo)葉分流后均勻地進入活動導(dǎo)葉 活動導(dǎo)葉開度的大小調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的水流量 轉(zhuǎn)輪在水的壓力和速度作用下旋轉(zhuǎn) 把水能 動能 勢能 轉(zhuǎn)換成機械能 轉(zhuǎn)輪出口水流通過尾水管排至下游 水輪機大軸把轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動力矩傳給與水輪機大軸連接的發(fā)電機轉(zhuǎn)子 并帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組中通以直流電 形成磁場同時由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 發(fā)電機定子繞組因切割轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場 而在發(fā)電機三相定子繞組中產(chǎn)生交變感應(yīng)電勢 當(dāng)發(fā)電機三相定子繞組輸出回路接負載時就產(chǎn)生交變?nèi)嚯娏?此交變電流產(chǎn)生的磁場在發(fā)電機定子 轉(zhuǎn)子形成旋轉(zhuǎn)磁場 并且定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場同向 同速 當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)p一定時 發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n與電勢的頻率f有嚴格不變的關(guān)系 即同步關(guān)系 f p n 60 其中f 同步發(fā)電機電勢的頻率 Hz p 同步發(fā)電機的磁極對數(shù) n 同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 r min 一 水輪發(fā)電機組基本工作原理 1 水能轉(zhuǎn)化為機械能 1 進入水輪機的水能控制P 9 81QH 根據(jù)能量守恒 要改變P 必須調(diào)節(jié)進入水輪機的流量或者改變水頭 因為水頭調(diào)節(jié)范圍較小 431m 440m 汛期留有防洪庫容 水頭調(diào)節(jié)范圍更小 431m 435m 所以一般通過調(diào)節(jié)進入水輪機的流量來改變P 通過改變活動導(dǎo)葉開度這一途徑來調(diào)節(jié)進水量或切斷水流 導(dǎo)葉的操作力來自液壓接力器 而液壓接力器則受調(diào)速器來控制 2 水電廠電能生產(chǎn)及送出示意圖 天然水流 壩 水庫 取水口 壓力鋼管 水輪機 發(fā)電機 輸變電裝置 用戶3 流量的調(diào)節(jié)過程 調(diào)節(jié)命令 上位機 機組現(xiàn)地LCU 調(diào)速器電氣部分 調(diào)速器機械部分 液壓接力器 控制環(huán) 導(dǎo)葉拐臂 導(dǎo)葉開度改變 改變進入水輪機的流量 4 請寫出有功功率與水頭和流量的關(guān)系式 5 請說出我廠設(shè)計防洪水位是多少 6 請簡要說明進入水輪機流量調(diào)節(jié)過程 2 機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?水流驅(qū)動水輪機轉(zhuǎn)動帶動同軸發(fā)電機轉(zhuǎn)動1 發(fā)電機工作基本原理 電磁感應(yīng)原理 導(dǎo)線切割磁力線將感應(yīng)電動勢 閉合導(dǎo)線產(chǎn)生交變電流 在工程上由于電樞繞組龐大 故電廠一般采用移動磁力線去切割固定不動的電樞繞組 當(dāng)定子繞組流過三相交流電流以后產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁極 該磁極的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)磁極與轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生相互作用力 二者之間的角度決定了力的大小 有功負荷大小 和性質(zhì) 發(fā)電機或電動機 發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n與電勢的頻率f有嚴格不變的關(guān)系 即同步關(guān)系 f p n 60 2 發(fā)電機調(diào)壓過程 由電磁感應(yīng)定律E L d dt可知改變等式右側(cè)任意一個參數(shù)就可以改變感應(yīng)電勢E 但一般L不可改變 同步發(fā)電機磁力線切割速度不可改變 所以一般通過改變磁通強度 磁力線密度 來調(diào)整電壓 要改變磁通強度必先改變勵磁電流強度 也就是平時改變可控硅導(dǎo)通角 3 電壓調(diào)整過程 電壓調(diào)整命令 現(xiàn)地LCU 可控硅導(dǎo)通角 轉(zhuǎn)子電壓 轉(zhuǎn)子電流 磁通 感應(yīng)電動勢改變4 我廠機組額定轉(zhuǎn)速為93 75r min 請計算有多少對磁極 1 混流式 2 軸流式 低水頭軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪 高水頭軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪 3 其他 斜流式水輪機 水泵水輪機轉(zhuǎn)輪 導(dǎo)水機構(gòu) 4 發(fā)電機 機組轉(zhuǎn)子吊裝 水輪發(fā)電機組的型式按布置方式分 可分為臥式和立式兩種 臥式水輪發(fā)電機適合中小型 貫流及沖擊式水輪機 一般低 中速的大 中型機組多采用立式發(fā)電機 按推力軸承位置分 立式發(fā)電機又分為懸式和傘式兩種 推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方的發(fā)電機稱為懸式發(fā)電機 它適用于轉(zhuǎn)速在100r min以上 推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方的發(fā)電機稱為傘式發(fā)電機 無上導(dǎo)的稱為全傘式 有上導(dǎo)的稱為半傘式 它適用于轉(zhuǎn)速在150r min以下 按冷卻方式分 可分為空氣冷卻和水冷卻兩種 水輪發(fā)電機的主要作用將水輪機旋轉(zhuǎn)的機械能最終轉(zhuǎn)換成電能 其結(jié)構(gòu)與性能的好壞對電站的安全 穩(wěn)定 高效運行起著致關(guān)重要的作用 水輪發(fā)電機組成主要由定子 轉(zhuǎn)子 機架 推力軸承 導(dǎo)軸承 冷卻器 制動器等部件組成 水輪發(fā)電機定子結(jié)構(gòu) 水輪發(fā)電機定子主要由機座 鐵芯和三相繞組線圈等組成 鐵芯固定在機座上 三相繞組線圈嵌裝在鐵芯的齒槽內(nèi) 發(fā)電機定子機座 鐵芯和三相繞組統(tǒng)一體統(tǒng)稱為發(fā)電機的定子 也稱為電樞 立軸水輪發(fā)電機定子結(jié)構(gòu) 機座定子機座一般呈圓形 小容量水輪發(fā)電機多數(shù)采用鑄鐵整圓機座 也有采用鋼板焊接的箱形結(jié)構(gòu) 容量較大的水輪發(fā)電機的機座由鋼板制成的壁 環(huán) 立筋及合縫板等零件焊接組裝而成 機座應(yīng)有足夠的剛度 同時還應(yīng)能適應(yīng)鐵心的熱變形 鐵芯定子鐵芯是定子的一個重要部件 由扇形沖片 通風(fēng)槽片 定位筋 齒壓板 拉緊螺桿及固定片等零部件裝壓而成 定子鐵芯的作用是 作為磁路的主要組成部分 為發(fā)電機提供磁阻很小的磁路 以通過發(fā)電機所需要的磁通 并用以固定繞組 繞組三相繞組由絕緣導(dǎo)線繞制而成 均勻地分布于鐵芯內(nèi)圓齒槽中 三相繞組接成Y形 它的作用是當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)時 定子繞組切割磁力線而感應(yīng)出電勢 定子疊片加固 水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)換能量和傳遞轉(zhuǎn)矩的主要部件 一般由主軸 轉(zhuǎn)子支架 磁軛 磁極等部件組成 立軸水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子支架 磁軛 磁極 頂軸 集電環(huán)組件 轉(zhuǎn)子引線 主軸主軸的作用是用來傳遞扭矩 應(yīng)具有一定的強度和剛度 主軸一般由35號 40號 45號或20SiMn等鋼整鍛而成 小容量水輪發(fā)電機一般采用整鍛實心軸 也有的采用無縫鋼管作為軸 大 中型容量的發(fā)電機采用整鍛空心軸 磁極磁極是提供勵磁磁場的磁感應(yīng)部件 由磁極鐵芯 線圈 上 下托板 極身絕緣 阻尼繞組及鋼墊板等零部件組成 磁極鐵芯分實心和疊片兩種結(jié)構(gòu) 中 小容量高轉(zhuǎn)速水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子 常采用實心磁極結(jié)構(gòu) 整體鍛造或鑄造而成 轉(zhuǎn)速大于或等于750r min的小型水輪發(fā)電機 常采用磁極鐵芯連同轉(zhuǎn)子的磁軛與主軸整體鍛造加工 磁極固定方式通常采用螺釘 T尾和鴿尾結(jié)構(gòu) 磁軛與轉(zhuǎn)子支架磁軛的作用是構(gòu)成磁路并固定磁極 轉(zhuǎn)子支架的作用是固定磁軛 對于定子鐵芯外徑小于325cm的中小容量的水輪發(fā)電機 磁軛可用鑄鋼或整圓的厚鋼板制造 不需要專門的轉(zhuǎn)子支架 對于定子鐵芯外徑較大的水輪發(fā)電機 磁軛通過轉(zhuǎn)子支架和主軸連成一體 磁軛的外緣加工有T尾 鷴尾槽或螺孔 用以固定磁極 機架是立軸水輪發(fā)電機安置推力軸承 導(dǎo)軸承 制動器及水輪機受油器的支撐部件 是水輪發(fā)電機較為重要的結(jié)構(gòu)件 機架由中心體和支臂組成 一般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu) 中心體為圓盤形式 支臂大多為工字梁形式 機架按其所處的位置分為上 下機架 按承載性質(zhì)分為負荷機架和非負荷機架 推力軸承的組成和作用推力軸承是應(yīng)用液體潤滑承載原理的機械結(jié)構(gòu)部件 主要由軸承座及支承 軸瓦 鏡板 推力頭 油槽及冷卻裝置等部件組成 其主要作用是承受立軸水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部分全部重量及水推力等負荷 并將這些負荷傳給負荷機架 推力軸承的分類推力軸承支承結(jié)構(gòu)方式主要有彈性墊支承式 剛性抗重螺栓支承式 彈性油箱支承和平衡塊支承式四種 彈性墊支承式只用于小容量的立軸發(fā)電機 彈性油箱支承和平衡塊支承式用于大中型發(fā)電機 中小型水輪發(fā)電機的推力軸承一般采用剛性抗重螺栓支承方式 剛性支柱螺釘支承方式的推力軸承剛性抗重螺栓支承方式的推力軸承結(jié)構(gòu)如圖 1 上機架 2 冷卻器 3 氣窗 4 導(dǎo)軸承裝配 5 密封蓋 6 卡環(huán) 7 推力頭 8 隔油板 9 鏡板 10 擋油管 11 主軸 12 軸承座 13 抗重螺栓 14 托盤 15 推力瓦 16 絕緣墊 抗重螺栓推力瓦由頭部為球面的抗重螺栓支承 抗重螺栓垂直擰入裝有螺紋套筒的軸承座上 調(diào)整抗重螺栓的高度 可使瓦塊保持在同一水平面上 使瓦塊受力均勻 推力瓦推力瓦是推力軸承中的關(guān)鍵部件 它是整個機組轉(zhuǎn)動部分和固定部分的摩擦面 并且承受整個機組轉(zhuǎn)動部分的重量和軸向水推力 推力瓦一般做成扇形塊 中小型水輪發(fā)電機推力軸承的推力瓦數(shù)多為6塊 8塊 常用的推力瓦有巴式合金推力瓦和彈性金屬氟塑料瓦兩種 鏡板鏡板是將推力負荷傳遞到推力瓦上的部件 技術(shù)要求高 要求鏡板保證其平面度和水平度 一般為0 02mm m 鏡板多采用45號鍛鋼 應(yīng)有足夠的剛度 推力頭推力頭是承受并傳遞機組軸向負荷及扭矩的部件 多數(shù)用平鍵和卡環(huán)固定在主軸上 也有采用熱套方法固定于主軸上的 推力頭應(yīng)有足夠的剛度和強度 以承受機組軸向推力產(chǎn)生的彎矩作用 不致產(chǎn)生有害的變形和損壞 托盤托盤的作用是減小軸瓦的變形 另外 托盤的軸向柔度在運行中有一定的均衡負荷作用 其材質(zhì)應(yīng)選用能承受較大彎曲應(yīng)力的高強度材料 絕緣墊通常在軸承座下面或推力頭與鏡板結(jié)合面之間裝設(shè)絕緣墊 切斷軸電流回路 保護軸瓦工作面 并起到絕緣和調(diào)整軸線的雙重作用 油的循環(huán)冷卻軸承的油循環(huán)冷卻方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種 中小型水輪發(fā)電機軸承的油循環(huán)冷卻方式一般為內(nèi)循環(huán) 水輪發(fā)電機制動方式機械制動 電氣制動 混合制動水輪發(fā)電機制動系統(tǒng)的組成制動裝置 俗稱風(fēng)閘 控制原件 管路系統(tǒng) 機械制動的作用為避免機組停機減速過程后期時間較長 引起推力瓦的磨損 一般當(dāng)機組轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速25 35 自動投入制動器 加閘停機 對沒有配備高壓油頂起裝置的機組 當(dāng)經(jīng)歷較長時間的停機之后 再次啟動前 用油泵將壓力油打入制動器頂起轉(zhuǎn)子 使推力瓦重新建立油膜 為推力瓦創(chuàng)造良好的工作條件 機組檢修期間 進行重量轉(zhuǎn)移 通風(fēng)系統(tǒng)機組運行時 發(fā)電機繞組以及鐵芯將產(chǎn)生大量的熱量 為了使繞組和鐵芯的溫度不至于過高而引起繞組絕緣損壞 發(fā)電機必須設(shè)置通風(fēng)冷卻裝置 一個良好通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具備的基本要求水輪發(fā)電機運行實際產(chǎn)生的風(fēng)量應(yīng)達到設(shè)計值并略有余量 各部位 特別是定子的有效段 的冷卻風(fēng)量應(yīng)合理分配 各部位溫度分布均勻 風(fēng)路簡單 損耗較低 結(jié)構(gòu)簡單 加工容易 運行穩(wěn)定 有時還能滿足水電廠廠房結(jié)構(gòu)以及利用發(fā)電機的熱風(fēng)供廠房冬季取暖 通風(fēng)元件壓力元件 轉(zhuǎn)子磁極 磁軛 風(fēng)扇 其中磁極 磁軛是主要的壓力元件 在整個通風(fēng)系統(tǒng)中占80 90 的作用 阻力元件 定子 在整個通風(fēng)系統(tǒng)中 定子風(fēng)阻占整個風(fēng)阻的70 發(fā)電機運行狀態(tài) 正常運行調(diào)相運行進相運行 起動試運行的目的 根據(jù)有關(guān)的技術(shù)規(guī)程和電站的設(shè)計資料 對水工建筑物 機電設(shè)備等進行一次全面的質(zhì)量檢查 并在實際運行中作出總體的鑒定 通過檢杳發(fā)現(xiàn)尚未完善的工作及工程或設(shè)備所存在的缺陷 及時處理以保證電站能順利地投產(chǎn) 在機組起動之前 以及試運行過程中對機電設(shè)備進行調(diào)整試驗 測定相關(guān)的運行參數(shù)或特性曲線 具體掌握機組的實際性能 為今后的長期運行提供技術(shù)準備 電站從試運行結(jié)束起轉(zhuǎn)入試生產(chǎn) 施工單位與管理的業(yè)主單位之間 應(yīng)在起動試運行以后進行交接驗收工作 第二節(jié)水輪發(fā)電機組試運行 當(dāng)機組安裝工程基本完成后 或大修機組完工檢驗后 對機組進行一次綜合的啟動運行試驗 稱為機組啟動試運行 起動試運行的內(nèi)容和程序 1 機組起動試運行的工作范圍很廣 要進行從水工建筑物到機電設(shè)備的全面檢查 一般說來包括試驗檢查和試運行兩大部分 而且以試驗檢查為主 2 起動試運行程序 1 水輪發(fā)電機組試運行前的檢查 2 機組充水試驗 3 水輪發(fā)電機組空載試運行 4 發(fā)電機對主變壓器和高壓配電裝置零起升壓試驗和電力系統(tǒng)對主變壓器全壓沖擊合閘試驗 5 水輪發(fā)電機組并列及帶負荷試驗 6 水輪發(fā)電機組甩負荷試驗 7 水輪發(fā)電機組連續(xù)帶負荷試驗 起動試運行工作的組織機組的起動試運行是水電站建設(shè)后期所進行的總體檢驗 涉及電站的各個部分 而且不少試驗是首次進行 存在一定的風(fēng)險 再加上技術(shù)要求十分嚴格 因此必須做到有嚴密的組織領(lǐng)導(dǎo) 要按照事先的計劃安排來逐步進行 嚴密組織 統(tǒng)一指揮 試運行要按規(guī)程規(guī)范進行 保證質(zhì)量 試運行中必須作好記錄 一 機組起動試運行前的檢查工作 試運行前應(yīng)根據(jù)規(guī)范的規(guī)定 結(jié)合電站具體情況 編制機組試運行程序或大綱 試驗檢查項目和安全措施 引水系統(tǒng)檢查 引水管 蝸殼 尾水管 閘門槽清理檢查 輸水及尾水系統(tǒng) 含尾調(diào)室 的閘門 閥門均應(yīng)試驗合格 處于關(guān)閉位置 進人孔 悶頭等應(yīng)可靠封堵對機組及有關(guān)輔助設(shè)備 應(yīng)進行全面清理 檢查 其安裝質(zhì)量應(yīng)合格 并經(jīng)驗收 水輪發(fā)電機組繼電保護 自動控制 測量儀表及機組有關(guān)電氣設(shè)備均應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范進行試驗合格 一 過水系統(tǒng)的檢查 1 引水進水口欄污柵清潔干凈 2 引水進水口閘門操作自如 并處于關(guān)閉落鎖狀態(tài) 3 從引水進口到尾水管尾水門的全部過流道清理完畢 4 引水道的通流的悶頭 人孔門及閥門已現(xiàn)場確認關(guān)閉好 5 尾水閘門操作檢查正常 6 水輪機前的蝶閥 球閥 調(diào)試操作正常 檢查無漏水現(xiàn)象 檢查事故關(guān)蝶閥 球閥 正常 7 確認蝸殼 轉(zhuǎn)輪室 尾水管已清理干凈 固定轉(zhuǎn)輪的楔子 吊裝工具 臨時支架等已拆除 8 蝸殼排水閥 鋼管排水閥確認處于關(guān)閉狀態(tài) 二 水輪機檢查 1 水輪機及附件已全部安裝完畢 施工測量記錄完整 上下止漏環(huán)間隙合格 發(fā)電機盤車的擺度值合格 并經(jīng)總工程師確認 2 真空破壞閥 大軸補氣閥已竣工 并調(diào)試合格 3 頂蓋排水裝置檢驗合格 水流暢通 4 調(diào)相補氣系統(tǒng)正常 5 軸承安裝檢驗合格 數(shù)據(jù)記錄齊全 6 導(dǎo)水機構(gòu)安裝完工合格 并處于關(guān)位 接力器鎖定已投入 導(dǎo)水葉的最大開度及接力器行程已測量合格 關(guān)閉后的嚴密性及壓緊行程等符合設(shè)計要求 測試記錄完整 二 水輪機檢查 7 各接地部分已連接好 8 潤滑油合格 9 各流量計 壓力表 示流計 擺度和振動傳感器及各種變送器已安裝合格 管道附件良好 10 各油水器 管道顏色及標(biāo)示符合規(guī)定 閥門編號符合規(guī)定 11 屬自動控制二次部分的壓力 溫度等整定值正確 三 調(diào)速器及其設(shè)備檢查 1 調(diào)速器整體及管道和油壓裝置安裝完好 調(diào)試合格 空載擾動試驗的參數(shù)調(diào)整符合國家標(biāo)準 2 調(diào)節(jié)保證計算經(jīng)總工程師審定 確定關(guān)閉時間 并整定好 3 調(diào)速器儀表指針正常及開度 開限針位置全部在零位 4 油壓裝置手動和自動起動正常 壓力繼電器整定正確 高壓補氣裝置閥門位置正確 5 調(diào)速器系統(tǒng)聯(lián)動的手動操作的開和關(guān)位正常 并檢查調(diào)速器 接力器及導(dǎo)水機構(gòu)聯(lián)動的動作靈活性 平穩(wěn)性 并檢查導(dǎo)葉開度 接力器行程和調(diào)速器柜內(nèi)的導(dǎo)葉開度指示器三者的一致性 三 調(diào)速器及其設(shè)備檢查 6 用緊急停機關(guān)閉方法檢查導(dǎo)葉全開到全關(guān)的時間 并核對調(diào)保計算數(shù)據(jù) 7 對調(diào)速器自動操作系統(tǒng)進行模擬操作 檢查手動及自動開機和事故停機時各部件的正確性 8 檢查全部管道有無滲漏油的情況 四 蝴蝶閥 球閥 操作柜及壓力油系統(tǒng)的檢查 1 確認蝶閥 球閥 手動和自動開啟 關(guān)閉模擬試驗全部合格 2 蝶閥 球閥 油壓裝置油壓泵起動正常 油壓正常 3 油泵起動放 自動 位置 4 蝶閥 球閥 控制柜電磁閥位置正確 無異常情況 5 充氣氣壓表 油壓表指示正確 6 人工鎖錠開閥前已拔出 7 管路無漏油現(xiàn)象 五 發(fā)電機 勵磁機 永磁機的檢查 1 發(fā)電機安裝后 內(nèi)部清理完畢檢查 定轉(zhuǎn)子 氣隙等數(shù)據(jù)合格 確認無雜物 2 機組電氣試驗全部合格 并經(jīng)總工程師核準 3 各軸承油質(zhì) 油位正常 4 冷卻水管路正常 無滲漏現(xiàn)象 5 推力軸承的頂轉(zhuǎn)子及裝置使用正常 閥門位置正常 6 剎車裝置試用合格 7 發(fā)電機內(nèi)滅火水管路檢查試驗合格 有專人確認 五 發(fā)電機 勵磁系統(tǒng)的檢查 8 發(fā)電機轉(zhuǎn)子 集電環(huán) 碳刷試驗檢查合格 9 勵磁系統(tǒng)引出引入線極性正確 檢查無誤 勵磁變壓器檢查正常 10 測量工作狀態(tài)的各表計檢驗合格 11 水輪機及發(fā)電機各自動控制保護屏上的定值 核對正確 控制開關(guān)位置正確 并有繼電二次部門專責(zé)人員隨同檢查確認 二 充水試驗 向尾水管 引水管及蝸殼充水平壓 檢查各部位 應(yīng)無異?，F(xiàn)象 根據(jù)設(shè)計要求分階段向引水 輸水系統(tǒng)充水 監(jiān)視 檢查各部位變化情況 應(yīng)無異?，F(xiàn)象 平壓后在靜水下進行進水口檢修閘門或工作閘門或蝴蝶閥 球閥 筒形閥的手動 自動啟閉試驗 啟閉時間應(yīng)符合設(shè)計要求 檢查和調(diào)試機組蝸殼取水系統(tǒng)及尾水管取水系統(tǒng) 其工作應(yīng)正常 機組技術(shù)供水系統(tǒng)各部水壓 流量正常 一 充水試驗準備工作 1 經(jīng)試運現(xiàn)場主管確認 運行前的各項檢查已經(jīng)完畢 2 再次確認大壩進水總閘門和工作門處于關(guān)閉狀態(tài) 進水蝴蝶閥 主閥 處于關(guān)閉狀態(tài) 調(diào)速器 導(dǎo)水機構(gòu)處于關(guān)閉狀態(tài) 接力器鎖定已經(jīng)落鎖 3 開啟尾水門 向尾水管充水 檢查頂蓋 導(dǎo)水機構(gòu) 尾水人孔門等是否漏水 二 發(fā)電引水管充水試驗 1 充水前應(yīng)檢查 觀察引水管總閘門的漏水情況 并處理好 2 在專人監(jiān)護下 先慢慢開啟總閘門內(nèi)的專用充水小閥門 禁止先突然開啟大閘門 以防止引水管內(nèi)氣壓過大引起放爆事故 3 記錄引水管內(nèi)充滿水后的平壓時間 4 平壓后 才能開啟大閘門 并在靜水中重新開啟試驗 并記錄開啟時間 然后擱置牢固 5 引水管充滿水后檢查引水管水壓讀數(shù) 檢查伸縮節(jié) 人孔門 通氣孔情況 6 全部充滿水后 檢查正常 并報告運行主管確認 三 蝸殼充水 1 按現(xiàn)場規(guī)程 第一次手動操作 打開蝴蝶閥 觀察各項動作程序是否正常 并記錄開啟時間 2 手動操作合格后 寫好自動操作票 分別進行機房現(xiàn)場和遠方操作試驗 觀察動作過程是否正常 3 檢查觀察技術(shù)供水管道情況和廠房內(nèi)滲漏水情況 檢查滲漏排水泵工作狀況 4 經(jīng)試運主管確認 充水正常一定時間后 才能逐漸進入下一步機組起動階段 一 啟動前的準備工作1 確認充水試驗中發(fā)現(xiàn)的缺陷已經(jīng)處理完畢 2 機組周圍各層場地清掃完畢 通道暢通 吊物孔已蓋好 各部位運行人員已進入預(yù)定崗位 測量儀器儀表已調(diào)整就位 3 調(diào)速器面板指針儀表正常 油壓裝置已完全正常 各閥門已處于開機位置 4 機組各軸承油位及測溫裝置正常 5 各部位冷卻水 潤滑水水壓正常 6 剎車低壓氣正常 7 上下游水位 各部位原始溫度已記錄 三 水輪發(fā)電機組空載試運行 二 啟動前的準備工作8 發(fā)電機頂轉(zhuǎn)子工作按規(guī)定已完成 油壓撤除后 確認制動風(fēng)閘已落下 9 發(fā)電機出口斷路器已斷開 并拉開相應(yīng)隔離刀閘 10 發(fā)電機的勵磁開關(guān)FMK處于斷開位置 11 發(fā)電機集電環(huán)炭刷已拔出 12 水力機械保護裝置和測量裝置已投入 機組自動屏上各整定值確認正確 13 確認機組試驗用短接線及接地線已拆除 14 臨時監(jiān)視擺度 振動和機組轉(zhuǎn)速的表計已裝好到位 三 水輪發(fā)電機組空載試運行 二 首次起動時用手動操作試驗1 拔出接力器鎖錠 2 手動打開調(diào)速器的開度限制機構(gòu)紅針指針至于略大于空載開度位置 操作動作要求快捷 使機組快速升速 形成軸承潤滑油膜 適時調(diào)整到額定轉(zhuǎn)速 3 專人檢查調(diào)速器 接力器各壓力油管路有無滲油 漏油情況和機組頂蓋等處密封情況 4 記錄機組起動開度和與額定轉(zhuǎn)速相對度的空載開度值 5 及時記錄機組振動值 擺度值和轉(zhuǎn)速值 6 及時監(jiān)視機組各部位運轉(zhuǎn)是否正常 7 記錄機組運行擺度 其值不應(yīng)超過軸承間隙或制造廠的設(shè)計規(guī)定值 三 水輪發(fā)電機組空載試運行 二 首次啟動時用手動操作試驗8 記錄各部振動值 其值不應(yīng)超過相關(guān)規(guī)定 9 測量發(fā)電機一次部份殘壓值和出口電壓互感器二次測的二次殘壓值 并測量檢查相序是否正確 10 檢查發(fā)電機集電環(huán)表面情況并處理 11 及時檢查監(jiān)視機組各部位是否動轉(zhuǎn)正常 有無金屬撞擊聲 水輪機室竄水 軸瓦溫度升高 油槽甩油 擺度及振動過大等 及時報告起動指揮主管 直至緊急停機 三 水輪發(fā)電機組空載試運行 三 機組空載運行時調(diào)速器系統(tǒng)的調(diào)整和檢查 四 首次手動起動后的停機及檢查 五 過速試驗及檢查 三 水輪發(fā)電機組空載試運行 三 自動開機和自動停機試驗 1 自動開機 自動停機前的必備條件 并經(jīng)兩人檢查確認 調(diào)速器切換到自動位置 功率給定處于空載位置 頻率給定處于額定頻率位置 調(diào)速器參數(shù)在空載最佳位置 水力機械保護回路全部投入 并投入控制回路二次電源 自動開機和自動停機條件完全具備 2 自動開機全自動可在中控室進行 送出一個開機脈沖即可全部完成自動開機過程 并隨即進行各項檢查 1 自動化元件能否正確動作情況 2 調(diào)速器動作情況 3 發(fā)出開機脈沖升至額定轉(zhuǎn)速所需時間 三 水輪發(fā)電機組空載試運行 三 自動開機和自動停機試驗 4 機組自動停機及停機后的檢查項目 1 在監(jiān)控發(fā)出停機脈沖 2 記錄發(fā)出停機脈沖到轉(zhuǎn)速降至制動轉(zhuǎn)速時間 3 記錄自動加閘剎車到機組停止轉(zhuǎn)動所需時間是否與整定時間相符 4 檢查轉(zhuǎn)速繼電器和全部自動化元件動作情況 并處理異常 5 停機后 再次重復(fù)首次手動停機后的檢查 特別注意檢查制動風(fēng)閘是否自動落下 三 水輪發(fā)電機組空載試運行 四 發(fā)電機對主變壓器和高壓配電裝置零起升壓試驗和電力系統(tǒng)對主變壓器全壓沖擊合閘試驗 一 水輪發(fā)電機組空載并列試驗 二 水輪發(fā)電機組的帶負荷試驗 五 水輪發(fā)電機組并列及帶負荷試驗 1 操作調(diào)速器開度限制機構(gòu)慢慢增大開度 使有功負荷分段逐步增加 2 并觀察各儀表指示及機組各部位運行情況和不同負荷下尾水補氣裝置工作情況 3 觀察機組在加負荷時有無振動區(qū) 記錄振動區(qū)相應(yīng)的水頭和相應(yīng)的開度值 4 測量擺度與振動值 必要時進行補氣試驗 1 水輪發(fā)電機組的帶負荷試驗 二 水輪發(fā)電機組的帶負荷試驗 五 水輪發(fā)電機組并列及帶負荷試驗 2 水輪發(fā)電機帶負荷下勵磁調(diào)節(jié)器試驗 3 機組突變負荷試驗 在其他試驗全部合格條件下 使機組突然增加或突然減少負荷 變化量不應(yīng)大于額定負荷的25 并應(yīng)自動記錄機組轉(zhuǎn)速 蝸殼水壓 尾水管壓力脈動 接力器行程和功率變化過程 并選擇各負荷工況下的調(diào)速器的最優(yōu)調(diào)節(jié)參數(shù) 一 甩負荷試驗應(yīng)具備的條件 六 水輪發(fā)電機組甩負荷試驗 1 將調(diào)速器的參數(shù)選擇在空載確定的最佳值 2 再次確認或調(diào)整好調(diào)速器在相應(yīng)水頭下 額定負荷時的最大開度位置 在此最大開度下 按設(shè)計調(diào)保計算結(jié)果 整定調(diào)速器全關(guān)時間 并經(jīng)總工程師確認 3 調(diào)整好測量機組振動 擺度 蝸殼壓力 引水管壓力 機組轉(zhuǎn)速 頻率 和接力器行程等電量和非電的監(jiān)測儀表 二 機組甩負荷試驗 六 水輪發(fā)電機組甩負荷試驗 甩負荷試驗應(yīng)在額定負荷的25 50 75 和100 下分別進行 并記錄有關(guān)數(shù)據(jù) 當(dāng)電站受運行水頭和電力系統(tǒng)條件限制時 若機組不可能帶額定負荷下甩額定負荷 則可按當(dāng)時條件在盡可能大的負荷下進行甩負荷試驗 三 自動勵磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性和超調(diào)量檢查 四 水輪機調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能檢查 五 調(diào)速器動態(tài)品質(zhì)檢查 六 轉(zhuǎn)槳式水輪機甩負荷后檢查 六 水輪發(fā)電機組甩負荷試驗 七 水輪發(fā)電機組連續(xù)帶負荷試驗 1 完成以上試驗內(nèi)容經(jīng)驗證合格后 再經(jīng)總工程師核準后 按規(guī)程規(guī)定程序和步驟 將機組并入電力系統(tǒng) 帶額定負荷連續(xù)試運行 連續(xù)試運行時間 對新投產(chǎn)機組為72h 對大修機組為24h 若由于水庫沒有達到設(shè)計水位等外部特殊原因使機組不能達到額定出力 可根據(jù)具體情況確定機組應(yīng)帶最大負荷值 2 根據(jù)正式運行值班制度 全面正常值班工作并記錄運行有關(guān)參數(shù) 3 在連續(xù)運行后 由于機組及附屬設(shè)備的制造和安裝質(zhì)量原因引起運行中斷 經(jīng)檢查處理合格后重新開始連續(xù)試運行 中斷前后的運行時間不得累加計算 七 水輪發(fā)電機組連續(xù)帶負荷試驗 4 連續(xù)試運行后 應(yīng)停機檢查并將蝸殼鋼管的水排空 檢查機組流道部分及水工建筑物排水系統(tǒng)情況 消除并處理連續(xù)試運行中所發(fā)現(xiàn)的所有缺陷 5 連續(xù)試運行后 應(yīng)及時消除水力機械和電氣設(shè)備的所有已發(fā)現(xiàn)的缺陷 6 新投產(chǎn)機組72h試運行 并經(jīng)停機處理好發(fā)現(xiàn)的所有缺陷后 即可開始為期一年的試生產(chǎn) 試生產(chǎn)由電站建設(shè)單位委托生產(chǎn)單位進行 生產(chǎn)期滿后 方可辦正式移交 八 其它試驗 低油壓關(guān)閉導(dǎo)葉試驗 事故配壓閥關(guān)閉導(dǎo)葉試驗 動水關(guān)閉工作閘門或關(guān)閉主閥的試驗 調(diào)相運行試驗 第三節(jié)水輪發(fā)電機組的正常運行機組正常運行基本操作程序 一 機組啟動二 并列三 增 減 負荷四 運行監(jiān)視五 解列制動操作六 停機 第三節(jié)水輪發(fā)電機組的正常運行 發(fā)電機啟動前可能處于的三種狀態(tài) 1 檢修狀態(tài) 2 冷備用狀態(tài) 3 熱備用狀態(tài) 一 機組起動 一 冷備用機組起動前的檢查與操作1 調(diào)速器檢查2 油壓裝置檢查3 制動系統(tǒng)檢查4 頂轉(zhuǎn)子操作5 主閥操作6 冷卻 潤滑水供水操作 二 機組起動應(yīng)具備條件 1 水輪機主閥在全開位置 主閥開啟位置指示燈亮 2 導(dǎo)水機構(gòu)全關(guān) 開限指示指零 3 機組無事故 事故繼電器未動作 4 制動閘已復(fù)歸 復(fù)歸指示燈亮 5 冷卻 潤滑水已投入流量 水壓正常 6 制動系統(tǒng)氣壓正常 0 4 0 7Mpa 7 開機準備工作就緒 指示燈亮 8 發(fā)電機回路斷路器在斷開位置 9 繼電保護和自動控制回路確認已驗收合格 10 電氣液壓調(diào)速器的平衡表指示正確 三 機組起動操作1 自動開機操作2 手動起動 二 機組并列 一 發(fā)電機同期方式 1 準同期 是指先建立發(fā)電機電壓 然后與系統(tǒng)同步 調(diào)勵磁和周波 待滿足并列條件后 合上同期開關(guān) 投入發(fā)電機的主斷路器與系統(tǒng)并列 2 自同期 當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時 相差 2 在不加勵磁的情況下先合發(fā)電機的主斷路器 然后再合上勵磁開關(guān)MK加勵磁的并網(wǎng)方式 二 機組并列準同期并列必須滿足的條件 1 待并發(fā)電機的電壓與電網(wǎng) 系統(tǒng) 電壓相等 其偏差不大于額定電壓的 5 2 待并發(fā)電機的頻率與電網(wǎng)頻率相等 其頻率偏差不大于 0 25Hz 3 待并發(fā)電機與電網(wǎng)相位相同 其偏差在 10 相位角以內(nèi) 4 待并發(fā)電機與電網(wǎng)相序相同 三 水輪發(fā)電機的增 減 負荷操作當(dāng)水輪發(fā)電機組并入電網(wǎng)帶負荷后 調(diào)整有功功率和無功功率到額定值 1 操作開度限制機構(gòu) 使紅針到比預(yù)定的與水頭相適應(yīng)的額定出力略大的限制開度 2 增加有功功率 操作調(diào)速器的轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)黑針 使其增大指示 使導(dǎo)水機構(gòu)實際開度增大 調(diào)整機組有功功率到額定值 3 增加無功功率 用增加勵磁的方法調(diào)整無功功率到額定值 并監(jiān)視勵磁電流不允許超限 減少有功功率與無功功率的操作與上述相反 機組在運行中可根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度 用上述相同的方法進行功率調(diào)整 四 發(fā)電機轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電操作發(fā)電機改作調(diào)相機運行 實質(zhì)是作為一臺空載的同步電動機倂在電網(wǎng)上運行 又叫同步補償機 不需要外部的水能 只需要調(diào)整勵磁電流發(fā)無功 就可以向電網(wǎng)輸送無功電能 一 發(fā)電機轉(zhuǎn)調(diào)相操作及動作過程 二 調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電操作及動作過程 三 調(diào)相停機 四 停機調(diào)相 五 正常運行中監(jiān)視檢查及動作過程為保質(zhì)保量地完成發(fā)電任務(wù) 對運行中地水輪發(fā)電機組及設(shè)備 必須認真負責(zé)地進行監(jiān)視 一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備有缺陷和異常情況時 要及時匯報 迅速進行處理 對于帶負荷運行地發(fā)電機 因銅損和鐵損而產(chǎn)生地?zé)崃?會使發(fā)電機定子線圈和鐵芯溫度升高 為避免因發(fā)電機溫度升高使絕緣材料壽命縮短而造成事故 在運行中必須嚴格空載發(fā)電機各部分的溫度 使之不超過絕緣材料的極限溫度 通常情況下 發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度和鐵芯溫度要比定子鐵芯溫度低一些 定子鐵芯的溫度又要比定子線圈穩(wěn)定低 所以對運行中的發(fā)電機 主要監(jiān)視發(fā)電機定子線圈的溫度 發(fā)電機不帶滿負荷運行時 最好保持定子線圈溫度在60 80度之間 最高不要超過110度 發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈最高不要超過130度 發(fā)電機在運行電壓和電流不變的情況下 發(fā)電機各部分在運行中的實際溫度決定于冷卻介質(zhì)的溫度和冷卻介質(zhì)的溫升 因此在運行中除監(jiān)視發(fā)電機線圈和鐵芯的溫度外 還應(yīng)認真監(jiān)視發(fā)電機進 出口的風(fēng)溫 一般發(fā)電機冷卻空氣的溫升為25 30度左右 如溫升顯著升高 則說明發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的果農(nóng)故作已不能滿足要求 這時應(yīng)對發(fā)電機的定子電流進行調(diào)整或調(diào)整發(fā)電機冷卻水量 使運行中的發(fā)電機各部分溫度在允許范圍內(nèi) 如無效 則可能是發(fā)電機的冷卻器堵塞或通風(fēng)道被堵或定子鐵芯短路等原因所致 此時 必須停機進行檢查 水輪發(fā)電機組在轉(zhuǎn)動時 各軸承的軸瓦與轉(zhuǎn)動部分相接觸 因摩擦而產(chǎn)生熱量 在軸承油槽內(nèi)充入透平油 作為軸瓦和轉(zhuǎn)動部分的潤滑劑 將會減少磨損防止軸瓦溫度升高而燒瓦 在發(fā)電機組的軸承油槽內(nèi)裝有冷卻器 通入冷卻水冷卻透平油 降低油溫 油在潤 滑軸瓦的同時又帶走了軸瓦的熱量 降低了瓦溫 為監(jiān)視各軸承的運行工況 避免發(fā)生燒瓦事故 在軸承的軸瓦上裝有監(jiān)視軸瓦溫度的設(shè)備 在軸瓦溫度升高至某一溫度時發(fā)出報警信號 當(dāng)軸瓦溫度繼續(xù)升高到危及機組安全時 立即動作事故繼電器緊急停機 一般報警信號溫度動作的整定值j較事故動作的溫度整定值低5度 運行中的發(fā)電機 如在某些部件處出現(xiàn)振動 擺度異常增大或發(fā)電機內(nèi)部有金屬摩擦 撞擊聲 或發(fā)出微小異味 定子端部有明顯電暈等情形時 發(fā)電機不可繼續(xù)運行 應(yīng)立即緊急停機進行檢查 運行中的調(diào)速器應(yīng)穩(wěn)定 其主配壓閥 引導(dǎo)閥無異常抽動和跳動 各表計指示正常 調(diào)速器內(nèi)部各電氣接線無斷線 破損 壓力油槽的油位應(yīng)在正常范圍 壓油泵應(yīng)處于自動位置 油泵運行時聲音正常 無滲油 漏油 對機旁盤 測溫盤及制動柜的監(jiān)視 要求各設(shè)備電源在投入位置 機組保護盤無掉牌 各壓板投 切位置正確 各繼電器工作良好 整定值無變化 測溫裝置工作良好 指示正確 推力軸承和各導(dǎo)軸承的油溫 油色正常 無漏油和甩油 且各軸承均無異常聲響 發(fā)電機空氣冷卻器不漏水 無大量結(jié)露 發(fā)電機的風(fēng)洞內(nèi)無異常氣味和聲響 機組的總冷卻水壓力應(yīng)正常 推力軸承 導(dǎo)軸承的冷卻水壓表和示流器正常 各管路閥門無漏水 運行中機組無異常振動 振 擺度在規(guī)定范圍內(nèi) 勵磁系統(tǒng)及滑環(huán) 整流可控硅表面不發(fā)黑 無麻點 無碳粉堆積 炭刷不卡塞不跳動 四 機組振動與聲響監(jiān)視機組在運行中發(fā)生的振動與擺度 可用傳感器監(jiān)視 或定期用百分表測量 運行中若發(fā)現(xiàn)機組異常振動 可先試行調(diào)整水輪機開度 避開可能的汽蝕振動區(qū) 機組內(nèi)部有金屬磨擦和撞擊聲 應(yīng)立即停機進行檢查 查明原因 進行排除 五 水輪機運行監(jiān)視1 主軸密封監(jiān)視要求密封不過熱 漏水量小 2 導(dǎo)水機構(gòu)監(jiān)視剪斷銷無剪斷 連桿 拐臂間無雜物 導(dǎo)葉套筒處不漏水 頂蓋排水暢通 水輪機室無大量積水 接力器動作正常 六 冷卻及潤滑水水壓水量的監(jiān)視冷卻水水壓指示正常 水流暢通 示流器指示正常 水輪發(fā)電機組的運行及操作 1 水輪發(fā)電機組并網(wǎng)操作水輪發(fā)電機組正常起動后并入系統(tǒng)運行 為了使機組并網(wǎng)后保持穩(wěn)定的同步運行 在并列過程中必須滿足三個條件 1 待并機組與電網(wǎng)頻率相同 2 待并機組與電網(wǎng)電壓相等 3 待并機組與電網(wǎng)相序一致 以上三個條件滿足后 機組才能并入電網(wǎng) 并要求開關(guān)合閘瞬間 相位角相等 一般常采用準同期 分為自動準同期和手動準同期 2 頂轉(zhuǎn)子操作機組停機超過72小時或機組檢修或軸承油槽排油至推力軸承軸瓦與鏡板以下時 機組起動前 需用高壓油泵將發(fā)電機轉(zhuǎn)子頂起 使推力軸承與鏡板間形成油膜 六 水輪發(fā)電機組的解列和停機 一 解列 1 由值長發(fā)出停機令 2 用轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)調(diào)實際開度到空載開度 3 調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁 卸去全部無功功率 4 把開度限制機構(gòu)指針紅針打到空載開度 5 斷開發(fā)電機出口的主斷路器 使水輪發(fā)電機組與電網(wǎng)解列 二 正常停機 1 操作勵磁調(diào)節(jié)手柄 將發(fā)電機電壓減至零 2 操作開度限制機構(gòu) 實際開度黑針到零位 導(dǎo)水葉全關(guān) 3 機組轉(zhuǎn)速逐步降低 當(dāng)降低到額定轉(zhuǎn)速15 35 左右 自動或手動投入制動閘 至機組停止運行 4 投入調(diào)速器接力器鎖定 5 復(fù)歸制動閘 指示燈亮 并去現(xiàn)場檢查制動閘是否全部落下 6 關(guān)閉機組冷卻水總供水閥 7 全面檢查機組情況 8 若較長時間停機 或?qū)~漏水嚴重 可在當(dāng)班值長同意下 將水輪機機導(dǎo)葉前的主閥關(guān)閉 三 事故停機發(fā)電機在運行中發(fā)生以下故障時 機組自動進行事故停機 1 發(fā)電機電氣事故 發(fā)電機保護動作 2 機組事故 如軸承油溫高達75 C 調(diào)速器油壓事故性降低等 發(fā)生這些故障時 相應(yīng)的保護動作 自動跳開主斷路器 滅磁開關(guān) 機組做事故停機 四 緊急事故停機發(fā)電機在運行中發(fā)生以下故障時 機組自動進行緊急事故停機 1 機組過速達到140 額定轉(zhuǎn)速 2 在機組事故過程中剪斷銷剪斷 機組緊急事故停機時 除開自動跳開主斷路器 滅磁開關(guān) 機組做事故停機同時 發(fā)出緊急事故信號 還要關(guān)閉機組主閥 五 手動緊急停機發(fā)電機在運行中發(fā)生以下情況時 運行人員應(yīng)立即關(guān)閉導(dǎo)葉 降低勵磁 將發(fā)電機與系統(tǒng)解列 進行手動緊急停機 1 機組發(fā)生強烈的振動和嚴重的異響 2 發(fā)電機引出線電纜爆炸或接頭發(fā)熱冒煙 3 水輪機發(fā)生嚴重漏水 壓力水管破裂 危及機組安全 4 發(fā)電機定子 轉(zhuǎn)子冒煙著火 5 發(fā)生人身事故或自然災(zāi)害 第四節(jié)水輪發(fā)電機組運行故障與事故處理 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 一 發(fā)電機過負荷 現(xiàn)象 定子電流超過額定值 處理 應(yīng)先檢查有功功率和無功功率及電壓 注意電流超過允許值所經(jīng)歷的時間 一般先采取降低勵磁電流的辦法 在不使電壓過低和無功過小的情況下 盡可能地減少定子電流 若此法不奏效 則再降低發(fā)電機的有功 在告知電網(wǎng)調(diào)度的情況下 或切除一部分負荷 使定子電流降低到允許值 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 二 發(fā)電機振蕩 現(xiàn)象 1 定子電流表指針劇烈擺動 并超過正常允許值 2 定子電壓表指針劇烈振蕩 電壓往往會下降 3 有功功率表指針在全盤范圍內(nèi)擺動 4 轉(zhuǎn)子勵磁電流表在正常值附近擺動 5 頻率和發(fā)電機轉(zhuǎn)速忽上忽下 發(fā)電機發(fā)出嗚嗚叫聲 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 二 發(fā)電機振蕩 處理 1 立即報告值長 并匯報電網(wǎng)調(diào)度員 2 對無自動調(diào)整勵磁裝置的發(fā)電機 在勵磁電流不超過額定值的條件下 應(yīng)盡快手動增加勵磁電流 使機組進入同期 3 對投入自動勵磁裝置的發(fā)電機 監(jiān)視勵磁電流的變化 并應(yīng)減小水輪機開度 減少發(fā)電機的有功負荷 使機組恢復(fù)同期 4 在采用上述措施仍不能恢復(fù)時 立即報告電網(wǎng)調(diào)度員 將機組迅速解列 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 三 發(fā)電機非同期并列 現(xiàn)象 出現(xiàn)定子電流突然升高 發(fā)電機電壓大量降低 發(fā)電機內(nèi)發(fā)出吼叫聲 定子電流表劇烈擺動后慢慢恢復(fù)正常 發(fā)電機強勵動作 光字牌亮 信號繼電器掉牌等 處理 運行人員應(yīng)在值長同意下 立即跳開發(fā)電機出口的斷路器 迅速停機 然后用2500V搖表測定定子絕緣 并檢查發(fā)電機定子上 下端部有無變形 經(jīng)檢查確定發(fā)電機未受損傷后 方可再開機并網(wǎng)運行 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 四 發(fā)電機失去勵磁 現(xiàn)象 勵磁電流表指針指零位 有功功率表指示低于正常值 定子電流表指示升高 功率因數(shù)表進相 cos 1 無功表偏負 發(fā)電機從電力系統(tǒng)吸取無功功率 處理 應(yīng)先檢查勵磁開關(guān)是否跳閘 如果沒有跳閘 應(yīng)在調(diào)節(jié)勵磁無效的情況下 將發(fā)電機解列 以免故障擴大 停機后 會同電試專責(zé)人員對勵磁回路進行全面測試檢查 并由專責(zé)人員處理好 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 五 發(fā)電機差動保護動作 現(xiàn)象 差動保護動作信號繼電器掉牌 事故喇叭響 發(fā)電機事故 光字牌亮 差動繼電器掉牌 機組自動跳出口開關(guān)解列 停機 處理 首先對發(fā)電機重點進行檢查然后對保護區(qū)內(nèi)的設(shè)備進行詳細檢查檢查差動保護的整定值是否正確 或者是否保護誤動情況 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 六 發(fā)電機著火 現(xiàn)象 發(fā)電機出風(fēng)口處冒出明顯的煙氣與火星 或有絕緣燒焦的氣味 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 六 發(fā)電機著火 處理 1 水機值班人員應(yīng)立即用開度限制減少有功至零值并操作緊停按鈕 將發(fā)電機組與系統(tǒng)解列滅磁 2 確認發(fā)電機滅磁開關(guān)MK跳閘 已滅磁失壓 再迅速打開發(fā)電機消火水管 值班人員按 安規(guī) 用四氯化碳和1211等滅火器滅火 禁止用泡沫滅火機和砂子滅火 3 待滅火降溫后根據(jù)事故發(fā)生的現(xiàn)象和部位仔細檢查 必要時由檢修專責(zé)人員應(yīng)解體檢查 查明原因 分別加以處理 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 七 發(fā)電機油斷路器跳閘 現(xiàn)象 斷路器跳閘指示綠燈亮紅燈滅 或有音響信號 發(fā)電機有功 無功功率表指零 原因 1 發(fā)電機內(nèi)部故障 如定子繞組短路 差動保護等主保護裝置動作 2 發(fā)電機外部故障 線路或母線短路 線路雷擊等引起短路的過電流 引起發(fā)電機后備保護延時動作跳閘 3 水力機械事故 如 水輪機軸瓦溫度達事故溫度等 4 繼電保護本身缺陷誤動作 5 運行人員誤操作誤動引起跳閘 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 七 發(fā)電機油斷路器跳閘 處理 檢查滅磁開關(guān)是否跳開 如沒有跳開 應(yīng)立即將其斷開 磁場變阻器放到最大位置 查明跳閘原因 報告技術(shù)主管 根據(jù)實際情況分別進行處理 一 發(fā)電機運行故障及事故處理 八 發(fā)電機其它故障和事故 發(fā)電機定子溫度升高發(fā)電機振動增大發(fā)電機定子回路單相接地故障 二 水輪機運行故障及事故處理 一 水輪機氣蝕和振動 現(xiàn)象 水輪機在運行中發(fā)生氣蝕時 尾水管噪聲增大 機組振動 擺度加大 原因 水輪機在不穩(wěn)定區(qū)間運行引起 措施 運行人員應(yīng)調(diào)整導(dǎo)水葉開度 避開水輪機不穩(wěn)定振動區(qū)運行 二 水輪機運行故障及事故處理 二 水輪機出力不足 現(xiàn)象 水輪機出力達不到在該設(shè)計運行水頭下相應(yīng)的保證功率 原因 1 通水流道堵塞 2 低水頭軸流式水輪機 因尾水管補氣不當(dāng) 或尾水管淹沒深度不夠 使尾水真空破壞 引起水輪機出力不足 3 止漏環(huán)間隙過小或其他原因 使轉(zhuǎn)輪與固定部件擦亮 二 水輪機運行故障及事故處理 三 機組過速 原因 機組甩負荷 調(diào)速器失靈 或者關(guān)閉時間整定值過大 使機組轉(zhuǎn)速大于過速繼電器整定值 一般為額定轉(zhuǎn)速的140 機組緊急停機 同時 主閥自動關(guān)閉 注意事項 當(dāng)調(diào)速器失靈引起機組過速 又遇到保護自動控制回路故障時 機組不自動停機 運行人員應(yīng)迅速按緊急停機按鈕或手動操作調(diào)速器的緊急停機閥 使導(dǎo)水機構(gòu)關(guān)閉 若無效 應(yīng)迅速關(guān)閉主閥 二 水輪機運行故障及事故處理 四 剪斷銷剪斷 原因 導(dǎo)水機構(gòu)在動作過程中 個別導(dǎo)葉被異物卡住或其他原因使導(dǎo)葉不能轉(zhuǎn)動時 該導(dǎo)葉的剪斷銷被剪斷 其他導(dǎo)葉依然轉(zhuǎn)動 以此保護導(dǎo)水輪機構(gòu)安全 現(xiàn)象 1 剪斷銷信號裝置發(fā)信號 水力機械故障信號光字牌亮 2 主副導(dǎo)葉臂分離或拐臂與連桿分離 3 因水力不平衡使機組振動 擺度 噪音增大 二 水輪機運行故障及事故處理 四 剪斷銷剪斷 防范措施 1 提高上游進口攔污柵質(zhì)量 并保持完好率 防止過大漂浮物進入引水室后進入導(dǎo)葉 2 提高導(dǎo)水機構(gòu)質(zhì)量 導(dǎo)葉應(yīng)靈活 無別勁 3 采用尼龍軸承時應(yīng)先浸水 后加工 防止因間隙過小 尼龍?zhí)捉蛎浐蟊垒S頸 使導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動不靈活 二 水輪機運行故障及事故處理 四 剪斷銷剪斷 處理方法 1 立即通知有關(guān)檢修專責(zé)人員 將調(diào)速器切到手動位置 調(diào)整導(dǎo)葉開度 負荷 以適應(yīng)修理需要 便于在不停機條件下更換剪斷銷 并查明原因 對個別導(dǎo)葉卡住異物時需要作特別處理 2 若在運行中無法處理 應(yīng)及早停機 關(guān)閉主閥后 再更換導(dǎo)葉剪斷銷 二 水輪機運行故障及事故處理 五 主軸密封不好嚴重漏水 1 石棉盤根密封這種密封方式的漏水原因 一般為盤根壓緊量不夠 處理方法是均勻 對稱地適當(dāng)調(diào)整壓環(huán)壓緊螺栓的緊度 減少漏水量 若盤根嚴重磨損或盤根破損 則必需對盤根進行更換 2 液壓端面密封該密封的工作原理是依靠水壓 0 05 0 1Mpa 使橡膠U形密封環(huán)端面緊貼轉(zhuǎn)環(huán)進行密封 二 水輪機運行故障及事故處理 五 主軸密封不好嚴重漏水 密封失效原因 1 U形密封環(huán)起始位置不到位 使密封端面與轉(zhuǎn)環(huán)間隙過大 超過標(biāo)準 以致使注入的壓力水通過U形密封環(huán)的潤滑水孔 在此間隙中泄漏 不能使密封緊貼轉(zhuǎn)環(huán) 致使密封不到位 引起漏水嚴重 2 密封配合間隙不當(dāng)使密封卡死 密封在水壓力作用下 壓力水向密封內(nèi)外圓柱配合面滲透 外圓柱面承壓面積大于內(nèi)圓柱面 所以密封有一個抱緊力 安裝時要求內(nèi)圈與密封座的間隙大于外圈間隙 若配合間隙不當(dāng) 或U形密封環(huán)的剛度太差 在滲透水壓的作用使U形密封卡死 而造成嚴重漏水 3 U形密封或轉(zhuǎn)環(huán)過度磨損而使密封失效 二 水輪機運行故障及事故處理 六 水輪機抬機事故 現(xiàn)象及原因 水輪機在甩負荷時 尾水管出現(xiàn)過度真空 形成尾水反擊或水輪機進入水泵工況 會產(chǎn)生上升力 當(dāng)向上作用力大于機組轉(zhuǎn)動部分重量時 其多出的外力使機組上抬 這種現(xiàn)象稱抬機 抬機在低水頭的有長尾水管的軸流式水輪機中較為容易出現(xiàn) 后果 抬機嚴重時會導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪葉片的斷裂 頂蓋損壞 推力軸承損壞 風(fēng)扇斷裂而引起發(fā)電機燒損的重大惡性事故 二 水輪機運行故障及事故處理 六 水輪機抬機事故 防護措施 1 經(jīng)過調(diào)節(jié)保證計算 在甩負荷后 機組轉(zhuǎn)速升高率 不超過規(guī)定值的條件下 可適當(dāng)延長導(dǎo)水葉關(guān)閉時間 或采用導(dǎo)水葉分段關(guān)閉措施 2 裝真空破壞閥 要求容量足夠 動作正確 靈活 機組甩負荷時在尾水管出現(xiàn)真空時 補入大量空氣 利用空氣彈性可減輕尾水反擊力和上抬力 二 水輪機運行故障及事故處理 七 水導(dǎo)軸承潤滑水中斷事故 示流器動作 事故停機 事故音響喇叭叫 事故信號光字牌亮 運行值班人員立即通知專責(zé)人員迅速檢查示流訊號器并檢查水壓 并檢查是否燒瓦并及時處理好 三 機組軸承故障及事故處理 一 軸承油位 1 軸承油位過低軸承油位過低使軸承潤滑油不足 引起軸承過熱 甚至燒瓦 通常在軸承上裝有低油位浮子繼電器保護 當(dāng)油位過低時 繼電器動作 水力機械故障 光字牌亮 警鈴響 應(yīng)通知油務(wù)專責(zé)人員加油 2 軸承油位過高油位過高將引起軸承甩油 會污染環(huán)境和發(fā)電機繞組 使其絕緣惡化 運行機組油位過高的主要原因是冷卻器漏水 使水流入軸承油中 漏水使汽輪機油乳化 呈乳白色 經(jīng)值長現(xiàn)場確認后 申請停機檢查 先化驗油中含水情況 并通知檢修專責(zé)人員來現(xiàn)場修理冷卻器 三 機組軸承故障及事故處理 三 軸承溫度不正常升高 軸承溫度在較短時間內(nèi)上升過快 但其值還未超過警界溫度 此時應(yīng)首先檢查油位 油色和冷卻水的水壓與流量有無異常 作好記錄 及時報告值長 軸承溫度不正常上升 往往是燒瓦的先兆 運行人員應(yīng)予特別注意 查明原因 研究是否停機檢查 三 機組軸承故障及事故處理 四 軸承故障溫度 軸瓦達到故障溫度 60 時 信號繼電器動作 水力機械故障 光字牌亮 警鈴響 運行人員應(yīng)立即檢查軸承冷卻系統(tǒng)工作情況 水壓和流量是否正常 為維持運行 可臨時采取大冷卻水量和提高水壓的方法 若溫度繼續(xù)升高 應(yīng)立即申請停機 查明原因進行處理 三 機組軸承故障及事故處理 五 軸承事故溫度 軸瓦溫度達70 事故繼電器動作 水力機械事故 光字牌亮 警笛響 調(diào)速器自動關(guān)閉 機組緊急自動停機 運行人員監(jiān)視自動停機過程 若自動系統(tǒng)失靈或未投入 則采用手動停機操作 并作好記錄 立即向上報告 并會同檢修專責(zé)人員分析 作出正確結(jié)論 查出事故原因 并檢修處理好