小水电水轮发电机运行维护研究

来源: 发布时间:2019-07-23 09:14:21

  摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们对电力事业发展提出了更多要求。水电站机电设备中动力设备是核心设备,目前相关部门需要依据水单安全生产运行基本发展特点,对设备运行规律进行分析,做好各项日常维护工作。水电站机电设备稳定运行、维护、安装、检修和管理对水电站安全运行以及各项生产目标的完成具有重要作用,所以需要对相关维护检修人员展开专业的技术培训,不断增强员工专业技能,更好地提升小水电水轮发电机运行维护效率,在安全生产基础上全面提升水电站发展效益。

  关键词:小水电水轮发电机;水电站;运行维护

  当前水利发电站中水轮发电机组是重要的生产设备,水轮发电机组在日常运行过程中如果产生相关问题,对水力发电效率产生较大影响。如果水轮发电机运行中产生各项问题会导致水电站停运,造成较大的生产损失与经济损失,所以当前需要加强水电站水轮发电机组运行与维护,更好地提升设备运行效率。在我国科学技术发展影响下,各类发电技术较多,水力发电与火力发电相比,在基本发电形式上存在较大差异,对促进电力生产具有重要作用,能够为我国经济发展提供动力。

  一、水轮发电机组基本运行方式概述

  当前水轮发电机组根据运行方式的差异,根据带负荷方式的不同可以将其分为单机运行以及并网运行方式,根据调速器控制方式的不同可以将其分为手动与自动运行两种不同形式,不同运行方式具有不同运行要点。水轮发电机机组在带负荷运行过程中需要注意多项问题,在中小水轮发电机组运行中并网运行是基本形式,并网运行过程中机组工况会不断改变,通过控制设备进行切换,比如发电调相、自动液压手动等。各类运行方式在有效切换过程中,相关技术人员需要根据基本运行规程进行操作,确保切换过程中机组具有良好稳定性和安全性。并网运行机组调速器永态转差系数b,需要根据机组在系统中实际承担的负荷数性质进行确定。在中小机组中接入大电网都需要承担基本负荷,调速器b值不能超出8%。如果系统变化负荷变为调峰与调频机组进行承担时,系统频率不会发生改变,机组运行负荷不会产生较大变化。当系统运行负荷开始出现较大变化之后,系统稳定频率会发生相应改变,会直接导致机组负荷发生相应变化[1]。

  在小机组中并入大电网将b值进行调整,这样会直接导致机组在零值和满载之间进行摆动。机组单机如果带孤立负荷进行运行,那么此类系统中所有负荷都是由一台固定机组进行承担。在此类情况下机组在实际运行过程中,对励磁装置以及调速器等具有较高要求,所以当前需要对用户无功与有功负荷要求进行分析,确保电能频率以及电压值能够趋于稳定状态[2]。

  二、小水电水轮发电机维护重点分析

  小水电水轮发电机组在实际运行过程中需要做好负荷运行试验操作,可以逐步扩大负荷,将水轮发电机组在不同负荷以及满载状态下进行运行,这样能够对机组电气、机械、水力性能进行检测。在负荷逐步增加过程中,需要对机组中振动区域进行探寻,确保机组在实际运行过程中能够有效避开不利工况。在水轮发电机日常维护管理中,做好做好各项管理工作。组织技术人员按时进行记录、检查、保养,在日常维护工作中,定时记录与巡回检查是关键内容,主要是对水轮发电机组各项基本运行参数值进行记录,然后将运行参数控制在规范化范围中。对一次与二次回路连接位置基本状态进行检查,判断是否存在发热变色等问题,对油断路器基本油位等进行检查[3]。

  判断水轮机以及发电机在实际运行过程中是否存在较大声响,如果运行中存有不正常声音,需要对声音产生的主要原因进行判定。对发电机异常气味进行判定,检查发电机组自身运行温度和轴承问题。如果发电机自身尚未设置测温装置,如果温度保持正常值,说明其运行较为稳定。对各个部位电刷进行检查,如果有少量火花出现,超出相应范围需要对冒火原因进行过检测。从水电站机组规范化运行要求出发,需要对水轮发电机展开全面清扫,确保发电机组设备保持清洁性,周边无过多水分与杂物,这样能够确保水轮发电机组稳定运行[4]。

  三、小水电水轮发电机运行故障分析

  从近些年小水电水轮发电机基本运行状来看,整合各项调查结果,其中水轮发电机组各类故障发生的主要原因是在定子绕组位置上,比如运行温度在实际检查过程中精确性较低,设备绝缘老化问题较为突出,在绝缘部分堆积的污垢较多,都会导致设备应用质量不断降低。除了定子绕组之外,绝缘开关污染问题也会对设备正常运行产生较大影响。在各类运行装置中,灭火装置是重要应用设备,但是当前有较多灭火设备的有效应用都是通过人工操作方式进行应用,实际应用效率较低,不能全面提升水电站自动化运转效率,对发电机组运行安全也会产生较大影响。所以当前水电站技术人员需要全面掌握机组设备运行方式,对设备定期进行维护检查,发现各类问题之后需要及时对故障产生的主要原因进行分析,拟定完善的维修技术,确保维修工作能够有效开展,避免日后在应用过程中出现各项问题[5]。

  四、小水电水轮发电机运行维护措施探析

  (一)进一步强化基础维护工作

  在小水电水轮发电机基础性维护工作中,首先需要组织人员定期对水轮发电机组运行情况进行检查,做好各项运行数据记录工作,检查的内容较多,主要有设备运行状态以及运行参数检查,确保设备能够稳定运行,提高检查工作质量。还需要对设备一次回路与二测回路进行检查。目前有部分技术人员对设备基本用油情况管理缺乏高度责任意识,导致设备在实际应用过程中会出现油质乳化问题。此外未能对油品进行分类,或是将机械润滑油与绝缘油一起应用,导致设备在运行过程中配件产生损坏。所以当前需要对乱用油问题进行控制,提高用油正确性。在油添加过程中需要对添加量以及容积率进行分析,各类不同规格的润滑油不能进行混合应用,不然将会导致油脂发生变质。

  (二)设备运行检查与操作

  通过上位机对发电机功率、电流、电压等进行调整控制,对机组基本摆动情况进行控制,如果温度发生相应变化,需要对推力负荷、轴承油等采取相应处理措施。对发电机空气冷却器温度进行及控制,如果热风温度值不断扩大,说明发电机冷却系统中内部损失问题不断扩大,需要采取应对措施。此外,还要对保护系统、辅助系统、智能系统、基础自动化元件采取监控措施,确保其能够稳定运行。对运行机组基本情况进行监视,当系统产生较大冲击问题,需要对发电机组各项基本运行参数进行分析,确保机组内部运行无问题[6]。

  (三)加强设备定期维护与巡检

  当前需要拟定完善的设备巡检制度,确保各项信息记录的完整性,做好基本防范工作。如果设备运行中出现较多问题,需要根据各项不同问题适度扩大巡检次数。对发电机运行状态进行检查,探究实际运行过程中是否存在异响以及振动问题。分析碳刷架以及集电环积灰问题,是否存在发热问题,对连接软线完整度进行分析,测量离心测速装置基本运行情况。对发电机供水压力、基本流量进行分析,探究空冷器冷热风基本温度以及发电机定子绕组是否在可控范围内。相关管理部门需要根据设备定期维护要求拟定维护制度,当问题发生之后需要进行处理,对设备工作状态进行安全性检查。当设备应用过程中产生各类故障之后需要及时对设备运行事故情况进行分析,然后拟定事故处理措施。对设备运行情况展开综合性分析,提出处理措施,避免事故问题不断扩大[7]。

  结语:

  总而言之,当前在水电站日常管理过程中,需要做好小水电水轮发电机运行管理与日常维护工作,确保其能够保持稳定的工作状态。当前需要从水轮发电机组基本运行情况出发,对各项工作中存在的问题进行分析,进一步强化基础维护工作、加强设备运行检查与操作、对设备定期进行维护与巡检,拟定完善的维护措施,这样能够有效促进发电机组稳定运转,确保水电站能够正常运行,推动我国社会经济的快速发展,优化小水电水轮发电机的应用质量。

  参考文献:

  [1] 洪海燕.浅谈强化水电站水轮发电机组运行与维护的必要性[J].低碳地产,2016,2(19):200.

  [2] 张晓生.水轮发电机安全运行及故障维护要点[J].建筑工程技术与设计,2016(17):1940.

  [3]何铭.水电站水轮机组运行维护及故障处理[J].大科技,2016(23):83-83,84.

  [4]杨正书.对小型水电站水轮发电机组的运行与维护探究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(32).

  [5]黄光辉,郭鸿鹅.水轮发电机组运行与维护探讨[J].云南水力发电,2013,29(1):128-129,139.

  [6]王翔.强化水电站水轮发电机组运行与维护的必要性[J].科技创新导报,2017,14(29):103-104.

  [7]陈琥,余伟.探索和思考水轮发电机组运行与维护重点[J].科技致富向导,2014(19):301-301.

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