30 科技資訊 科技資訊science&technologyinformation 2006no.1 science&technologyinformation工程技術(shù) 1.增容改造的必要性 某水電廠全廠共３臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，其中１號(hào)、２號(hào)機(jī)為 上世紀(jì)60年代生產(chǎn),型號(hào)為ｋｏ20/6—1870vl，單機(jī)容量為 4.16ｍｗ,３號(hào)機(jī)為上世紀(jì)70年代生產(chǎn),型號(hào)為hl123—lj— 120,單機(jī)容量為1.6ｍｗ，設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量為2000萬ｋｗ·ｈ。 1.1機(jī)組存在的主要問題 1.1.1水輪機(jī) 1.1.1.1轉(zhuǎn)輪效率過低。對(duì)１號(hào)、２號(hào)機(jī)組進(jìn)行效率實(shí)測(cè)， 在水頭21.6ｍ時(shí)１號(hào)、２號(hào)水輪機(jī)最高效率分別為83.9％和84. 7％，在水頭24.2ｍ時(shí)１號(hào)、２號(hào)水輪機(jī)最高效率分別為８２％ 和84.1％，而且在絕大部分時(shí)間內(nèi)，水輪機(jī)在效率為80％以下 的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。３號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)輪

長(zhǎng)潭水電廠水輪發(fā)電機(jī)組整體增容改造,提高了設(shè)備可靠性,全部改造完成后,電站總裝機(jī)容量增加188mw,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

隨著科技的不斷進(jìn)步,水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備的制造技術(shù)也在不斷地進(jìn)步,特別是水輪機(jī)組內(nèi)自動(dòng)化元件的技術(shù)提升,給水輪發(fā)電機(jī)組在檢修及后期改造包括制定標(biāo)準(zhǔn)提供了科學(xué)、合理的依據(jù)。本文首先分析了水輪機(jī)組幾項(xiàng)檢修要求,接著列舉了漁子溪電站機(jī)組檢修及改造的實(shí)例,來闡述其方法。

針對(duì)燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組各部件銹蝕、磨損嚴(yán)重問題,經(jīng)大修消除機(jī)組運(yùn)行過程中出現(xiàn)的缺陷,同時(shí)加以改造完善,使得機(jī)組運(yùn)行狀況更加良好。

水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的處理 機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定是水輪發(fā)電機(jī)組工作性能中的重要指標(biāo),克服機(jī)組的 不穩(wěn)定，就成了機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和檢修中突出要解決的 問題之一，無論大、中、小型機(jī)組都不例外。 機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性包括：機(jī)組工作水頭和出力的波動(dòng)；水壓力脈動(dòng)、 水流周期性沖擊；機(jī)組支承部分的振動(dòng)機(jī)組轉(zhuǎn)子振擺、調(diào)速系統(tǒng)的振 蕩；機(jī)組內(nèi)部不正常的音響（噪音、異常聲音）等。而這些穩(wěn)定性的 基本表現(xiàn)形式就是振動(dòng)。 因?yàn)樗啺l(fā)電機(jī)組是一個(gè)彈性組合體，在運(yùn)轉(zhuǎn)中所受的力又不可能是 絕對(duì)平衡的所以振動(dòng)是不可避免的。機(jī)組在運(yùn)行中出現(xiàn)微小的振動(dòng)是 允許的，而我們所關(guān)注的是機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)不允許的所謂異常振動(dòng) 時(shí)，會(huì)造成機(jī)械連接件的松動(dòng)或造成某些部件的有害的彈性變形和塑 性變形，使一些零、部件材料發(fā)生疲勞、裂紋以致斷裂，也可能引起 機(jī)組基礎(chǔ)、廠房構(gòu)件和引水壓力鋼管的共振，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的波 動(dòng)，影響機(jī)組的負(fù)

水電站中水輪發(fā)電機(jī)組是重要的設(shè)備。水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)水電站經(jīng)濟(jì)效益的提升。對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行系統(tǒng)性的檢修工作，這樣能夠提升機(jī)器的質(zhì)量延長(zhǎng)使用壽命，能夠保證安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

sd83227@126.com 第1頁共3頁 各標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)和擺度的要 求 gb_t_15468-2006水輪機(jī)基本技術(shù)條件 gb_t_7894_2000水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件 gbt8564-2003水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范 sd83227@126.com 第2頁共3頁 sd83227@126.com 第3頁共3頁 ｇｂ／ｔ１１３４８．．５－２００２

水輪發(fā)動(dòng)機(jī)組振動(dòng)有諸多原因以及危害。由于破壞了轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)和固定導(dǎo)葉,這種振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)威脅水電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,降低水電站的經(jīng)濟(jì)效益。文章闡述了水輪發(fā)電機(jī)組原理、原因以及危害等問題,為了提高機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命,我們要減少水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)這種現(xiàn)象。

做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)是不可避免，而機(jī)組的振動(dòng)是由若干個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加而成的非簡(jiǎn)諧振動(dòng)。運(yùn)行中的機(jī)組如果振動(dòng)過大，則會(huì)影響生產(chǎn)的安全性，甚至有可能造成事故停機(jī)。因此，對(duì)機(jī)組振動(dòng)原因進(jìn)行分析并在機(jī)組運(yùn)行過程中可能進(jìn)行的跟蹤、監(jiān)測(cè)，可以將機(jī)組振動(dòng)有效地控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

　a輯第15卷第1期　　　　　水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展　　　ser.a,vol.15,no.1 　　2000年3月　　　　　　　journalofhydrodynamics　　　　　mar.,2000 文章編號(hào):100024874(2000)0120129205 水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障 診斷與識(shí)別 α 沈　東,　　褚福濤,　　陳　思 (云南工業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院,昆明650051) 　　摘　要:　振動(dòng)是影響水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行和危害機(jī)組壽命的主要故障。要清除機(jī)組振動(dòng) 故障,必須尋找引起機(jī)組振動(dòng)的原因。本文主要介紹如何依據(jù)誘發(fā)機(jī)組振動(dòng)的某些特征,捕捉其振 動(dòng)原因。為簡(jiǎn)化問題,不考慮引起機(jī)組振動(dòng)諸因素間的相互影響,但對(duì)分析機(jī)組振動(dòng)的主要原因, 仍有較好的參考作用。 關(guān)　鍵　詞:　水

水電廠的一些老舊機(jī)組增容潛力很大,但以往機(jī)組增容改造采用單一改造水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)或某一主要部件的方法,由于改造后互不配套增容效果較差。豐滿電廠在總結(jié)本廠多臺(tái)發(fā)電機(jī)改造經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,突破了舊的改造模式,對(duì)三號(hào)機(jī)組進(jìn)行了現(xiàn)代化改造,取得了顯著效果,為老水電機(jī)組改造探索出一條新路。本文著重介紹豐滿三號(hào)機(jī)組現(xiàn)代化改造情況及效果。

做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)是不可避免，而機(jī)組的振動(dòng)是由若干個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加而成的非簡(jiǎn)諧振動(dòng)。運(yùn)行中的機(jī)組如果振動(dòng)過大，則會(huì)影響生產(chǎn)的安全性，甚至有可能造成事故停機(jī)。因此，對(duì)機(jī)組振動(dòng)原因進(jìn)行分析并在機(jī)組運(yùn)行過程中可能進(jìn)行的跟蹤、監(jiān)測(cè)，可以將機(jī)組振動(dòng)有效地控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

水輪發(fā)電機(jī)組動(dòng)平衡測(cè)試是為了檢測(cè)機(jī)組大修后的穩(wěn)定性能,分析影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的原因,提高機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行能力,為機(jī)組的運(yùn)行檢修、技術(shù)改造及科學(xué)調(diào)度提供依據(jù)。

提高機(jī)組總體效率達(dá)到增加機(jī)組出力的目的是水電站增容改造的主要課題。機(jī)組總體效率應(yīng)當(dāng)從水力、機(jī)械及電磁三方面綜合考慮。轉(zhuǎn)輪改造是增容改造的重點(diǎn)。

論述了龔嘴水電站1號(hào)機(jī)開展效率試驗(yàn)的目的,介紹了大管徑超聲波法流量測(cè)量的原理和方法以及水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)的方法和本次試驗(yàn)的結(jié)論

通過對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行解體大修,解決了機(jī)組運(yùn)行中存在的設(shè)備缺陷,同時(shí)消除了潛在的安全隱患,為今后機(jī)組的檢修工作積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

寶山電廠是庫爾濱河流域梯級(jí)電站中的一座,2#機(jī)組自1997年投產(chǎn)以來至今未進(jìn)行大修。文章主要闡述了2#機(jī)組在大修過程中出現(xiàn)導(dǎo)葉漏水量過大的現(xiàn)象,由于導(dǎo)葉長(zhǎng)度與座環(huán)高度不是可調(diào)整的,因此對(duì)導(dǎo)葉進(jìn)行技術(shù)改造。

分析了寶珠寺水電站水輪發(fā)電機(jī)組原有過速保護(hù)可靠性的不足和安全性方面的隱患,分析電廠在現(xiàn)有的調(diào)速器結(jié)構(gòu)不再大幅度調(diào)整的情況下選用的過速系統(tǒng),改造了原有的液壓控制回路,完善機(jī)組過速保護(hù)功能;同時(shí)分析純機(jī)械過速系統(tǒng)的工作原理、改造過程以及改造后純機(jī)械過速保護(hù)裝置可靠運(yùn)行情況,并根據(jù)調(diào)試及初期運(yùn)行情況提出了下一步改造建議。

如今的機(jī)械發(fā)展飛速,直觀的對(duì)水電站水輪發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)檢查已經(jīng)不太適用了。網(wǎng)絡(luò)、人工智能的集成化故障將會(huì)成為水電站發(fā)電機(jī)故障診斷的未來發(fā)展方向,因此,本文對(duì)水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障與維護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,從中更好地對(duì)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)。

隨著機(jī)械行業(yè)的快速進(jìn)步與發(fā)展,對(duì)水電站水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)需求,而網(wǎng)絡(luò)和人工智能的集成化故障將會(huì)成為水電站發(fā)電機(jī)故障診斷的未來發(fā)展方向,所以本文主要對(duì)水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障與維護(hù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)于開發(fā)建立實(shí)時(shí)精確的水輪發(fā)電機(jī)仿真系統(tǒng),由于水輪發(fā)電機(jī)組由同步發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、水輪機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成,系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型存在強(qiáng)非線性,傳統(tǒng)上常采用牛頓法聯(lián)立求解方程組仿真效果差。為解決上述問題,提出了面向水輪發(fā)電機(jī)組各物理子系統(tǒng)的模塊化仿真模型,采用分割求解法建立了同步發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、水輪機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)各物理子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,用隱式梯形積分法建立了模型,形成了水輪發(fā)電機(jī)組模型庫。組成的仿真系統(tǒng)不僅可達(dá)到足夠的計(jì)算精度及計(jì)算速度,而且有效簡(jiǎn)化了水輪發(fā)電機(jī)組模型的開發(fā)及維護(hù)工作量,適用于水輪發(fā)電機(jī)組的快速電磁暫態(tài)和中長(zhǎng)期的機(jī)電暫態(tài)過程研究,可用于各型水電站動(dòng)態(tài)全過程仿真。結(jié)果證明系統(tǒng)運(yùn)行的精度和速度的有效性,為研究提供參考。

本文首先簡(jiǎn)單地介紹了勵(lì)磁系統(tǒng)的構(gòu)成情況，然后，分別從發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滑環(huán)、碳刷燒損事故停機(jī)、發(fā)電機(jī)不能正常建壓、發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)切斷彈簧外部絕緣套管燒損事故停機(jī)、在發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)，滅磁開關(guān)無法斷開等幾個(gè)方面闡述了勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)情況，希望對(duì)水電廠水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行能夠起到一定的幫助作用。