水电站水轮发电机组的运行与维护分析

发表时间:2020/12/7   来源:《中国电业》2020年7月20期   作者:刘健
[导读] 水电站水轮发电机组,作为发电的重要设备系统,其正常运转对于整个水电系统的质量和状态有直接的影响
        刘健
        国家电投江西电力有限公司高新清洁能源分公司赣州区域生产中心341000
        摘要:水电站水轮发电机组,作为发电的重要设备系统,其正常运转对于整个水电系统的质量和状态有直接的影响。因此,应该不断加强对发电机组运行状态的监测与维护,保证发电机组在正常的环境中运行,并根据设备的规律以及特点,制定有效的维护方案,提高维护的效率。本文主要结合水电站发电机组的运行方式,分析了水电站发电机组常见的问题,提出了有效的维护策略。
        关键词:水电站;水轮发电机组;运行维护
        引言
        当前,水力发电是我国非常重要的一种发电方式,这种发电具有无污染、电力供应充足等优势,在我国电力产业中占有非常重要的地位。为了更好的保障水电站发电的正常运行和效率,保障人们的正常生活和电力供应,应该不断加强对水电站的管理与维护,促进电力产业的长远发展。当前,水电站发电中,水轮机的运行状况直接关系到整个水电站运行,如果水轮发电机组出现故障,必然会影响到发电的正常进行,对电力企业造成比较大的损失。因此需要研究水轮发电机组常见的故障,并有针对的制定有效的应对措施,制定有效的维护方案,进行设备的日常管理与维修。
        1、水发电站水轮发电机组运行方式
        在水利发电过程中,根据实际情况可知,水轮发电机组在实际运行过程中,有独特的运行方式,可以有效的保障正常发电以及发电效率。结合水轮发电机组的特点和功能,可以了解到实际运行过程中包括以下几种方式。第一,工作负荷强度角度来看,水轮发电机组运行方式有两种:单机运行和并网运行。第二,立足于调速器控制角度,水轮发电组有自行运行方式和手动运行方式。在水轮发电机组运行方式中,一般采用并网运行方式,并网运行方式进行发电过程中,还需要根据实际情况进行改变,使得各种控制设备可以相互切换,这样可以有效的维护水轮发电机组的稳定运行,保证其正常的工作状态。在切换模式中,还应该进行规范操作,充分保障水轮发电机组的安全,防止出现不必要的事故。技术人员在进行设备的设置以及调速器的设置过程中,要考虑到水轮发电机组的负荷限制等,可以更好的对整个系统的组织结构予以正确的认知。如果水轮机组采用的是单机带孤立负荷的运行方式,通过一台机组承担负荷。以此提升发电机组的效率,还需要不断完善励磁装置以及调速器,使其可以自动调节到正常的状态,从而达到一定的负荷要求,使得水轮发电机组在运行过程中可以保证稳定的电压。
        2、水电站水轮发电机组运行问题
        2.1定子绕组运行温度问题
        定子绕组在实际运行过程中,可以对温度进行检测。制造上在定子绕组中安装可以测量温度的温度计,这样就可以对设备温度实时监测。在检测温度过程中,以板采用的是特制的线棒埋设电热偶,这样就可以通过电偶,对于设备温度进行检测。在这一情况下,绕组热点温度最高可高于槽内温度30℃-40℃。
        2.2定子绕组绝缘老化问题
        水轮发电机组中,定子绕组在其中发挥的作用较为关键,定子绕组在长期使用过程中,绝缘性逐渐丧失,还会出现定子绕组绝缘老化、机械老化以及点老化等现象,都可能对水轮机组的正常运行造成一定隐患。因此,一定要及时的进行定子绕组故障的排除工作,如果出现受热老化,那么就需要加强温度检测,保证温度处于正常的范围之内。如果出现定子绝缘机械老化故障,就需要减少电磁振动使得电子绕组构建的工作性能可以得到优化。在排出电子绕组绝缘电老化过程中,可以及时消除绝缘内部空气,增强槽内结构的安全性。
        2.3定子绕组绝缘清洁问题
        当前,水轮发电机组内部经常会出现很多灰尘以及杂物,还会出现很多油污,对于设备的正常运行产生的影响也非常大。设备积灰以及油污可能会导致其内部散热受到影响,还容易引发火灾等安全事故。因此,在电子绕组绝缘清洁中,应该对这些积灰进行清理,对油污进行清洁,使用吹扫或者利用毛刷、白布等进行清洁,使设备可以保持干净。


        2.4机组灭火装置可靠性问题
        当前,我国采用的灭火装置大多都是水器灭火,需要工作人员操作进行灭火。一旦发现发电机组设备跳闸、在设备中出现冒烟,或者闻到焦糊味的时候,应该及时采用灭火器进行灭火。首先,应该关闭灭火器的渗漏排水阀,打开供水阀,启动消防阀,关闭发电机组孔盖以及门,直到发电机组下部盖板出现漏水。然而,当前供水阀、排水阀以及消防阀的检修还不到位,容易在发生火灾的过程中扑救不及时,造成火势蔓延的隐患。
        3水电站水轮发电机组维护策略
        3.1加强水轮发电机组的监督检查
        水电站水轮发电机组在检修过程中,应该进行全面细致的排查,从内到外各个方面、各个环节都要详细的检查。对于外部检查中,要发现是否存在裂缝、受损,螺栓是否存在松动、脱落、老化等问题。首先,通风机。在发电机组中,冷凝装置在旋转过程中经常损坏,而在更换过程中也比较复杂,因此要加强对发电机组冷凝装置的维护和监督。其次,水电厂发电机组中润滑油泵、高压轴泵、周期水泵内部要进行日常维护,关注密封性是否强,是否出现漏油、漏水现象,如果出现这些问题应该及时维修。再次,渗透蓄水井以及输水泵在检测过程中,应该排出冷凝水,如果渗透蓄水井输水不够稳定,可能会导致蓄水井中的水返回到油盒通道,导致企业设备被淹没。因此,应该对此加强维护,清除蓄水井中的工程垃圾,检测蓄水井输水泵的情况。最后,还要对透平油冷却设备和给水泵进行检测,这两者都是坝外水库中存留,经常会出现污染物阻碍了发电机组的正常运行。
        3.2做好受潮维护管理
        一些水电站发电机组长时间没有运行,发电机组内部的一些部件以及结构容易受潮、腐蚀等,从而会引发绝缘度下降。因此,对于长时间不适用的发电机组要进行干燥处理,及时恢复正常的绝缘度。在干燥处理过程中,需要采用的方法有短路干燥、电炉干燥等。而电炉干燥法是非常常见的一种方法,在实际运用过程中需要将电炉与发电机进风口对接,开启水轮机导叶,从而使得发电机可以在定速状态下进入运转状态。连接电炉过程中,应该将电炉功率控制在一定范围,功率如果太大,可能会使得发电机烧毁。而在干燥过程中,还应该保障发电机组的安全,使得发电机的温度不要超过80℃,干燥时间一般为12h-48h,不能没有任何依据,延长干燥的时间。
        3.3加强日常清扫工作
        水轮发电机组还要做好日常的清扫工作,在设备清扫过程中,对设备进行详细的检查,重视将发电机组中的灰尘、油污清扫干净,防止积灰以及油污会造成发电机组温度的升高,从而损坏设备,清扫设备也可以有效的降低设备中存在的安全隐患,使得设备可以正常运转。
        3.4提升水轮机组用油管理
        水轮发电机组还要做好用油管理。首先,应该在日常维护过程中,对发电机组的用油情况进行记录,并及时观察用油情况,防止在用油过程中,渗入水分或者杂质而对设备造成损坏。其次,在设备用油记录过程中,做好用油管理,在实际用油过程中,应该防止使用混合油,还要对油的品质进行要求,防止乱用油而造成设备的损害。因此,工作人员应该对各种油进行管理,防止机械油和绝缘油混合使用,从而保障设备可以正常使用油。
        结束语
        总之,在水电站水轮发电机组维护过程中,应该重视绝缘检测,保证各个部分都可以达到一定的绝缘要求,还要重视设备的清扫、用油,加强对设备的管理。因此,工作人员应该进行日常检查维修,及时发现问题解决问题,保证发电机组的正常运行,保障发电机组的安全性,促进水电站的长远发展。
        参考文献
        [1]黄华.论强化水电站水轮发电机组运行与维护的重要性[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(08):52-53.
        [2]宋京亚.中小型水电站发电机组的运行维护分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(29):125.
        [3]蒋杰.浅谈强化水电站水轮发电机组运行与维护的必要性[J].科技展望,2016,26(18):103.
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