论抽水蓄能机组摆度异常原因分析与处理

发表时间:2021/1/28   来源:《科学与技术》2020年28期   作者:田逸群
[导读] 针对抽水蓄能机组运行现状,从自身的抽水蓄能机组管理经验出发,分析了抽水蓄能机组摆度异常原因,

        田逸群
        内蒙古赤峰抽水蓄能有限公司,

        摘要:针对抽水蓄能机组运行现状,从自身的抽水蓄能机组管理经验出发,分析了抽水蓄能机组摆度异常原因,以及通过实验以及理论分析的方法指出主要原因则是存在着过大的导瓦间隙,通过优化上导间隙单边参数,能解决抽水蓄能机组摆度异常的问题,以保障机组的最优化运行要求。
关键词:抽水蓄能机组,摆度异常,稳定性实验,原因分析,有效对策

        抽水蓄能机组的安全稳定运行直接关系到电网的可靠运行,但在实践过程中,抽水蓄能机组存在着振动、正反转工作、转度高、频繁启停等影响,其中,机组振动及摆度则是影响机组运行稳定性的重要方面。如果存在着过大的振摆情况,这肯定会造成电站安全运行隐患。这里结合案例分析相应的机组异常振动原因,希望对于今后维护电站稳定运行有所帮助。
1 抽水蓄能机组现状
        本案例则是在抽蓄电站中安装四台立轴单级混流可逆式水泵水轮发电机组,其中的每台单机容量则为250MW。2号机组在在运行过程中,特别是机组稳定工况后,存在着波动比较大的摆度数值,具有较长的持续化时间。在此过程中,存在着相关部件幅值远超标准的情况。为了保障机组的安全稳定运行要求,这里重点探讨了机组的振摆稳定性问题。
2 机组稳定性试验
        考虑到抽水蓄能机组具有一定的复杂性,受到诸多因素的影响。除了机组本身转动以及固定部分的振动情况外,还需要探讨水轮机过流部分的流动压力、发电机电磁力等对于机组系统的振动的影响。一般来说,可以将机组振动分别从机械、水力、电气来进行相关的实验研究工作。
        针对机组满负荷250MW发电运行3小时进行相关的振摆趋势分析,结果可以看出,上机架振动最大值为0.15mm/s,下机架振动最大值为0.05mm/s,上下机架振动值均很小。结合机组SCP和抽水工况的振摆进行分析,相关的SCP工况要求为15min左右,同样,得到上下机架振动值均很小的结论。再结合相关振摆数据的频谱分析,综合可以看出,水利方面并不是产生振摆较大的原因;再通过零启升压试验的方式,通过进行逐步增加励磁的情况,在到达额定的励磁电压的情况下,也依然不存在着明显造成振摆变化情况,因此,2号机组也同样没有电气方面的故障情况。
3 机组振摆异常原因分析
        针对上述分析结果可以看出,排除电力及水力方面的故障情况,结合稳台工况下的振摆不稳定的实际情况来看,并结合相关的检修机组导瓦间隙数据进行整理,相关的参数中的上、下导瓦间隙单边都超出了厂家的给定范围,这样则会造成相应的间隙过大而存在着振摆异常的问题。
        结合导轴承弹性支撑模型的分析,结合相关轴承连接结构,当存在着机组摆度过大的情况,如果能满足导瓦间隙正常的要求,这样就会出现增加的机架振动的问题。并结合相关的瓦温数值的实际工况条件来看,其最高能达到60℃,也低于一般的65~75 ℃的范围。经过综合性分析,主要原因则是存在着过大的导瓦间隙的情况,这样会造成降低油膜刚度,从而出现了摆度偏大的问题。



4 故障处理方法研究与试验
        针对2号机组的情况,在最小工作量的情况下,则应结合实际情况来进行导瓦间隙的调整,结合设计来将其上导间隙单边调整至32μm,在这样的情况下,进行相关的工况试验,在验证参数调整的合理性,特别是判断相应的摆度以及机架的变化情况。
        结合机组发电4小时的振摆情况下,我们可以看出,上导瓦摆度在发电工况情况下,则是能够实现最大值365μm,经过相应的半小时运行,相应数值降低到243μm,随着时间情况而造成工况最低降低到200μm。而下导瓦摆度则没有太大的变化情况,总体来看,相应的上机架和下机架振动都具有相应的平稳性要求。
        在进行机组SCP和抽水工况摆度的实验中,依然选择SCP工况的15分钟要求。在进行抽水工况最大情况则为320μm,经过半小时相应的参数要求为205μm,最后不断减少的相应的115μm。同样,下导摆度在抽水工况前半小时呈现上升趋势,而后逐步减少直到175μm。总体上,上、下机架振动都较为稳定。
        针对上导瓦在间隙调整前进行分析,摆度值往往是在发电工况而达到最大值为500μm,经过调整到可以进行相应的最大值为365μm。经过半小时的运行,这样能够得到导瓦间隙调整前摆度最大值为420μm,而调整后这个参数值则为240μm。同样,经过相关的抽水工况的分析,同样的分析方式,能够得到同样的结论,经过相应的导瓦间隙调整后,30分钟基本能实现稳定的运行要求,符合相关的标准规范的区间。
        通过上述分析,我们对于案例中的2号机组振东异常进行分析,主要是能集中矛盾在导瓦间隙过大方面,这则是问题的主要原因。在此基础上,进行相应的导瓦间隙的优化调整,通过实验分析,能有效解决上述问题的问题。考虑到具体的工况运行以及安装情况来看,抽蓄机组开始阶段则是具有合理化导瓦间隙值,这也是符合厂家的要求,经过调试所得。在长期化的运行中,则会造成随机组状态的变化,这点在进行抽水蓄能机组管理中不应忽视。
5 结语
        综上所述,结合抽水蓄能机组管理中的振摆异常问题进行相关的试验以及理论方面的分析,从而明确了主要是由于导瓦间隙过大而造成2号机组的振摆异常问题所在。通过调整相关的上导瓦间隙,能有效解决存在的问题,并通过试验进行相关的验证。在具体的抽水蓄能机组管理实践中,则因认识到相关的机组管理中,为了满足良好的振摆要求,则应结合厂家方位来实现优化调试,保证机组的最优化运行要求。


参考文献:
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[4] 李华. 某抽水蓄能电站2号机组下导摆度异常增大浅析[J]. 水电站机电技术, 2018年3期。
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