郑纪强
贵州中水能源股份有限公司遵义分公司余庆方竹水力发电厂 贵州省余庆县 564400
摘要:目前,经济发展迅速,我国的水轮发电机行业的发展也有了相应的进步。我国水利发电站建设事业的不断发展,虽然为我国水轮发电机组的安装积累了丰富的实践经验,但是,就目前来说,水轮发电机组在实际安装过程中仍然存在着很多急需解决的问题。由于水轮发电机组具有使用范围广泛的特点,因此,工作人员必须充分重视水轮发电机组安装的过程,才能在有效提升设备安装质量的基础上,提高水轮发电机组运行的安全性与稳定性。
关键词:水轮发电机组;常见故障;维护措施研究
引言
随着水电机组单机容量不断增加,在系统中占比不断增长,水电厂的安全稳定经济运行已成为我国能源结构调整目标实现的重要保障。当前水电机组仍然采用计划检修模式,存在一定的盲目性,检修不足无法保障机组的运行性能,过度检修又会造成资源的浪费。为满足水电企业提高机组等效可用率、降低生产成本等客观需求,建立一个能准确分析机组故障原因和评估机组运行状态的系统对电力系统稳定可靠运行具有十分重要的意义。
1系统功能架构
水轮发电机组故障诊断系统功能架构从下往上分别由数据采集层、数据存储层、服务层、业务应用层、展现层组成。数据采集层用于实时采集水电厂各类生产数据,主要包括计算机监控系统、机组振摆监测系统、电能量管理系统和变压器色谱分析系统数据。各类数据经过统一编码后存入数据访问KDP平台,以结构化数据、非结构化数据、消息数据、平台基础数据等模式进行存储。数据交换提供统一的数据访问服务,该服务提供了基于REST和WebService两种模式数据接口,所有服务层和展现层都通过该接口来实现数据访问,解决业务及信息展示和数据库存储的关系。服务层的报表引擎、日志服务、统计运算、实时计算、专业诊断、流程引擎、消息服务和权限服务均通过数据交换访问KDP平台数据。结合水电厂生产实际情况,为故障诊断系统规划了包含综合信息、状态监测、能效分析、故障诊断、运行优化、检修决策、系统管理七大业务应用模块,后期还可以随着需求的不断增长对业务应用进行扩展。在展现层用户可以通过普通的PC浏览器接入平台系统。
2水轮发电机组安装存在问题及解决对策
2.1固定部分中心安装问题及处理
固定部分中心安装是水轮发电机组安装工作顺利开展的基础,只有确保机组的固定中心、水轮机转轮位置以及水轮发电机的定子中心等处在固定部分的中心后,工作人员才能进行水轮发电机组的安装施工。工作人员在安装水轮发电机组时,应该先将附加力施加在轴承上,保证其可以长时间支撑轴线,避免轴承在运行过程中出现波动的现象。如果安装环节出现任何失误,都会导致水利与电磁出现失衡的问题。因此,工作人员必须严格地按照安装规范和要求进行转换以及相应固定部分的安装作业。比如,水轮发电机组安装过程中,挡油筒出现了偏心问题,那么,在旋转机组的过程中,不仅会出现甩油的问题,严重的还会损坏轴承。
2.2机组轴线和轴瓦间隙
发电机组轴线与轴瓦是水轮发电机组安装的重要组成部分之一,为了确保水轮发电机组安装的质量,工作人员在安装水轮发电机组时,应该注意以下几方面的问题。首先,上下导。一般情况下,水轮发电机组的轴线和轴瓦采取的都是平均分为八点,且在同一垂线上的所有点,所有工作人员必须采取上下导的方式安装。其次,按照要求进行受力与镜板水平的调整。再次,清扫推力瓦与镜板上的组织,避免因为酸性或者杂质出现在润滑油中,影响设备运行的效果。另外,有了防止设备在弯曲自由状态下盘车时出现碰撞到其他物体的情况,工作人员必须准确地测量设备重心,在对准盘点位置的同时,用手指轻拨,在确定油料涂抹至定转子后,就可以盘车落转子。
由于盘车落转子后,转子几乎很难再回到原来位置上的各个点位。因此,确保转子保持自由状态是盘车的关键所在。工作人员在实际操作的过程中,必须严格地按照向着较小的间隙调整上导瓦,然后,再盘车的顺序进行操作。最后,如果水轮发电机组的轴线和轴瓦安装过程中,千分表测电处的刀纹平整度达不到要求,必然会影响最终读数的准确性。因此,工作人员在安装开始前,必须先使用胶木套套住千分表头,然后,再进行安装。如果发电机组安装过程中,联轴法兰缺口过大,那么,同样也会导致发电机轴中心与水机轴中心出现位置偏离的问题。所以,工作人员在安装水轮发电机组时,必须采取积极有效的措施提高轴线与轴瓦的安装质量,避免其中任何一个环节出现问题,影响发电机组后期运行的安全性与稳定性。
3水轮发电机组常见故障的维护措施
3.1机组振动稳定性监测技术
机械振动是导致水轮发电机组出现故障的主要因素之一,导致机械振动的因素主要表现在轴线不对中、水压脉动和转动部分质量不均等方面,我国许多水电厂都发生过异常振动的现象,相关专家在20世纪50年代就开始研究机组振动的课题,大、中、小型水轮发电机组都发生过类似的事故,如我国的葛洲坝水电站、密云水电站等,现阶段水轮发电机组状态监测技术主要通过机组的机组振动、主轴振动和水压脉动等参数来进行监测,成熟的在线监测系统有美国GEBently公司的BN35OO系统和北京奥技异SPTA3000系统等。一般而言,水电厂需要采取传感器监测技术,利用低振动速度传感器亦或是高振动速度传感器来监测,在实际的工作实践中,并非全部的水轮发电机组都需要安装监测系统,技术人员需要根据水轮发电机组的实际情况进行监测,从而有效地降低运行成本,为提升水电厂的经济效益奠定良好的基础。
3.2水轮发电机组效率监测技术
随着科学技术的快速发展,我国水轮发电机组监测技术得到了快速发展,监测水平有了很大提升,可以通过信息化系统向技术人员反馈水轮发电机组的效率,一旦发生效率过低的问题,水电厂的技术人员及时地采取有效措施给予处理,确保水轮发电机组处于安全稳定的工作状态。总而言之,水轮发电机组效率监测技术的快速发展和广泛应用,为国内水电厂水轮发电机组效率的提升创造了良好的条件,而且在水轮发电机组运行安全方面发挥着很大的作用,运用水轮发电机组效率监测技术较为成熟的国家主要集中在欧美地区,如美国的水力监测软件等,这些技术得到了很好的应用,而且取得了很好的应用效果。
3.3建立完善的安装质量控制制度
施工企业在开展水轮发电机组的安装施工前,必须根据施工现场的实际情况和安装施工要求,制定完善的设备安装质量控制制度,同时,将安装人员、技术落实、施工人员工作职责、技术管理、质量控制等纳入到施工管理制度体系中,充分发挥管理制度的优势,增强工作人员的责任意识,确保水轮发电机组安装质量管控工作的顺利开展,避免因为其中任何一个环节出现问题,影响水轮发电机组安装的质量和效率。
结语
总之,水利发电行业作为我国国民经济发展的重要组成部分之一,其不仅为各个行业的发展提供了丰富的能源,而且确保了资源的合理配置与应用。水轮发电机组是确保水利发电设备安全稳定运行的重要设备,其安装质量的高低对于水利工程的建设和发展有着极大的影响。所以,相关部门必须充分重视水轮发电机组安装问题与处理策略研究的重要性,才能为我国水利发电行业的长期可持续发展提供强有力的支持。
参考文献
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