水轮机极其辅助设备——水轮发电机组运行知识系列

1.一般混流式小型水轮发电机组正常开机有哪些步骤? 2.一般混流式小型水轮发电机组正常关机的操作步骤有哪些?
3.水轮发电机组运行维护的要点有哪些? 4.水轮发电机组并车的条件有哪些?
5.水轮发电机组并车的方法有哪些? 6.水轮机开机前的检查项目有哪些?
7.紧急停机有哪些操作步骤? 8.水轮发电机组试车,通水前水轮机和调速器的检查项目有哪些?
9.水轮发电机组试车,通水前电气设备的检查项目有哪些? 10.水轮发电机组试车的步骤有哪些?
11.水轮发电机组停机后的检查项目有哪些? 12.发电机顶转子的要求及操作步骤有哪些?
13.水轮发电机组遇有哪些情况应禁止启动? 14.调速器运行中的监视项目有哪些?
15.水轮机运行中的监视项目有哪些? 16.水轮发电机组各部分轴承运行中的监视项目有哪些?
17.水轮机遇有哪些情况应立即停机处理? 18.调速器油压事故的处理方法有哪些?
19.运行中橡胶水导轴承断水的主要处理方法有哪些? 20.运行中轴承温度升高的处理方法有哪些?
21.水轮发电机组并车,遇有哪些情况时禁止并列合闸? 22.水轮发电机组运行中遇有哪些情况时应采用手动调速,禁止用自动调速?
23.水轮发电机组具备哪些条件时,方可开机? 24.运行中调速器自动失灵的处理方法有哪些?
25.水轮发电机组自动调节状态切换为手动操作状态的步骤有哪些? 26.水轮发电机组手动调节状态切换为自动调节状态的步骤有哪些?

问题解答

1.一般混流式小型水轮发电机组正常开机有哪些步骤?

(l)合上隔离开关和手动型空气开关(自动型式者不合)。

(2)合上同期灯开关和同期屏切换开关。

(3)开启进水阀门。

(4)打开气门,使蜗壳然气充水,待冒水时关闭。

(5)打开真空表、压力表和冷却水阀门。

(6)慢慢转动调速手轮,逐步加快转速,待接近额定转速和建压调节磁场电阻,使电压接近于系统电压。

(7)调节周波与网络周波一致,且电压也相等时,此时灯光旋转最慢,零值电压表指针摆动也最慢,待其指针到零和同相灯灭晚

做下并车按钮,使并列接触器接通,投入系统并列运行。 (8)尽快开大导水叶开度,使机组带上负荷。

2.一般混流式小型水轮发电机组正常关机的操作步骤有哪些?

(1)记录好停机前各仪表的读数,发电机卸负荷空转。

(2)缓慢关闭导水叶,待转速降至35%额定转速时进行刹车。

(3)撤下水阻起动按钮,使剩余电能消耗在水阻中。

(4)拉下空气开关和刀型开关把手,挂上"严禁合闸"警告牌。

(5)如长期停机,应放尽管道积水。

3.水轮发电机组运行维护的要点有哪些?

(1)机组运行中,注意调速器油压表与压油槽油压表的指示不能相差过大。

(2)机组在停机过程中,应尽量缩短低转速运行时间。当转速下降至额定转速的35%~40%时,可加闸制动。

(3)机组在运行中,导水叶的开度限制应放在机组最大出力的限制位置。当机组起动与系统并列时,如发现调速系统不稳定,可用开度限制使其稳定。在与系统并列后,可将开度限制放在机组最大出力限制的位置。

(4)定期检查主轴的摆度。

(5)机组运行中,还应定期做如下工作:

1)定期切换压油装置的油泵和导轴承油泵,以防电动机受潮。

2)调速器各杠杆的连接处要定期注油。

3)各汽水分离器要定期放水。

4)定期清扫橡胶水导轴承润滑水的过滤器。

5)机组备用时,定期做橡胶水导轴承备用润滑水的投入试验。

6)定期向蝶阀轴承注油。

4.水轮发电机组并车的条件有哪些?

水轮发电机组并车的条件包括:

(1)发电机频率与系统频率相等。

(2)发电机输出电压与系统电压相等。

(3)发电机电压相位与系统电压相位相同。

(4)发电机相序与系统相序一致。

5.水轮发电机组并车的方法有哪些?

水轮发电机组的并车方法可分为两大类,即自同期和准同期。小水电站常用的是准同其期并车方式。准同期并车常用的方法有:

(l)灯光旋转法。

(2)灯光熄灭法。

(3)零值电压表法。

(4)整步表法。

(5)半导体自动准同期。

6.水轮机开机前的检查项目有哪些?

(1)低水头电站的闸门应开启,机室水位应正常。中高水头电站应检查压力管道和进水闸门操作机构是否灵活,阀门应关闭。

(2)各处螺栓应拧紧,特别要注意地脚螺丝。

(3)轴承的油位应正常,油质要符合规范要求。

(4)调速器手轮转动要灵活,并处于关闭位置。

(5)配电屏主电路的开关应在断开位置,磁场变阻器的电阻在最大位置,各个熔丝应全部插上。

(6)扳动飞轮或皮带轮,观察机组转动是否灵活,内部声音是否正常。

(7)发电机的气隙中应无杂物,电刷、滑环位置正常而且光滑。 (8)转动装置是否正常,皮带或联轴器等的松紧应一致。

(9)室外变电站和输电线路上有无杂物或工作人员是否撤离。

(10)做好开机前的渠道放水工作。

7.紧急停机有哪些操作步骤?

只有当遇到人身和设备等异常事故时方才实行紧急停机,其步骤为:

(1)掀下解列按钮,使之与系统断开,自动投入水阻器。

(2)迅速关闭导水叶。

其余步骤与正常停机相同。

8.水轮发电机组试车,通水前水轮机和调速器的检查项目有哪些?

(1)堵水闸门必须在全关位置,防止误开。

(2)蜗壳排水阀全开,蜗壳无水压,进人孔应封闭。

(3)切断操作电源。

(4)油泵要一台自动,一台备用。无备用泵者,应放在手动位置。

(5)打开锁锭装置。

(6)飞摆放在手动位置,双层过滤器接通至辅助作用简侧。

(7)将开机把手扭至开恻后,渐渐开启负荷限制机构由0~100%,然后全关,把开停机把手扭至关侧。

(8)上述试验完毕后,作一次紧急停车试验。在接力器全开情况下将开停机把手扭至全关,记录从100%至零的全关时间。

(9)投入锁锭,回复飞摆至自动位置。

9.水轮发电机组试车,通水前电气设备的检查项目有哪些?

(l)电气线路和设备的安全设施是否妥当。

(2)电气线路的接线是否正确,并测定绝缘电阻每千伏不得小于1兆欧。

(3)如条件许可应对发电机和主变压器进行耐压试验。

(4)检查事故音响信号的动作是否可靠。

(5)模拟二次回路的动作试验。

(6)检查发电机主令开关的动作是否正确可靠,并用秒表测定分合闸的时间。

(7)检查整流子和滑环电刷的位置正确与否,压力是否正常。

(8)轴承座的绝缘是否良好,一般不低于0.2兆欧。

(9)检验和校正电器与仪表的指示在零位。

10.水轮发电机组试车的步骤有哪些?

(1)接通操作电源,即具备启动条件,打开旁通阀,待蜗壳冲水后提起堵水闸门。

(2)将调速器(手轮)渐渐启开至60%~80%的额定转速时,运行一段时间后检查轴承及其他部分。如无异常情况即可加速升压。

(3)将磁场变阻器放在电阻最大位置(谐波励磁的串联电阻则反之),合上励磁开关,慢慢调节电阻使电压至额定值。运行一段时间,检查一、二次有无问题。若无问题时,则升压至额定电压的1.3倍,运行1分钟后,将励磁电流降至空载。对发电机进行空载试验,分段记录,然后绘出空载特性曲线,作为日后运行的依据。同时也替代了发电机的耐压试验。

(4)过速继电器的整定。小型水轮机的调整,主要是调整电压继电器的弹簧拉力,使之为额定转速的1.35~1.4倍。

(5)短路干燥。若测定绝缘电阻下降1/3以下,应作短路干燥。即将定子三相直接短路,调节励磁至定子电流的额定值以内,其温度上升不得超过80℃。

(6)调整过流保护。若无试验仪表,可在作短路试验时调整低压过流保护。一般调整在额定电流的150%~250%范围内,动作时间为4~7秒钟。

11.水轮发电机组停机后的检查项目有哪些?

(l)进水口和压力管道等经运行后应无变化现象。

(2)水轮机各部分应无不正常的漏水现象。

(3)密封填料和轴承壳应无异常现象。

(4)发电机轴承壳和绕组、滑环与电刷接线柱等不应过热,刷并接触应良好,不应有灼痕。

(5)配电屏上各电器(开关、熔丝、电阻、电容等)应无过热和灼痕。

(6)变压器油位和色泽应正常,并无过热或漏油现象。

12.发电机顶转子的要求及操作步骤有哪些?

新装机组或大修后算起,停机时间第一年内如超过24小时,第二年内如超过72小时,启动前必须顶一次转子。其步骤如下:

(1)检查调速器位置,它应在全关位置,锁锭在投入位置。

(2)将制动操作架上的高压三通阀逆时针转90o,切换到顶转子位置。即高压手摇泵出口接通制动风闸。

(3)摇动手动泵使油压增至额定压力(约8MPa),顶起转子4~6mm,保持2~3min。

(4)打开手摇泵上的回油阀和制动风闸门排油阀,使制动风闸复归,转子落下。

(5)检查风闸是否在落下位置。三通高压阀顺时针转90度,切回到供气位置,关闭排油阀。

13.水轮发电机组遇有哪些情况应禁止启动?

水轮发电机组遇有下列情况之一者,禁止启动:

(1)进水闸门、尾水闸门及蝶阀尚未全开。

(2)水轮机或发电机主要保护失灵。

(3)轴承油位、油色不合格。

(4)冷却水不能经常供给。

(5)油压装置或调速器失灵。

(6)制动装置故障,不能安全停机。

14.调速器运行中的监视项目有哪些?

(1)调速器运行稳定,指针指示正常,并无异常的摆动和卡阻现象。如发现调速器自动调速失灵或不稳定,应立即改为油压手动

操作,并对故障进行检查处理。

(2)离心飞摆无晃动,飞摆电动机无异常声响,温度正常。

(3)土配压阀和辅助接力器应无异常抖动现象。

(4)调速器控制柜内各杠杆与销钉无松动、脱落现象。

(5)调速器各油管、接头处无漏油现象。

(6)定期清扫调速器滤油器,检查调速器的油位、油色等。

(7)调速器油泵运行正常,电气回路良好,能按规定油压范围内启动和停止。

(8)安全阀和逆止阀动作可靠。

15.水轮机运行中的监视项目有哪些?

(1)机组运转声正常,无异常振动、摆动。

(2)导水叶、导水叶拐臂、剪断销正常无破损。

(3)主轴及导叶套无严重漏水。

(4)油、气、水管路无漏油、漏气、漏水及阻塞情况。

(5)真空补气阀运行良好。

(6)各表计指示正确。

16.水轮发电机组各部分轴承运行中的监视项目有哪些?

(l)各轴承的油位应在标准油位或附近,油质应良好。

(2)轴承冷却水畅通无阻,并有一定的流量。

(3)轴承各处及油管无渗漏现象。

(4)轴承内无杂音。

(5)各轴承温度人般不超过 60C,若高于 70C应立即停机检查。

(6)目前多采用圆形温度计来测量轴温,其温包应插入测温孔内。

 

17.水轮机遇有哪些情况应立即停机处理?

水轮机运行中遇有下列情况之一者,应立即停机处理:

(1)水轮机运转声音异常,并处理无效。

(2)水轮机某轴承温度超过70℃。

(3)水轮机重要部件断裂。

(4)机组振动,摆度超过允许值,并经处理无效。

(5)其他有危及人身、设备安全时等情况。

18.调速器油压事故的处理方法有哪些?

油压装置油压下降的原因有:油泵电动机电源中断、压油槽排气阀关闭不严、油管路破裂漏油等。一般处理方法有:

(l)查明电气故障,恢复电动机电源。如一时不能排除故障,则应启动备用油泵。 (2)当两台油泵都在运行,油压不能上升,应检查油槽油位和压油槽排气阀。排除故障,恢复油压。

(3)当油压过低,两台油泵都在运行,低压继电器动作时,应检查接力器油管路是否有破裂。如接力器操作油管路大量漏油,迅速关闭压油槽的出口阀,切断电源。同时关闭进水闸门(主阀)停机,然后进行处理。

19.运行中橡胶水导轴承断水的主要处理方法有哪些?

(1)检查备用水泵是否投入,当未投入时立即手动投入,并检查其水压。

(2)当水管漏水,应设法堵塞,使之不影响轴承供水,并及时处理漏水部位。 (3)如过滤器堵塞,备用润滑水已投入,应清扫过滤器,正常后再恢复原系统。

(4)如果交流继电器不良,出现误动作,应将继电器停用并尽快修复。停用期间备用水应投入。

(5)机组运行中润滑水中断,备用水也未自动投入,经一段时间后则有停机警报信号发出,并在自动盘上出现指示。运行人员应注意监视自动部件动作和立即手动投入备用润滑水源。

20.运行中轴承温度升高的处理方法有哪些?

(1)检查冷却水水压、水流及水管系统。

(2)检查油压、油流及油管路系统。

(3)检查轴承是否有异音,测定轴承的摆度是否异常。

(4)取油样化验,检查油质。若确认劣化时,停机后更换新油。

21.水轮发电机组并车,遇有哪些情况时禁止并列合闸?

(1)整步表回转过快,不易控制时间。

(2)指针接近红线时停止不动。

(3)指针有跳动现象。

(4)整步表失灵。

(5)操作者情绪紧张,四肢抖动,应暂时停止操作。

22.水轮发电机组运行中遇有哪些情况时应采用手动调速,禁止用自动调速?

(1)调速系统失灵。

(2)自动调速系统漏油过多,油压不正常。

(3)厂用电一时不能恢复或调速电机和启动回路故障。

(4)油泵及压力信号装置损坏。

(5)压力油罐内油气比例失调。

23.水轮发电机组具备哪些条件时,方可开机?

(1)导叶开度指示在零位,导水叶全关。油压装置一切正常。若用调速器操作时,总油阀应开启,调速器锁锭在解除位置。

(2)油气水系统工作正常。

(3)蝶(闸)闷在全开位置。

(4)调速器紧急停机电磁阀在落下位置。

(5)制动气压保持在0.5MPa以上,制动闸在落下位置。

(6)发电机油开关在分闸位置。

(7)灭磁开关在断开位置。

(8)开机指示灯亮。

(9)各转动皮带无断股、过松现象。

24.运行中调速器自动失灵的处理方法有哪些?

(1)立即改为油压手动操作。

(2)检查各压力表的指示,判断故障原因。

(3)值班人员应认真观察其改为油压手动操作的变化情况。

(4)检查各切换阀是否在自动位置上。

(5)检查调速器某一部件是否损坏或失灵。

(6)检查调速系统油管路是否堵塞。

(7)如均无异常情况,可切回自动位置进行观察。

25.水轮发电机组自动调节状态切换为手动操作状态的步骤有哪些?

(1)切换为油压手动操作的情况先使开度限制机构移到限制位置,即红针和黑针重合时的位置,然后把切换阀由自动位置切换到手动位置。此时,调节系统即变为油压手动调节状态。

(2)切换为手动操作机构的手动操作情况先将手动转轮锁锭锁住,然后将主油阀关闭。再将另一切换阀转到使接力器两油腔接通位置。此时即可用手轮操作机组。

26.水轮发电机组手动调节状态切换为自动调节状态的步骤有哪些?

(l)油压手动操作切换为自动调节状态的情况先将手动操作切换到自动调节状态,然后,把开度限制机构开到所限制的开度位置上。此时即为自动调节状态。

(2)手动操作机构调节切换为自动调节状态情况先操作切换陶,使接力器两油腔隔开,打开主油阀。然后将开度限制机构移动到限制位置,即红针与黑针重合位置。脱开手动转轮锁锭,再将开度限制机构移动到所要限制的开度上。此时即为自动调节状态。