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水輪機極其輔助設備——水輪發電機組運行知識系列

1.一般混流式小型水輪發電機組正常開機有哪些步驟? 2.一般混流式小型水輪發電機組正常關機的操作步驟有哪些?
3.水輪發電機組運行維護的要點有哪些? 4.水輪發電機組并車的條件有哪些?
5.水輪發電機組并車的方法有哪些? 6.水輪機開機前的檢查項目有哪些?
7.緊急停機有哪些操作步驟? 8.水輪發電機組試車,通水前水輪機和調速器的檢查項目有哪些?
9.水輪發電機組試車,通水前電氣設備的檢查項目有哪些? 10.水輪發電機組試車的步驟有哪些?
11.水輪發電機組停機后的檢查項目有哪些? 12.發電機頂轉子的要求及操作步驟有哪些?
13.水輪發電機組遇有哪些情況應禁止啟動? 14.調速器運行中的監視項目有哪些?
15.水輪機運行中的監視項目有哪些? 16.水輪發電機組各部分軸承運行中的監視項目有哪些?
17.水輪機遇有哪些情況應立即停機處理? 18.調速器油壓事故的處理方法有哪些?
19.運行中橡膠水導軸承斷水的主要處理方法有哪些? 20.運行中軸承溫度升高的處理方法有哪些?
21.水輪發電機組并車,遇有哪些情況時禁止并列合閘? 22.水輪發電機組運行中遇有哪些情況時應采用手動調速,禁止用自動調速?
23.水輪發電機組具備哪些條件時,方可開機? 24.運行中調速器自動失靈的處理方法有哪些?
25.水輪發電機組自動調節狀態切換為手動操作狀態的步驟有哪些? 26.水輪發電機組手動調節狀態切換為自動調節狀態的步驟有哪些?

問題解答

1.一般混流式小型水輪發電機組正常開機有哪些步驟?

(l)合上隔離開關和手動型空氣開關(自動型式者不合)。

(2)合上同期燈開關和同期屏切換開關。

(3)開啟進水閥門。

(4)打開氣門,使蝸殼然氣充水,待冒水時關閉。

(5)打開真空表、壓力表和冷卻水閥門。

(6)慢慢轉動調速手輪,逐步加快轉速,待接近額定轉速和建壓調節磁場電阻,使電壓接近于系統電壓。

(7)調節周波與網絡周波一致,且電壓也相等時,此時燈光旋轉最慢,零值電壓表指針擺動也最慢,待其指針到零和同相燈滅晚

做下并車按鈕,使并列接觸器接通,投入系統并列運行。 (8)盡快開大導水葉開度,使機組帶上負荷。

2.一般混流式小型水輪發電機組正常關機的操作步驟有哪些?

(1)記錄好停機前各儀表的讀數,發電機卸負荷空轉。

(2)緩慢關閉導水葉,待轉速降至35%額定轉速時進行剎車。

(3)撤下水阻起動按鈕,使剩余電能消耗在水阻中。

(4)拉下空氣開關和刀型開關把手,掛上"嚴禁合閘"警告牌。

(5)如長期停機,應放盡管道積水。

3.水輪發電機組運行維護的要點有哪些?

(1)機組運行中,注意調速器油壓表與壓油槽油壓表的指示不能相差過大。

(2)機組在停機過程中,應盡量縮短低轉速運行時間。當轉速下降至額定轉速的35%~40%時,可加閘制動。

(3)機組在運行中,導水葉的開度限制應放在機組最大出力的限制位置。當機組起動與系統并列時,如發現調速系統不穩定,可用開度限制使其穩定。在與系統并列后,可將開度限制放在機組最大出力限制的位置。

(4)定期檢查主軸的擺度。

(5)機組運行中,還應定期做如下工作:

1)定期切換壓油裝置的油泵和導軸承油泵,以防電動機受潮。

2)調速器各杠桿的連接處要定期注油。

3)各汽水分離器要定期放水。

4)定期清掃橡膠水導軸承潤滑水的過濾器。

5)機組備用時,定期做橡膠水導軸承備用潤滑水的投入試驗。

6)定期向蝶閥軸承注油。

4.水輪發電機組并車的條件有哪些?

水輪發電機組并車的條件包括:

(1)發電機頻率與系統頻率相等。

(2)發電機輸出電壓與系統電壓相等。

(3)發電機電壓相位與系統電壓相位相同。

(4)發電機相序與系統相序一致。

5.水輪發電機組并車的方法有哪些?

水輪發電機組的并車方法可分為兩大類,即自同期和準同期。小水電站常用的是準同其期并車方式。準同期并車常用的方法有:

(l)燈光旋轉法。

(2)燈光熄滅法。

(3)零值電壓表法。

(4)整步表法。

(5)半導體自動準同期。

6.水輪機開機前的檢查項目有哪些?

(1)低水頭電站的閘門應開啟,機室水位應正常。中高水頭電站應檢查壓力管道和進水閘門操作機構是否靈活,閥門應關閉。

(2)各處螺栓應擰緊,特別要注意地腳螺絲。

(3)軸承的油位應正常,油質要符合規范要求。

(4)調速器手輪轉動要靈活,并處于關閉位置。

(5)配電屏主電路的開關應在斷開位置,磁場變阻器的電阻在最大位置,各個熔絲應全部插上。

(6)扳動飛輪或皮帶輪,觀察機組轉動是否靈活,內部聲音是否正常。

(7)發電機的氣隙中應無雜物,電刷、滑環位置正常而且光滑。 (8)轉動裝置是否正常,皮帶或聯軸器等的松緊應一致。

(9)室外變電站和輸電線路上有無雜物或工作人員是否撤離。

(10)做好開機前的渠道放水工作。

7.緊急停機有哪些操作步驟?

只有當遇到人身和設備等異常事故時方才實行緊急停機,其步驟為:

(1)掀下解列按鈕,使之與系統斷開,自動投入水阻器。

(2)迅速關閉導水葉。

其余步驟與正常停機相同。

8.水輪發電機組試車,通水前水輪機和調速器的檢查項目有哪些?

(1)堵水閘門必須在全關位置,防止誤開。

(2)蝸殼排水閥全開,蝸殼無水壓,進人孔應封閉。

(3)切斷操作電源。

(4)油泵要一臺自動,一臺備用。無備用泵者,應放在手動位置。

(5)打開鎖錠裝置。

(6)飛擺放在手動位置,雙層過濾器接通至輔助作用簡側。

(7)將開機把手扭至開惻后,漸漸開啟負荷限制機構由0~100%,然后全關,把開停機把手扭至關側。

(8)上述試驗完畢后,作一次緊急停車試驗。在接力器全開情況下將開停機把手扭至全關,記錄從100%至零的全關時間。

(9)投入鎖錠,回復飛擺至自動位置。

9.水輪發電機組試車,通水前電氣設備的檢查項目有哪些?

(l)電氣線路和設備的安全設施是否妥當。

(2)電氣線路的接線是否正確,并測定絕緣電阻每千伏不得小于1兆歐。

(3)如條件許可應對發電機和主變壓器進行耐壓試驗。

(4)檢查事故音響信號的動作是否可靠。

(5)模擬二次回路的動作試驗。

(6)檢查發電機主令開關的動作是否正確可靠,并用秒表測定分合閘的時間。

(7)檢查整流子和滑環電刷的位置正確與否,壓力是否正常。

(8)軸承座的絕緣是否良好,一般不低于0.2兆歐。

(9)檢驗和校正電器與儀表的指示在零位。

10.水輪發電機組試車的步驟有哪些?

(1)接通操作電源,即具備啟動條件,打開旁通閥,待蝸殼沖水后提起堵水閘門。

(2)將調速器(手輪)漸漸啟開至60%~80%的額定轉速時,運行一段時間后檢查軸承及其他部分。如無異常情況即可加速升壓。

(3)將磁場變阻器放在電阻最大位置(諧波勵磁的串聯電阻則反之),合上勵磁開關,慢慢調節電阻使電壓至額定值。運行一段時間,檢查一、二次有無問題。若無問題時,則升壓至額定電壓的1.3倍,運行1分鐘后,將勵磁電流降至空載。對發電機進行空載試驗,分段記錄,然后繪出空載特性曲線,作為日后運行的依據。同時也替代了發電機的耐壓試驗。

(4)過速繼電器的整定。小型水輪機的調整,主要是調整電壓繼電器的彈簧拉力,使之為額定轉速的1.35~1.4倍。

(5)短路干燥。若測定絕緣電阻下降1/3以下,應作短路干燥。即將定子三相直接短路,調節勵磁至定子電流的額定值以內,其溫度上升不得超過80℃。

(6)調整過流保護。若無試驗儀表,可在作短路試驗時調整低壓過流保護。一般調整在額定電流的150%~250%范圍內,動作時間為4~7秒鐘。

11.水輪發電機組停機后的檢查項目有哪些?

(l)進水口和壓力管道等經運行后應無變化現象。

(2)水輪機各部分應無不正常的漏水現象。

(3)密封填料和軸承殼應無異常現象。

(4)發電機軸承殼和繞組、滑環與電刷接線柱等不應過熱,刷并接觸應良好,不應有灼痕。

(5)配電屏上各電器(開關、熔絲、電阻、電容等)應無過熱和灼痕。

(6)變壓器油位和色澤應正常,并無過熱或漏油現象。

12.發電機頂轉子的要求及操作步驟有哪些?

新裝機組或大修后算起,停機時間第一年內如超過24小時,第二年內如超過72小時,啟動前必須頂一次轉子。其步驟如下:

(1)檢查調速器位置,它應在全關位置,鎖錠在投入位置。

(2)將制動操作架上的高壓三通閥逆時針轉90o,切換到頂轉子位置。即高壓手搖泵出口接通制動風閘。

(3)搖動手動泵使油壓增至額定壓力(約8MPa),頂起轉子4~6mm,保持2~3min。

(4)打開手搖泵上的回油閥和制動風閘門排油閥,使制動風閘復歸,轉子落下。

(5)檢查風閘是否在落下位置。三通高壓閥順時針轉90度,切回到供氣位置,關閉排油閥。

13.水輪發電機組遇有哪些情況應禁止啟動?

水輪發電機組遇有下列情況之一者,禁止啟動:

(1)進水閘門、尾水閘門及蝶閥尚未全開。

(2)水輪機或發電機主要保護失靈。

(3)軸承油位、油色不合格。

(4)冷卻水不能經常供給。

(5)油壓裝置或調速器失靈。

(6)制動裝置故障,不能安全停機。

14.調速器運行中的監視項目有哪些?

(1)調速器運行穩定,指針指示正常,并無異常的擺動和卡阻現象。如發現調速器自動調速失靈或不穩定,應立即改為油壓手動

操作,并對故障進行檢查處理。

(2)離心飛擺無晃動,飛擺電動機無異常聲響,溫度正常。

(3)土配壓閥和輔助接力器應無異常抖動現象。

(4)調速器控制柜內各杠桿與銷釘無松動、脫落現象。

(5)調速器各油管、接頭處無漏油現象。

(6)定期清掃調速器濾油器,檢查調速器的油位、油色等。

(7)調速器油泵運行正常,電氣回路良好,能按規定油壓范圍內啟動和停止。

(8)安全閥和逆止閥動作可靠。

15.水輪機運行中的監視項目有哪些?

(1)機組運轉聲正常,無異常振動、擺動。

(2)導水葉、導水葉拐臂、剪斷銷正常無破損。

(3)主軸及導葉套無嚴重漏水。

(4)油、氣、水管路無漏油、漏氣、漏水及阻塞情況。

(5)真空補氣閥運行良好。

(6)各表計指示正確。

16.水輪發電機組各部分軸承運行中的監視項目有哪些?

(l)各軸承的油位應在標準油位或附近,油質應良好。

(2)軸承冷卻水暢通無阻,并有一定的流量。

(3)軸承各處及油管無滲漏現象。

(4)軸承內無雜音。

(5)各軸承溫度人般不超過 60C,若高于 70C應立即停機檢查。

(6)目前多采用圓形溫度計來測量軸溫,其溫包應插入測溫孔內。

 

17.水輪機遇有哪些情況應立即停機處理?

水輪機運行中遇有下列情況之一者,應立即停機處理:

(1)水輪機運轉聲音異常,并處理無效。

(2)水輪機某軸承溫度超過70℃。

(3)水輪機重要部件斷裂。

(4)機組振動,擺度超過允許值,并經處理無效。

(5)其他有危及人身、設備安全時等情況。

18.調速器油壓事故的處理方法有哪些?

油壓裝置油壓下降的原因有:油泵電動機電源中斷、壓油槽排氣閥關閉不嚴、油管路破裂漏油等。一般處理方法有:

(l)查明電氣故障,恢復電動機電源。如一時不能排除故障,則應啟動備用油泵。 (2)當兩臺油泵都在運行,油壓不能上升,應檢查油槽油位和壓油槽排氣閥。排除故障,恢復油壓。

(3)當油壓過低,兩臺油泵都在運行,低壓繼電器動作時,應檢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,迅速關閉壓油槽的出口閥,切斷電源。同時關閉進水閘門(主閥)停機,然后進行處理。

19.運行中橡膠水導軸承斷水的主要處理方法有哪些?

(1)檢查備用水泵是否投入,當未投入時立即手動投入,并檢查其水壓。

(2)當水管漏水,應設法堵塞,使之不影響軸承供水,并及時處理漏水部位。 (3)如過濾器堵塞,備用潤滑水已投入,應清掃過濾器,正常后再恢復原系統。

(4)如果交流繼電器不良,出現誤動作,應將繼電器停用并盡快修復。停用期間備用水應投入。

(5)機組運行中潤滑水中斷,備用水也未自動投入,經一段時間后則有停機警報信號發出,并在自動盤上出現指示。運行人員應注意監視自動部件動作和立即手動投入備用潤滑水源。

20.運行中軸承溫度升高的處理方法有哪些?

(1)檢查冷卻水水壓、水流及水管系統。

(2)檢查油壓、油流及油管路系統。

(3)檢查軸承是否有異音,測定軸承的擺度是否異常。

(4)取油樣化驗,檢查油質。若確認劣化時,停機后更換新油。

21.水輪發電機組并車,遇有哪些情況時禁止并列合閘?

(1)整步表回轉過快,不易控制時間。

(2)指針接近紅線時停止不動。

(3)指針有跳動現象。

(4)整步表失靈。

(5)操作者情緒緊張,四肢抖動,應暫時停止操作。

22.水輪發電機組運行中遇有哪些情況時應采用手動調速,禁止用自動調速?

(1)調速系統失靈。

(2)自動調速系統漏油過多,油壓不正常。

(3)廠用電一時不能恢復或調速電機和啟動回路故障。

(4)油泵及壓力信號裝置損壞。

(5)壓力油罐內油氣比例失調。

23.水輪發電機組具備哪些條件時,方可開機?

(1)導葉開度指示在零位,導水葉全關。油壓裝置一切正常。若用調速器操作時,總油閥應開啟,調速器鎖錠在解除位置。

(2)油氣水系統工作正常。

(3)蝶(閘)悶在全開位置。

(4)調速器緊急停機電磁閥在落下位置。

(5)制動氣壓保持在0.5MPa以上,制動閘在落下位置。

(6)發電機油開關在分閘位置。

(7)滅磁開關在斷開位置。

(8)開機指示燈亮。

(9)各轉動皮帶無斷股、過松現象。

24.運行中調速器自動失靈的處理方法有哪些?

(1)立即改為油壓手動操作。

(2)檢查各壓力表的指示,判斷故障原因。

(3)值班人員應認真觀察其改為油壓手動操作的變化情況。

(4)檢查各切換閥是否在自動位置上。

(5)檢查調速器某一部件是否損壞或失靈。

(6)檢查調速系統油管路是否堵塞。

(7)如均無異常情況,可切回自動位置進行觀察。

25.水輪發電機組自動調節狀態切換為手動操作狀態的步驟有哪些?

(1)切換為油壓手動操作的情況先使開度限制機構移到限制位置,即紅針和黑針重合時的位置,然后把切換閥由自動位置切換到手動位置。此時,調節系統即變為油壓手動調節狀態。

(2)切換為手動操作機構的手動操作情況先將手動轉輪鎖錠鎖住,然后將主油閥關閉。再將另一切換閥轉到使接力器兩油腔接通位置。此時即可用手輪操作機組。

26.水輪發電機組手動調節狀態切換為自動調節狀態的步驟有哪些?

(l)油壓手動操作切換為自動調節狀態的情況先將手動操作切換到自動調節狀態,然后,把開度限制機構開到所限制的開度位置上。此時即為自動調節狀態。

(2)手動操作機構調節切換為自動調節狀態情況先操作切換陶,使接力器兩油腔隔開,打開主油閥。然后將開度限制機構移動到限制位置,即紅針與黑針重合位置。脫開手動轉輪鎖錠,再將開度限制機構移動到所要限制的開度上。此時即為自動調節狀態。

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