水電站機下降轉速分析論文

　　摘要：在水電站機組運行中，絕對不允許出現機組轉速在沒(méi)有達到停機要求的情況下即水輪機在轉速較高的情況下進(jìn)行剎車(chē)異常停機事件。文章對官溪水電站機組異常停機事件的起因進(jìn)行分析并提出處理辦法，供同行們參考。

　　關(guān)鍵詞：水電站;水輪機;機組轉速;異常停機

　　1引言

　　官溪水電站共有三臺水輪發(fā)電機組，其型號為ΖΖ560А—LH280，是立軸轉漿式機組，調速器為ST—100，雙調節。近幾年三臺機組相繼出現了轉速下降不到停機要求的現象，運行人員為了縮短停機時(shí)間，往往在機組轉速較高(超過(guò)35%)的情況下進(jìn)行剎車(chē)，危及機組安全運行;同時(shí)，機組在低轉速下長(cháng)時(shí)間運轉，增加了機組各部軸承的磨損，縮短了檢修周期。

　　2水輪機導葉漏水檢查及原因分析

　　官溪水電站機組轉速降不下來(lái)是什么原因造成的呢?首先，看三號機組，該機關(guān)機后漿葉一直處于關(guān)閉狀態(tài)，經(jīng)檢查是聯(lián)鎖閥未動(dòng)作造成漿葉啟動(dòng)閥不動(dòng)作;其次,一號機組，轉速下降50%時(shí)不再下降，漿葉也處在關(guān)閉位置，檢查聯(lián)鎖閥已動(dòng)作，而漿葉啟動(dòng)閥未動(dòng)作;最后,看二號機，二號機的現象是關(guān)機后，導葉全關(guān)，漿葉回到啟動(dòng)位置，運行人員在轉速50%的情況下將機組剎車(chē)，解除剎車(chē)后機組又轉動(dòng)起來(lái)，因此，判斷是導葉漏水過(guò)大引起。

　　水輪機導葉漏水的原因,大致有如下幾方面：

　�、贆C組的運行條件惡劣,造成導葉漏水。如某些多泥沙河流的水電站,由于泥沙的磨蝕,葉密封面易產(chǎn)生磨蝕損耗,定位導葉的軸套間隙不斷加大,致使停機時(shí)導葉關(guān)閉不嚴密,引起導漏水。②結構設計的原因,使機組在停機時(shí)導葉頂蓋和底環(huán)之間存在著(zhù)導葉端面間隙,造成導葉

　　面漏水。③由于加工精度達不到一定的高度,水輪在停機時(shí),導葉之間不能緊密地壓合在一起,因不能?chē)烂艿胤馑?盡管操作導葉開(kāi)閉的接力器都有足夠的壓緊行程,但由于導葉立密封面的接觸態(tài)不好,仍避免不了導葉漏水。

　　3機組轉速降不到停機要求的原因分析

　　首先，根據水輪機組的`工作原理，即水輪機是將水的動(dòng)能和勢能轉化為機械能的設備，當通過(guò)水輪機水的能量足以克服水輪機組靜止磨擦力時(shí)，機組就會(huì )轉動(dòng)。因此，導葉關(guān)閉不嚴，漏水大是造成機組轉速緩慢下降的原因之一。

　　其次，ΖΖ560А—LH280是轉漿式機組，其漿葉在機組停機時(shí)處于啟動(dòng)位置，開(kāi)機后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間漿葉自動(dòng)到全關(guān)位置，機組轉速達到100%后，導葉自動(dòng)關(guān)閉到一個(gè)較小位置，也就是說(shuō)機組達到額定轉速時(shí)的水流量要比機組啟動(dòng)時(shí)的水流量小;關(guān)機后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間漿葉自動(dòng)回到啟動(dòng)位置，因導葉不可能完全不漏水，因此，漿葉回不到啟動(dòng)位置也是造成機組轉速下降緩慢的原因之一。

　　對于導葉關(guān)閉不嚴，漏水大這點(diǎn)大多數人都能理解。對于漿葉回不到啟動(dòng)位置造成機組轉速下降緩慢這點(diǎn)很多人都難于理解，一般認為導葉關(guān)閉后，無(wú)論漿葉處于什么位置機組都應停下來(lái);事實(shí)上漿葉處于不同位置對機組出力是有影響的，漿葉的形狀是按流體力學(xué)設計的，漿葉隨著(zhù)導葉的開(kāi)度不同而調節，保持機組效率處于最佳，這種功能由調速器來(lái)完成。從機組的空載工作狀態(tài)可以知道，當機組處于停機狀態(tài)時(shí)漿葉在啟動(dòng)位置(零度角)，導葉開(kāi)度限制在30%，開(kāi)機時(shí)導葉開(kāi)至30%位置，漿葉由啟動(dòng)位置經(jīng)過(guò)一定時(shí)間關(guān)閉至全關(guān)位置，導葉也隨轉速的升高而關(guān)閉在一個(gè)較小位置直到轉速達到額定，也就是說(shuō)，當機組轉動(dòng)后由于漿葉的調整作用導葉只需較小的開(kāi)度就能保持機組額定轉速。同理，關(guān)機時(shí)由于導葉不可能完全密封，總有一定量的漏水，同時(shí)，漿葉又不能回到啟動(dòng)角時(shí)，當漏水量達到某一個(gè)量時(shí)機組有可能維持在某一相對轉速不再下降。

　　4機組轉速降不下來(lái)采取的對策

　　根據上述原因分析，對于三號機組轉速降不下來(lái)主要原因是聯(lián)閥頂桿鑼絲長(cháng)期動(dòng)作磨損引起聯(lián)閥開(kāi)啟不到位，經(jīng)調整頂桿鑼絲后，漿葉啟動(dòng)閥動(dòng)作，漿葉回到啟動(dòng)位置，機組轉速下降到35%以下能達到技術(shù)要求。對于一號機，發(fā)現聯(lián)鎖閥頂桿鑼絲已彎曲，其原因是檢修人員把頂桿鑼絲調整過(guò)長(cháng)而長(cháng)期受力引起，用手轉動(dòng)漿葉啟動(dòng)閥后漿葉回到啟動(dòng)位置，顯然漿葉啟動(dòng)閥被卡住引起漿葉不動(dòng)作，因此，應拆下漿葉啟動(dòng)閥重新安裝調試使其動(dòng)作靈活，并重新調整聯(lián)鎖閥頂桿鑼絲直到漿葉啟動(dòng)閥動(dòng)作。從一、三號機組可以看出，我們在維護檢修調試機組時(shí)對各部位的調試應到位而不過(guò)頭，動(dòng)作應靈活無(wú)卡阻，同時(shí)，要保持調速器油的清潔，如果是調速器漿葉配壓閥被卡或轉輪體活塞及操作油管被卡處理將會(huì )很困難。對于二號機應重新調整導葉間隙，導葉關(guān)閉時(shí)，用塞尺測量?jì)蓧K導葉立面間隙一般為零，在長(cháng)度280毫米范圍內局部不大于0.1毫米;同時(shí)，相鄰導葉最大可能開(kāi)口(280毫米)偏差不大于5毫米。

　　綜上所述，機組轉速降不下來(lái)，應分清情況，分別處理，這樣才能做到事半功倍。

　　參考文獻：

　　[1]魏川黔.小水電站水擊壓力和機組轉速升高的隱患初探[J].科技咨詢(xún)導報,2007,(4).

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