浅谈关于水电站水轮发电机组的可靠性运行

浅谈关于水电站水轮发电机组的可靠性运行

摘要: 水轮发电机组具有很高的运行可靠性,要想保证经常处于良好的工作状态,防止事故停机,就必须对水轮发电机组进行有计划的检修,更换那些难以修复的易损件,修复那些在运行中已明显损坏且可修复的零、部件,这一方面可以保证最好的利用水能,同时又可以保证水电站不间断的向系统和用户提供电能。

关键词:水电站;水轮发电机组;检修;运行

一、关于检修工作

水轮发电机组的检修工作,大体上可分为两类:临时性检修和计划性定修。

（1）临时性检修

临时性检修的主要内容是:消除某些机构和转动部件的异常工作状态,完善自动控制系统和设备的运行可靠性,以防止由于这些设备的缺陷引起机组停机事故的发生。水电站应根据运行中发现的问题制定临时性检修的具体计划和规程,并遵照此进行检修。

（2）计划性定修的主要内容和检修周期

计划性定修又分为小修、大修和扩大修。特别注意,计划性定修必须要征得电网调度的许可方能进行。

1）小修的主要内容和检修周期

小修,是对水轮发电机组进行计划检修,其小修内容不仅包括更换备品配件,而且包括零、部件检查,定期调整测试和预防性测试。其小修周期一般为一年,小修工期一般为10d左右。

2）大修的主要内容和检修周期

大修,主要是为解决运行中出现并经临时性检修和计划性小修无法予以消除的严重设备缺陷。大修时,需要拆卸机组某些复杂的部件和机构,拆卸部件的多少,视机组设备损坏的严重程度决定。机组的损坏有两种,一是事故损坏,二是经常性损坏。事故损坏的发生机率很小,它不决定检修的周期,而经常性损坏是指设备在持续运行过程中,由于相对运动构件间的相互摩擦、水流汽蚀和泥砂磨损、各种振动等因素所导致的损坏过程,这一过程是持续的、渐变的,也是可以预测的。大修周期视具体情况决定,一般为2~3年,大修工期一般为一个半月左右。在通常规定的大修周期内,如果运行情况表明机组并未产生明显的异常现象,同时又预示在以后相当长的时间内机组仍将可靠运行时,则可延长大修周期。如果对机组的正常运行并无任何怀疑,而硬要按照规定的大修周期来拆卸机组的部件或构件,实

践证明,这将恶化机组的状态。

2）扩大修的主要内容和检修周期

扩大修,是为消除运行过程中由于零、部件的严重磨蚀、损坏导致整个机组性能和技术经济指标显著下降的机组修复工作。机组扩大修时,通常要将机组全部分解、拆卸、转子吊出,检修所有被损坏的零、部件,协调机组各部件和各机构间的相互联系,修复和改造机组的某些部分。扩大修周期一般为3~5年,扩大修工期一般为三个月左右。据调查统计:低水头水电站,如果水轮发电机组的自动化水平较高,又在正常运行和妥善监视、保养的条件下,机组可以不经扩大修而连续运行7~8年之久;而工作在高水头且水流中含有大量泥砂的水电站的水轮发电机组,将在很短的运行时间内,转轮及其它过流部件便遭到严重的泥砂磨损,机组运行的技术经济指标明显下降,因而运行1~2年便必须进行扩大修工作,因为此时发电机虽然未损坏,但为了检修水轮机转轮和导水机构而不得不将机组解体并将转动部分全部吊出。

由此可见,应当根据机组的工作条件和特点以及各电站水轮发电机组的具体损坏情况来确定检修周期和检修规模。实践表明,绝大多数的水轮发电机组均能在一年时间内持续的安全运行,这就给水轮发电机组检修的时间安排在枯水期提供了先决条件,在枯水期有计划的轮流检修必需检修的机组,这样就不会因弃水的发生而造成电能的损失。

二、检修工作的注意事项

（1)如没有特殊必要,应尽量避免拆卸工作性能良好的部件和机构,因为任何这样的拆卸和随之进行的装配,都有损它们的工作状态;

（2)尽量延长检修周期,同时要兼顾考虑零件的磨损情况、某些性能指标的下降情况、类似设备的实际运行经验等;

（3)应尽量避免全部分解拆卸机组的所有部件和机构,特别应避免拆卸分解推力轴承、油压装置、自动化元件、转桨式水轮机的转轮等。

三、检修阶段的分类

（1）修前准备阶段

修前准备阶段,一般包括查阅该机组以往的检修试验记录,制定检修组织技术措施,确定检修项目,安排检修工期,准备检修所需材料和工器具等。

（2）检修处理阶段

检修处理时,一般按照修前制定的检修项目和标准严格进行,需要变更和特殊处理时,必须征得总负责人的同意并要补充相应的施工方案方可进行。检修

和试验数据结果应作详细记录,并同以往的特别是上一次的检修和试验数据结果作比较,从比较中不仅可以看出设备的损坏程度和检修质量,而且还可以确定零、部件的工作期限和是否需要进行备件更换等。

（3）修后检查试验阶段

检修完毕,为了评价机组的检修质量,必须对检修结果进行检查和试验,一方面检查机组运行状态是否正常,另一方面检查电气试验是否符合标准要求,其目的均是为了保证检修后的机组能够安全、可靠、经济的投入运行。

四、结束语

总之,既要延长检修周期、缩短检修工期、降低检修规模,又要确保机组安全、稳定、高效运行,这是每个水电站管理人员的最高、唯一和不懈追求。

参考文献:

[1]蒋静华.水轮发电机组运行与维护.北京:水利电力出版社, 1992.

[3]河海大学水利水电工程学院.水力机组安装与检修.南京:河海大学出版社, 1994.

[5]刘大恺.水轮机.北京:中国水利水电出版社,1996.

[4]廖静焘.如何选择水电站设备检修策略.水电站机电技术,2009.

[5]邓瑞鹏.发电设备的检修策略及可靠性管理研究.武汉大学电源建设.

[6]黄雅罗,黄树红.发电设备状态检修.中国电力出版社.