小水電水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)研究

韋仕朝

摘 要： 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電力事業(yè)發(fā)展提出了更多要求。水電站機(jī)電設(shè)備中動(dòng)力設(shè)備是核心設(shè)備，目前相關(guān)部門(mén)需要依據(jù)水單安全生產(chǎn)運(yùn)行基本發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行分析，做好各項(xiàng)日常維護(hù)工作。水電站機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修和管理對(duì)水電站安全運(yùn)行以及各項(xiàng)生產(chǎn)目標(biāo)的完成具有重要作用，所以需要對(duì)相關(guān)維護(hù)檢修人員展開(kāi)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，不斷增強(qiáng)員工專(zhuān)業(yè)技能，更好地提升小水電水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)效率，在安全生產(chǎn)基礎(chǔ)上全面提升水電站發(fā)展效益。

關(guān)鍵詞： 小水電水輪發(fā)電機(jī);水電站;運(yùn)行維護(hù)

當(dāng)前水利發(fā)電站中水輪發(fā)電機(jī)組是重要的生產(chǎn)設(shè)備，水輪發(fā)電機(jī)組在日常運(yùn)行過(guò)程中如果產(chǎn)生相關(guān)問(wèn)題，對(duì)水力發(fā)電效率產(chǎn)生較大影響。如果水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生各項(xiàng)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致水電站停運(yùn)，造成較大的生產(chǎn)損失與經(jīng)濟(jì)損失，所以當(dāng)前需要加強(qiáng)水電站水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)，更好地提升設(shè)備運(yùn)行效率。在我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展影響下，各類(lèi)發(fā)電技術(shù)較多，水力發(fā)電與火力發(fā)電相比，在基本發(fā)電形式上存在較大差異，對(duì)促進(jìn)電力生產(chǎn)具有重要作用，能夠?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動(dòng)力。

一、水輪發(fā)電機(jī)組基本運(yùn)行方式概述

當(dāng)前水輪發(fā)電機(jī)組根據(jù)運(yùn)行方式的差異，根據(jù)帶負(fù)荷方式的不同可以將其分為單機(jī)運(yùn)行以及并網(wǎng)運(yùn)行方式，根據(jù)調(diào)速器控制方式的不同可以將其分為手動(dòng)與自動(dòng)運(yùn)行兩種不同形式，不同運(yùn)行方式具有不同運(yùn)行要點(diǎn)。水輪發(fā)電機(jī)機(jī)組在帶負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程中需要注意多項(xiàng)問(wèn)題，在中小水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中并網(wǎng)運(yùn)行是基本形式，并網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組工況會(huì)不斷改變，通過(guò)控制設(shè)備進(jìn)行切換，比如發(fā)電調(diào)相、自動(dòng)液壓手動(dòng)等。各類(lèi)運(yùn)行方式在有效切換過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)基本運(yùn)行規(guī)程進(jìn)行操作，確保切換過(guò)程中機(jī)組具有良好穩(wěn)定性和安全性。并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)b，需要根據(jù)機(jī)組在系統(tǒng)中實(shí)際承擔(dān)的負(fù)荷數(shù)性質(zhì)進(jìn)行確定。在中小機(jī)組中接入大電網(wǎng)都需要承擔(dān)基本負(fù)荷，調(diào)速器b值不能超出8%。如果系統(tǒng)變化負(fù)荷變?yōu)檎{(diào)峰與調(diào)頻機(jī)組進(jìn)行承擔(dān)時(shí)，系統(tǒng)頻率不會(huì)發(fā)生改變，機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷不會(huì)產(chǎn)生較大變化。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷開(kāi)始出現(xiàn)較大變化之后，系統(tǒng)穩(wěn)定頻率會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷發(fā)生相應(yīng)變化。[1]

在小機(jī)組中并入大電網(wǎng)將b值進(jìn)行調(diào)整，這樣會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)組在零值和滿載之間進(jìn)行擺動(dòng)。機(jī)組單機(jī)如果帶孤立負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)行，那么此類(lèi)系統(tǒng)中所有負(fù)荷都是由一臺(tái)固定機(jī)組進(jìn)行承擔(dān)。在此類(lèi)情況下機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)勵(lì)磁裝置以及調(diào)速器等具有較高要求，所以當(dāng)前需要對(duì)用戶無(wú)功與有功負(fù)荷要求進(jìn)行分析，確保電能頻率以及電壓值能夠趨于穩(wěn)定狀態(tài)。[2]

二、小水電水輪發(fā)電機(jī)維護(hù)重點(diǎn)分析

小水電水輪發(fā)電機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中需要做好負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)操作，可以逐步擴(kuò)大負(fù)荷，將水輪發(fā)電機(jī)組在不同負(fù)荷以及滿載狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行，這樣能夠?qū)C(jī)組電氣、機(jī)械、水力性能進(jìn)行檢測(cè)。在負(fù)荷逐步增加過(guò)程中，需要對(duì)機(jī)組中振動(dòng)區(qū)域進(jìn)行探尋，確保機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中能夠有效避開(kāi)不利工況。在水輪發(fā)電機(jī)日常維護(hù)管理中，做好做好各項(xiàng)管理工作。組織技術(shù)人員按時(shí)進(jìn)行記錄、檢查、保養(yǎng)，在日常維護(hù)工作中，定時(shí)記錄與巡回檢查是關(guān)鍵內(nèi)容，主要是對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組各項(xiàng)基本運(yùn)行參數(shù)值進(jìn)行記錄，然后將運(yùn)行參數(shù)控制在規(guī)范化范圍中。對(duì)一次與二次回路連接位置基本狀態(tài)進(jìn)行檢查，判斷是否存在發(fā)熱變色等問(wèn)題，對(duì)油斷路器基本油位等進(jìn)行檢查。[3]

判斷水輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中是否存在較大聲響，如果運(yùn)行中存有不正常聲音，需要對(duì)聲音產(chǎn)生的主要原因進(jìn)行判定。對(duì)發(fā)電機(jī)異常氣味進(jìn)行判定，檢查發(fā)電機(jī)組自身運(yùn)行溫度和軸承問(wèn)題。如果發(fā)電機(jī)自身尚未設(shè)置測(cè)溫裝置，如果溫度保持正常值，說(shuō)明其運(yùn)行較為穩(wěn)定。對(duì)各個(gè)部位電刷進(jìn)行檢查，如果有少量火花出現(xiàn)，超出相應(yīng)范圍需要對(duì)冒火原因進(jìn)行過(guò)檢測(cè)。從水電站機(jī)組規(guī)范化運(yùn)行要求出發(fā)，需要對(duì)水輪發(fā)電機(jī)展開(kāi)全面清掃，確保發(fā)電機(jī)組設(shè)備保持清潔性，周邊無(wú)過(guò)多水分與雜物，這樣能夠確保水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。[4]

三、小水電水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行故障分析

從近些年小水電水輪發(fā)電機(jī)基本運(yùn)行狀來(lái)看，整合各項(xiàng)調(diào)查結(jié)果，其中水輪發(fā)電機(jī)組各類(lèi)故障發(fā)生的主要原因是在定子繞組位置上，比如運(yùn)行溫度在實(shí)際檢查過(guò)程中精確性較低，設(shè)備絕緣老化問(wèn)題較為突出，在絕緣部分堆積的污垢較多，都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量不斷降低。除了定子繞組之外，絕緣開(kāi)關(guān)污染問(wèn)題也會(huì)對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。在各類(lèi)運(yùn)行裝置中，滅火裝置是重要應(yīng)用設(shè)備，但是當(dāng)前有較多滅火設(shè)備的有效應(yīng)用都是通過(guò)人工操作方式進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)際應(yīng)用效率較低，不能全面提升水電站自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)效率，對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全也會(huì)產(chǎn)生較大影響。所以當(dāng)前水電站技術(shù)人員需要全面掌握機(jī)組設(shè)備運(yùn)行方式，對(duì)設(shè)備定期進(jìn)行維護(hù)檢查，發(fā)現(xiàn)各類(lèi)問(wèn)題之后需要及時(shí)對(duì)故障產(chǎn)生的主要原因進(jìn)行分析，擬定完善的維修技術(shù)，確保維修工作能夠有效開(kāi)展，避免日后在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)各項(xiàng)問(wèn)題。[5]

四、小水電水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)措施探析

（一）進(jìn)一步強(qiáng)化基礎(chǔ)維護(hù)工作

在小水電水輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)性維護(hù)工作中，首先需要組織人員定期對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，做好各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄工作，檢查的內(nèi)容較多，主要有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行參數(shù)檢查，確保設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，提高檢查工作質(zhì)量。還需要對(duì)設(shè)備一次回路與二測(cè)回路進(jìn)行檢查。目前有部分技術(shù)人員對(duì)設(shè)備基本用油情況管理缺乏高度責(zé)任意識(shí)，導(dǎo)致設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)油質(zhì)乳化問(wèn)題。此外未能對(duì)油品進(jìn)行分類(lèi)，或是將機(jī)械潤(rùn)滑油與絕緣油一起應(yīng)用，導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中配件產(chǎn)生損壞。所以當(dāng)前需要對(duì)亂用油問(wèn)題進(jìn)行控制，提高用油正確性。在油添加過(guò)程中需要對(duì)添加量以及容積率進(jìn)行分析，各類(lèi)不同規(guī)格的潤(rùn)滑油不能進(jìn)行混合應(yīng)用，不然將會(huì)導(dǎo)致油脂發(fā)生變質(zhì)。

（二）設(shè)備運(yùn)行檢查與操作

通過(guò)上位機(jī)對(duì)發(fā)電機(jī)功率、電流、電壓等進(jìn)行調(diào)整控制，對(duì)機(jī)組基本擺動(dòng)情況進(jìn)行控制，如果溫度發(fā)生相應(yīng)變化，需要對(duì)推力負(fù)荷、軸承油等采取相應(yīng)處理措施。對(duì)發(fā)電機(jī)空氣冷卻器溫度進(jìn)行及控制，如果熱風(fēng)溫度值不斷擴(kuò)大，說(shuō)明發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)中內(nèi)部損失問(wèn)題不斷擴(kuò)大，需要采取應(yīng)對(duì)措施。此外，還要對(duì)保護(hù)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、基礎(chǔ)自動(dòng)化元件采取監(jiān)控措施，確保其能夠穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)運(yùn)行機(jī)組基本情況進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大沖擊問(wèn)題，需要對(duì)發(fā)電機(jī)組各項(xiàng)基本運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析，確保機(jī)組內(nèi)部運(yùn)行無(wú)問(wèn)題。[6]

（三）加強(qiáng)設(shè)備定期維護(hù)與巡檢

當(dāng)前需要擬定完善的設(shè)備巡檢制度，確保各項(xiàng)信息記錄的完整性，做好基本防范工作。如果設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)較多問(wèn)題，需要根據(jù)各項(xiàng)不同問(wèn)題適度擴(kuò)大巡檢次數(shù)。對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，探究實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中是否存在異響以及振動(dòng)問(wèn)題。分析碳刷架以及集電環(huán)積灰問(wèn)題，是否存在發(fā)熱問(wèn)題，對(duì)連接軟線完整度進(jìn)行分析，測(cè)量離心測(cè)速裝置基本運(yùn)行情況。對(duì)發(fā)電機(jī)供水壓力、基本流量進(jìn)行分析，探究空冷器冷熱風(fēng)基本溫度以及發(fā)電機(jī)定子繞組是否在可控范圍內(nèi)。相關(guān)管理部門(mén)需要根據(jù)設(shè)備定期維護(hù)要求擬定維護(hù)制度，當(dāng)問(wèn)題發(fā)生之后需要進(jìn)行處理，對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行安全性檢查。當(dāng)設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生各類(lèi)故障之后需要及時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行事故情況進(jìn)行分析，然后擬定事故處理措施。對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況展開(kāi)綜合性分析，提出處理措施，避免事故問(wèn)題不斷擴(kuò)大。[7]

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前在水電站日常管理過(guò)程中，需要做好小水電水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行管理與日常維護(hù)工作，確保其能夠保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。當(dāng)前需要從水輪發(fā)電機(jī)組基本運(yùn)行情況出發(fā)，對(duì)各項(xiàng)工作中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)一步強(qiáng)化基礎(chǔ)維護(hù)工作、加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行檢查與操作、對(duì)設(shè)備定期進(jìn)行維護(hù)與巡檢，擬定完善的維護(hù)措施，這樣能夠有效促進(jìn)發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，確保水電站能夠正常運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，優(yōu)化小水電水輪發(fā)電機(jī)的應(yīng)用質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]洪海燕.淺談強(qiáng)化水電站水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)的必要性[J].低碳地產(chǎn)，2016，2（19）：200.

[2]張曉生.水輪發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行及故障維護(hù)要點(diǎn)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（17）：1940.

[3]何銘.水電站水輪機(jī)組運(yùn)行維護(hù)及故障處理[J].大科技，2016（23）：83-83，84.

[4]楊正書(shū).對(duì)小型水電站水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行與維護(hù)探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（32）.

[5]黃光輝，郭鴻鵝.水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)探討[J].云南水力發(fā)電，2013，29（1）：128-129，139.

[6]王翔.強(qiáng)化水電站水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)的必要性[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017，14（29）：103-104.

[7]陳琥，余偉.探索和思考水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)重點(diǎn)[J].科技致富向?qū)В?014（19）：301.