沈亮亮
摘 ?要:當(dāng)前,我國(guó)水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)備使用現(xiàn)狀不容樂(lè)觀(guān),其難以滿(mǎn)足水電資源利用與發(fā)展需要,同時(shí)現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)組還特別容易出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,如振動(dòng)、瓦溫、設(shè)備損壞等問(wèn)題,設(shè)備的利用率正在逐年降低。另外,這樣還會(huì)增加成本支出,最為重要的是違背了環(huán)保發(fā)展理念,所以,應(yīng)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改造。
關(guān)鍵詞:水輪發(fā)電機(jī)組 機(jī)組改造 質(zhì)量控制 分析思考
水輪發(fā)電機(jī)組是確保水電站有效運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備,但當(dāng)前我國(guó)水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較存在滯后現(xiàn)象,這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要因素即為我國(guó)水輪發(fā)現(xiàn)機(jī)組的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平始終都沒(méi)有得到全面優(yōu)化,同時(shí)針對(duì)于水電資源利用方面來(lái)講,也因?yàn)檫@一現(xiàn)象而受到了一定的影響。隨著水輪發(fā)電機(jī)組改造工作的發(fā)展和實(shí)施,改造可以全面提升水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率,但在改造階段,應(yīng)全面且嚴(yán)格把控改造質(zhì)量,以此來(lái)提升水輪發(fā)電機(jī)組的整體性能。
一、小型水輪發(fā)電機(jī)組的改造標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)對(duì)水電站的改造問(wèn)題十分重視和關(guān)注,同時(shí)也在這一背景下提出了水電站技術(shù)改造標(biāo)準(zhǔn)文件,為小型水輪發(fā)電機(jī)組的改造提供了有利條件。在過(guò)程中,需要對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的局部技術(shù)進(jìn)行改造和優(yōu)化,遵循節(jié)能技術(shù)改造投資,與制造廠(chǎng)家進(jìn)行協(xié)商,即為對(duì)原有結(jié)構(gòu)中可利用的部件進(jìn)行充分利用[1]。在改造工作開(kāi)展的過(guò)程中,應(yīng)做好各項(xiàng)調(diào)查與協(xié)商工作,以此來(lái)保障的改造工作可以有計(jì)劃有目標(biāo)的進(jìn)行,改造方案的事先擬定十分重要,需要對(duì)改造內(nèi)容與改造方式以及材料的選擇進(jìn)行全面分析,以此來(lái)促進(jìn)水輪發(fā)電機(jī)組改造工作可以更加有效。
二、小型水輪發(fā)電機(jī)組改造主機(jī)的科學(xué)改造研發(fā)
主機(jī)可以說(shuō)是水輪發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),所以說(shuō)應(yīng)重視和關(guān)注主機(jī)改造研發(fā),在過(guò)程中可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行:其一即為小型水輪發(fā)電機(jī)組的主機(jī)改造需要合理選擇廠(chǎng)家;其二即為在選擇改造研發(fā)廠(chǎng)家階段,應(yīng)積極主動(dòng)的與廠(chǎng)家開(kāi)展交流[2]。當(dāng)前,我國(guó)水輪發(fā)電機(jī)組改造主機(jī)的廠(chǎng)家相對(duì)較少,大致劃分為三類(lèi):1.單獨(dú)生產(chǎn)水輪機(jī)或發(fā)電機(jī);2.生產(chǎn)水輪機(jī)與發(fā)電機(jī);3.專(zhuān)門(mén)改造水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)。
三、主機(jī)設(shè)備改造材料的選用
水輪發(fā)電機(jī)組改造會(huì)增加設(shè)備的容量,所以,在這一背景下,可以對(duì)機(jī)組進(jìn)行局部改造,
針對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)組局部改造重點(diǎn)來(lái)講,轉(zhuǎn)輪的更換與導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的修復(fù)十分關(guān)鍵。另外,在改造發(fā)電機(jī)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)工作人員的電磁計(jì)算水平會(huì)直接影響到水輪發(fā)電機(jī)組的改造效果,
如果設(shè)計(jì)人員的計(jì)算能力較為較為薄弱,那么就會(huì)使設(shè)備改造完成并投入使用之后出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,例如結(jié)構(gòu)表面溫度較高這一問(wèn)題的出現(xiàn),因此,應(yīng)強(qiáng)化對(duì)設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)與儲(chǔ)備。在主機(jī)設(shè)備改造材料的選用中,如果是大軸,應(yīng)選擇45號(hào)鋼,硅鋼片則需要選用WW470以上標(biāo)號(hào),轉(zhuǎn)輪材料選用不銹鋼材料。此外,在使用金屬材料的過(guò)程中,需要對(duì)這一材料的時(shí)效性進(jìn)行全面掌控,以此來(lái)提升水輪發(fā)電機(jī)組改造的整體質(zhì)量[3]。
四、高壓發(fā)電機(jī)改低壓發(fā)電機(jī)
針對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)組高壓發(fā)電機(jī)改造成為低壓發(fā)電機(jī)來(lái)講,需要借助更新改造和局部改造來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在改造方案完成之后,設(shè)備的使用安全可以得到全面提升。另外,水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備在低電壓運(yùn)行中,不僅可以提升設(shè)備的穩(wěn)定性,同時(shí)還可以進(jìn)一步降低設(shè)備故障發(fā)生率,并且維護(hù)也可以更加經(jīng)濟(jì)節(jié)約,這種改造方式值得被運(yùn)用和推廣。
五、其他方面應(yīng)注意的問(wèn)題
水輪發(fā)電機(jī)組在確定主機(jī)設(shè)備改造方式之后,還應(yīng)全面分析和探索與輔機(jī)之間的配合度,在過(guò)程中需要的考慮和注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
其一即為與勵(lì)磁的配合。在水輪發(fā)電機(jī)組的主機(jī)中,勵(lì)磁是十分重要和關(guān)鍵的輔助設(shè)備,如果沒(méi)有這一設(shè)備,就會(huì)造成電機(jī)難以發(fā)電。從這一方面可以看出,勵(lì)磁的重要性與價(jià)值,勵(lì)磁設(shè)備選擇應(yīng)依靠發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在過(guò)程中,一旦機(jī)組單機(jī)容量超出三百二十千瓦時(shí),則應(yīng)選擇無(wú)刷勵(lì)磁的方法,因?yàn)樵谶@一階段,勵(lì)磁機(jī)與勵(lì)磁變的價(jià)格基本相同對(duì)等,而無(wú)刷勵(lì)磁管理與有刷勵(lì)磁相比較來(lái)講前者更為簡(jiǎn)單便捷。但還有一個(gè)方面需要注意,因?yàn)榇?、中型變壓器廠(chǎng)家基本上都不會(huì)生產(chǎn)滿(mǎn)足小型水電站勵(lì)磁變,這一情況說(shuō)明小型變壓器長(zhǎng)生產(chǎn)的勵(lì)磁變技術(shù)指標(biāo)和質(zhì)量都難以得到全面保障。在這一背景下,則需要選擇有刷勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī),但需要注意的是在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要盡可能將勵(lì)磁電壓設(shè)計(jì)高一點(diǎn),以此來(lái)全面減小勵(lì)磁電流和降低勵(lì)磁設(shè)備的生產(chǎn)壓力,實(shí)現(xiàn)安全性能的提升[4]。
其二即為與調(diào)速器的配合。在主機(jī)改造確定之后,設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)也十分關(guān)鍵和重要,即為設(shè)計(jì)調(diào)整與相關(guān)廠(chǎng)家的配合協(xié)調(diào),如設(shè)計(jì)院已經(jīng)嚴(yán)格依照了相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),廠(chǎng)家也遵循了技術(shù)協(xié)議進(jìn)行生產(chǎn),那么設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)只需要將調(diào)速器接力器將主機(jī)進(jìn)行配合即可。以往傳統(tǒng)的主機(jī)與輔機(jī)以及各項(xiàng)輔助設(shè)備通常都是由主機(jī)廠(chǎng)家來(lái)統(tǒng)一提供,調(diào)速器也基本上都是由廠(chǎng)家自主生產(chǎn)。由于目前所使用的高油壓微機(jī)調(diào)速器主機(jī)廠(chǎng)不能生產(chǎn)且沒(méi)有生產(chǎn)能力,因此基本上都是從外部來(lái)進(jìn)行采購(gòu),這樣就會(huì)造成主機(jī)廠(chǎng)與調(diào)速器兩者之間難以有效協(xié)調(diào),而想要解決這一問(wèn)題,就需要主機(jī)廠(chǎng)自帶接力器,這樣就可以不在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)上解決問(wèn)題。某一水輪機(jī)廠(chǎng)在這一方面就做的很好,即為在水輪機(jī)出廠(chǎng)時(shí)會(huì)裝備接力器,這一設(shè)備在達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)之后,只需要簡(jiǎn)單的操作就可以運(yùn)行,重要就是將調(diào)速器輸出油管接入到水輪機(jī)接力器上就即可。
其三為測(cè)溫制動(dòng)屏幕。其屬于大機(jī)組,需要在機(jī)旁設(shè)置一塊屏幕,這樣就會(huì)增加管理難度,其功能主要為放置溫控儀器,針對(duì)于測(cè)溫制動(dòng)屏幕來(lái)講,需要設(shè)置上下兩個(gè)部分,上部分即為溫控儀器,下部分即為液壓閥。而在使用溫度巡檢儀時(shí),也可以使用溫控器,這是自動(dòng)化生產(chǎn)廠(chǎng)家無(wú)奈的選擇,由于諸多價(jià)格較低的溫度巡檢儀經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。因此,需要使用價(jià)格相對(duì)偏高但性能與可靠性都較好的溫控儀器[5]。在使用高油壓微機(jī)調(diào)速器的過(guò)程中,我們已經(jīng)接受了對(duì)調(diào)速器油源的使用,其通過(guò)減壓在運(yùn)用到機(jī)組剎車(chē)中,效果會(huì)十分明顯,臥式與立式的機(jī)組都可以運(yùn)用這一油源。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,針對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)組改造工作來(lái)講,對(duì)質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)有效的控制非常重要,改造工作有著復(fù)雜性與繁瑣性以及綜合性特征,在實(shí)際制定階段需要對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行全面分析和協(xié)調(diào),以此來(lái)保障水輪發(fā)電機(jī)組改造工作可以更加有序的開(kāi)展。但需要注意的是,改造工作一定要做好質(zhì)量控制工作,避免出現(xiàn)各類(lèi)問(wèn)題而直接影響到改造的整體效果,以此來(lái)保障我國(guó)改造技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 王偉, 王超, 肖蓉蘭. 水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心硅鋼片修復(fù)新工藝研究[J]. 水電站機(jī)電技術(shù), 2020, v.43;No.232(04):49-50+53.
[2] 任濟(jì)民, 王志軍, 劉建波,等. 大黑汀水電站2號(hào)和4號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組增效擴(kuò)容改造淺析[J]. 水電站機(jī)電技術(shù), 2020, v.43;No.232(04):15-17.
[3] 員會(huì)超, 陳敬亮. 大黑汀水利樞紐渠首電站水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)槳改定槳搶修改造方案[J]. 水利建設(shè)與管理, 2020, v.40;No.328(10):11+46-49.
[4] 劉豐. 龍灘水電站700 MW機(jī)組A級(jí)檢修轉(zhuǎn)子拆裝工藝探討[J]. 通訊世界, 2020, v.27;No.358(03):122-123.
[5] 楊小龍, 鐘思陽(yáng). 加強(qiáng)大型水電站水輪發(fā)電機(jī)組檢修現(xiàn)場(chǎng)管理研究[J]. 中國(guó)設(shè)備工程, 2019, 000(005):68-70.
3190501908235