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  • 水轮发电机结构及工作原理介绍ppt课件

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  二零一四年七月2019-12-20 水电厂分娩简图:混流式剖面: 轴流式剖面 上逛大坝蓄水具有位能,具有压力的水流经拦污栅、进水口检修闸门、工 作闸门及发电引水钢管进入水轮机蜗壳,开端变成环流,再经座环固定导 叶分流后平均地进入举动导叶,举动导叶开度的巨细调动转轮的水流量, 转轮正在水的压力和速率感化下盘旋,把水能(动能、势能)转换成机器能, 转轮出口水流畅过尾水管排至下逛;水轮机大轴把转轮的转动力矩传给与 水轮机大轴毗连的发电机转子,并策动发电机转子转动,当发电机转子绕 组中通以直流电,变成磁场同时由转子盘旋而出现盘旋磁场。发电机定子 绕组因切割转子的盘旋磁场,而正在发电机三相定子绕组中出现交变感想电 势。当发电机三相定子绕组输出回道接负载时就出现交变三相电流,此交 变电流出现的磁场正在发电机定子、转子变成盘旋磁场,而且定子绕组出现 的盘旋磁场与发电机转子的盘旋磁场同向,同速,当发电机转子磁极对数 p必然时,发电机的转速n与电势的频率f有庄厉稳定的相合,即同步相合, f=pn/60;此中f----同步发电机电势的频率(Hz);p----同步发电机的磁 极对数;n----同步发电机转子的转速(r/min)。 1)进入水轮机的水能掌管P=9.81QHη ,依据能量守恒,要改 变P,必需调 节进入水轮机的流量或者调动水头。由于水头调动限度较小(431m— 440m),汛期留有防洪库容,水头调动限度更小(431m—435m)。因此大凡 通过调动进入水轮机的流量来调动P。通过调动举动导叶开度这一途径来 调动进水量或堵截水流。导叶的操作力来自液压接力器,而液压接力器则 受调速器来掌管。 2)水电厂电能分娩及送出示妄图:自然水流—坝—水库—取水口—压力 钢管—水轮机—发电机—输变电装配—用户 3)流量的调动进程:调动号召(上位机)—机组现地LCU—调速器电气部 分—调速器机器部门—液压接力器—掌管环—导叶拐臂—导叶开度调动— 调动进入水轮机的流量。 4)请写出有功功率与水头和流量的相合式。 5)请说出我厂安排防洪水位是众少? 6)请扼要注解进入水轮机流量调动进程? 水流驱动水轮机转动策动同轴发电机转动 1)发电机劳动基础道理—电磁感想道理,导线切割磁力线将感想电动 势,闭合导线出现交 变电流。正在工程上因为电枢绕组强大,故电厂一 般采用转移磁力线去切割固定不动的电 枢绕组。当定子绕组流过三交友流电流此后出现一个盘旋磁极,该磁极的转速称为同步转 速,盘旋磁极与转子磁极出现互相感化力,二者之间的角度确定了力的巨细(有功负荷大 小)和性子(发电机或电动机)。发电机的转速n与电势的频率f有庄厉稳定的相合,即同 步相合,f=p*n/60。 2)发电机调压进程:由电磁感想定律E=L*dφ /dt可知调动等式右侧自便一个参数就能够调动 感想电势E,但大凡L弗成调动,同步发电机磁力线切割速率弗成调动,因此大凡通过调动 磁通强度(磁力线密度)来调剂电压,要调动磁通强度必先调动励磁电流强度,也便是平 时调动可控硅导通角。 3)电压调剂进程:电压调剂号召—现地LCU—可控硅导通角—转子电压—转子电流—磁通— 感想电动势调动 4)我厂机组额定转速为93.75r/min,请盘算推算有众少对磁极? 2019-12-20 2019-12-2010 低水头轴流式水轮机转轮 高水头轴流式水轮机转轮 2019-12-20 11 2019-12-20 12 2019-12-20 13 2019-12-2014 水泵水轮机转轮 2019-12-20 15 掌管环导叶连杆 举动导叶 导叶套筒 顶盖 2019-12-2016 机组转子吊装 2019-12-20 17 按推力轴承地位分:立式发电机又分为悬式和伞式两种。 推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机,它实用于转速正在100r/min以上。 推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机,无上导的称为全伞式,有上导的称为半伞式,它实用于转速 正在150r/min以下。 2019-12-2018 水轮发电机的合键感化将水轮机盘旋的机器能最终转换成电能,其结 构与本能的长短对电站的安然、安静、高效运转 起着致合紧张的感化。 水轮发电机构成合键由定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、 冷却器、制动器等部件构成。 2019-12-20 19 水轮发电机定子合键由机座、铁芯和三相绕组线圈等构成。 发电机定子机座、铁芯和三相绕组同一体统称为发电机的定子,也称为电枢。 2019-12-20 20 立轴水轮发电机定子组织 机座 死心 线 定定 定子铁芯定子绕组 出口母线 中性点串联 变出口 定子机座 空冷器支架暖风窗 2019-12-20 22 定子机座大凡呈圆形,小容量水轮发电机众半采用铸铁整圆机座,也有采用钢 板焊接的箱形组织;容量较大的水轮发 电机的机座由钢板制成的壁、环、立筋 及合缝板等零件焊接拼装而成。 机座应有足够的刚度,同时还应能适宜死心的热变形。 2019-12-20 23 2019-12-20 24 2019-12-20 25 定子铁芯是定子的一个紧张部件,由扇形冲片、透风槽片、定位筋、齿压板,拉紧螺杆 及固定片等零部件装压而成。 定子铁芯的感化是:举动磁道的合键构成部门,为发电机供给磁阻很小的磁道,以通过 发电机所必要的磁通,并用以固定绕组。 三相绕组由绝缘导线绕制而成,平均地分散于铁芯内圆齿槽中。 三相绕组接成Y形,它的感化是当转子磁极盘旋时,定子绕组切割磁力线-12-20 28 水轮发电机的转子是转换能量和转达转矩的合键部件,大凡由主轴、转子支架、磁轭、 磁极等部件构成。 立轴水轮发电机转子组织 2019-12-20 29 转转 集电环组件转子引线 主轴的感化是用来转达扭矩,应具有必然的强度和刚度。 主轴大凡由35号、40号、45号或20SiMn等钢整锻而成。 小容量水轮发电机大凡采用整锻实心轴,也有的采用无缝钢管举动轴;大、中型容量的发电 机采用整锻空心轴。 2019-12-20 31 磁极是供给励磁磁场的磁感想部件,由磁极铁芯,线圈,上、下托板,极身绝缘,阻尼绕组 及钢垫板等零部件构成。 中、小容量高转速水轮发电机的转子,常采用实心磁极组织,整个锻制或锻制而成。转速大 于或等于750r/min的小型水轮发电机,常采用 磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴整个锻制加工。 磁极固定式样一样采用螺钉、T尾和鸽尾组织。2019-12-20 32 关于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的水轮发电机,磁轭可用铸钢或整圆的厚钢 板创制,不必要特意的转子支架。 关于定子铁芯外径较大的水轮发电机,磁轭通过转子支架和主轴连成一体。 以固定磁极。2019-12-20 33 机架是立轴水轮发电机布置推力轴承、导轴承、制动器及水轮机受油器的支持部件, 是水轮发电机较为紧张的组织件。 机架由中央体和支臂构成,大凡采用钢板焊接组织,中央体为圆盘形态,支臂公共 为工字梁形态。 机架按其所处的地位分为上、下机架,按承载性子分为负荷机架和非负荷机架 2019-12-2034 推力轴承是运用液体润滑承载道理的机器组织部件,合键由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及 冷却装配等部件构成。 其合键感化是承担立轴水轮发电机组转动部门总计重量及水推力等负荷,并将这些负荷传给负荷机架。 推力轴承支承组织式样合键有弹性垫支承式、刚性抗重螺栓支承式、弹性油箱支承冷静均块支承式四种。 弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机;弹性油箱支承冷静均块支承式用于大中型发电机;中小型水轮 发电机的推力轴承大凡采用刚性抗重螺栓支承式样。 2019-12-20 35 刚性抗重螺栓支承式样的推力轴承组织如图:1—上机架;2—冷却器;3—气窗;4—导轴承装置;5—密封盖;6—卡环; 7—推力头;8—隔油板;9—镜板;10—挡油管;11—主轴;12—轴承座; 13—抗重螺栓;14—托盘;15—推力瓦;16—绝缘垫 2019-12-20 36 推力瓦由头部为球面的抗重螺栓支承,抗重螺栓笔直拧入装有螺纹套筒的轴承座上。调剂抗重螺栓的 高度,可使瓦块维系正在统一水准面上,使瓦块受力 平均。 推力瓦是推力轴承中的合头部件,它是全盘机组转动部门和固定部门的摩擦面,而且承担全盘机组转 动部门的重量和轴向水推力。 常用的推力瓦有巴式合金推力瓦和弹性金属氟塑料瓦两种。 2019-12-20 37 推力头是承担并转达机组轴向负荷及扭矩的部件。众半用平键和卡环固定正在主轴上,也有采用热套方 法固定于主轴上的。 推力头应有足够的刚度和强度,以承担机组轴向推力出现的弯矩感化,不致出现无益的变形和损坏。 2019-12-20 38 托盘的感化是减小轴瓦的变形。其余,托盘的轴向柔度正在运转中有必然的平衡负荷感化。 一样正在轴承座下面或推力头与镜板联络面之间装设绝缘垫,堵截轴电流回道,包庇轴瓦劳动面,并起 到绝缘和调剂轴线的双重感化。 中小型水轮发电机轴承的油轮回冷却式样大凡为内轮回。 2019-12-20 39 水轮发电机制动式样机器制动、电气制动、同化制动 水轮发电机制动编制的构成制动装配(俗称 风闸)、掌管原件、管道编制。 机器制动的感化为避免机组停机减速进程后期岁月较长,惹起推力瓦的磨损。 大凡当机组转速低落到额定转速25%~35%,主动进入制动器,加 闸停机。 对没有装备高压油顶起装配的机组,当经验较长岁月的停机 之后,再次启动前,用油泵将压力油打入制动器顶起转子,使 推力瓦从头创立油膜,为推力瓦制造优良的劳动要求。 机组检修时期,实行重量转动。 2019-12-20 40 透风编制机组运转时,发电机绕组以及铁芯将出现大批的热量,为了使绕组和铁芯的 温度不至于过高而惹起绕组绝缘损坏,发电机必需创立透风冷却装配。 一个优良透风编制应具备的基础央浼水轮发电机运转实质出现的风量应抵达安排值并略足够量。 各部位(希罕是定子的有用段)的冷却风量应合理分派,各部位温度分散 平均。 风道浅易,损耗较低。 组织浅易、加工容易、运转安静。 有时还能知足水电厂厂房组织以及诈骗发电机的热风供厂房冬季取暖。 透风元件压力元件:转子磁极、磁轭、电扇。此中磁极、磁轭是合键的压力元件, 正在全盘透风编制中占80%~90%的感化。 阻力元件:定子。正在全盘透风编制中,定子风阻占全盘风阻的70% 2019-12-20 41 发电机运转形态 平常运转 调相运转 进相运转 2019-12-20 42 起动试运转的主意 1.依据相合的技巧规程和电站的安排原料,对水工修修物、机电摆设等实行一次周密的质料反省,并正在实质运转中作出总 体的判断。 2.通过检杳觉察尚未完备的劳动及工程或摆设所存正在的缺陷, 实时统治以包管电站能顺手地投产。 3.正在机组起动之前,以及试运转进程中对机电摆设实行调剂试 验。测定联系的运转参数或性情弧线,的确掌管机组的实质 本能,为从此的永恒运转供给技巧打算。 4.电站从试运转了结起转入试分娩,施工单元与约束的业主单 位之间,应正在起动试运转此后实行交代验收劳动。 第二节 水轮发电机组试运转 当机组安设工程基础完毕后,或大修机组竣工考验 后,对机组实行一次归纳的启动运转试验,称为机组启动试运 2019-12-2043 起动试运转的实质和次第 机组起动试运转的劳动限度很广,要实行从水工修修物到机电摆设的周密反省。大凡说来囊括试验反省和试运转 两大部门,并且以试验反省为主。 起动试运转次第:(1)水轮发电机组试运转前的反省 (2)机组充水试验 (3)水轮发电机组空载试运转 (4)发电机对主变压器和高压配电装配零起升压试验 和电力编制对主变压器全压挫折合闸试验 (5)水轮发电机组并列及带负荷试验 (6)水轮发电机组甩负荷试验 (7)水轮发电机组延续带负荷试验 2019-12-20 44 起动试运转劳动的结构 机组的起动试运转是水电站装备后期所实行的 总体考验,涉及电站的各个部门。并且不少试 验是初次实行,存正在必然的危机,再加上技巧 央浼相当庄厉,于是必需做到有邃密的结构领 导,要服从事先的安排就寝来慢慢实行。 试运转中必需作好记载。2019-12-20 45 试运转前应依据外率的轨则,联络电站的确境况, 编制机组试运转次第或提要、试验反省项目和安然措 引水编制反省(引水管,蜗壳,尾水管,闸门槽清算反省):输水及尾水编制(含尾调室)的闸门、阀门 均应考验及格,处于封闭地位,进人孔、闷一级应可 靠封堵 对机组及相合辅助摆设,应实行周密清算、反省, 其安设质料应及格,并阅历收。 水轮发电机组继电包庇、主动掌管、衡量仪外及机 组相合电气摆设均应依据相应的规程外率实行试验合 2019-12-2046 (一)过水编制的反省 (1)引水进水口栏污栅洁净清洁。 (2)引水进水口闸门操作自正在,并处于封闭落锁形态。 (3)从引水进口到尾水管尾水门的总计过流道清算完 (4)引水道的通流的闷头、人孔门及阀门已现场确认封闭好。 (5)尾水闸门操作反省平常。 (6)水轮机前的蝶阀(球阀)调试操作平常,反省无漏 水地步,反省事件合蝶阀(球阀)平常。 (7)确认蜗壳、转轮室、尾水管已清算清洁,固定转 轮的楔子、吊装用具、姑且支架等已拆除。 (8)蜗壳排水阀、钢管排水阀确认处于封闭形态。 2019-12-20 47 (二)水轮机反省 (1)水轮机及附件已总计安设完毕,施工衡量记载 完美,上下止漏环间隙及格;发电机盘车的摆度 值及格,并经总工程师确认。 (2)真空捣乱阀、大轴补气阀已完毕,并调试及格。 (3)顶盖排水装配考验及格,水流通通。 (4)调相补气编制平常。 (5)轴承安设考验及格,数据记载周备。 (6)导水机构安设竣工及格,并处于合位,接力器 锁定已进入,导水叶的最大开度及接力器行程已 衡量及格,封闭后的邃密性及压紧行程等相符设 计央浼,测试记载完美。 2019-12-20 48 (二)水轮机反省 (7)各接地部门已毗连好。 (8)润滑油及格。 (9)各流量计、压力外、示流计、摆度和振动传感器及 各类变送器已安设及格,管道附件优良。 (10)各油水器、管道颜色及标示相符轨则,阀门编号符 合轨则。 (11)属主动掌管二次部门的压力、温度等整定值准确。 2019-12-20 49 (三)调速器及其摆设反省 (1)调速器整个及管道和油压装配安设完满,调试及格, 空载扰动试验的参数调剂相符邦度准则。 (2)调动包管盘算推算经总工程师核定,确定封闭岁月,并 整定好。 (3)调速器仪外指针平常及开度、开限针地位总计正在零 (4)油压装配手动和主动起动平常,压力继电器整定准确,高压补气装配阀门地位准确。 (5)调速器编制联动的手动操作的开和合位平常。并检 查调速器、接力器及导水机构联动的行为活泼性、平 稳性,并反省导叶开度、接力器行程和调速器柜内的 导叶开度指示器三者的同等性。 2019-12-20 50 (三)调速器及其摆设反省 (6)用危殆停罗网闭伎俩反省导叶全开到全合的岁月, 并查对调保盘算推算数据。 (7)对换速器主动操作编制实行模仿操作,反省手动及 主动开机和事件停机时各部件的准确性。 (8)反省总计管道有无渗漏油的境况。 2019-12-20 51 (四)蝴蝶阀(球阀)操作柜及压力油系 统的反省 1)确认蝶阀(球阀)手动和主动开启、封闭模仿 试验总计及格。 2)蝶阀(球阀)油压装配油压泵起动平常,油压 平常。 3)油泵起动放“主动”地位。 4)蝶阀(球阀)掌管柜电磁阀地位准确,无极度 境况。 5)充气气压外、油压外指示准确。 6)人工锁锭开阀前已拔出。 7)管道无漏油地步。 2019-12-20 52 (五)发电机、励磁机、永磁机的反省 (1)发电机安设后,内部清算完毕反省,定转子, 气隙等数据及格,确认无杂物。 (2)机组电气试验总计及格,并经总工程师准许。 (3)各轴承油质、油位平常。 (4)冷却水管道平常,无渗漏地步。 (5)推力轴承的顶转子及装配应用平常,阀门位 置平常。 (6)刹车装配试用及格。 (7)发电机内灭火水管道反省试验及格,有专人 确认。 2019-12-20 53 (五)发电机、励磁编制的反省 (8)发电机转子、集电环、碳刷试验反省及格。 (9)励磁编制引出引入线极性准确,反省无误, 励磁变压器反省平常。 (10)衡量劳动形态的各外计考验及格。 (11)水轮机及发电机各主动掌管包庇屏上的定 值、查对准确,掌管开合地位准确,并有继电 二次部分专责职员跟从反省确认。 2019-12-20 54 二、充水试验 向尾水管、引水管及蜗壳充水准压,反省各部 位,应无极度地步。 依据安排央浼分阶段向引水、输水编制充水, 监督、反省各部位蜕变境况,应无极度地步。 平压后正在静水下实行进水口检修闸门或劳动闸 门或蝴蝶阀、球阀、筒形阀的手动、主动启闭试验, 启闭岁月应相符安排央浼。 反省和调试机组蜗壳取水编制及尾水管取水系 统,其劳动应平常。机组技巧供水编制各部水压、 流量平常。 2019-12-20 55 (一)充水试验打算劳动 (1)经试运现场主管确认,运转前的各项反省已 经完毕。 (2)再次确认大坝进水总闸门和劳动门处于封闭 形态;进水蝴蝶阀(主阀)处于封闭形态;调速 器、导水机构处于封闭形态,接力器锁定曾经落 (3)开启尾水门,向尾水管充水,反省顶盖、导水机构、尾水人孔门等是否漏水。 2019-12-20 56 (二)发电引水管充水试验 (1)充水前应反省,巡视引水管总闸门的漏水境况, 并统治好。 (2)正在专人监护下,先渐渐开启总闸门内的专用充 水小阀门,禁止先乍然开启大闸门,以防卫引水管内 气压过大惹起放爆事件。 (3)记载引水管内充满水后的平压岁月。 (4)平压后,智力开启大闸门,并正在静水中从头开 启试验,并记载开启岁月,然后抛弃坚韧。 (5)引水管充满水后反省引水管水压读数,反省伸 缩节、人孔门、通气孔境况。 (6)总计充满水后,反省平常,并叙述运转主管确 2019-12-2057 (三)蜗壳充水 (1)按现场规程,第一次手动操作,翻开蝴蝶阀, 巡视各项行为次第是否平常,并记载开启岁月。 (2)手动操作及格后,写好主动操作票,分辨进 行机房现场和远方操作试验,巡视行为进程是否 平常。 (3)反省巡视技巧供水管道境况和厂房内渗漏水 境况,反省渗漏排水泵劳动情形。 (4)经试运主管确认,充水准常必然岁月后,才 能慢慢进入下一步机组起动阶段。 2019-12-20 58 (一)启动前的打算劳动 1)确认充水试验中觉察的缺陷曾经统治完毕。 2)机组四周各层地方清扫完毕;通道通顺; 吊物孔已盖好,各部位运转职员已进入预订岗亭, 衡量仪器仪外已调剂就位。 3)调速器面板指针仪外平常,油压装配已完 全平常,各阀门已处于开机地位。 4)机组各轴承油位及测温装配平常。 5)各部位冷却水、润滑水水压平常。 6)刹车低压气平常。 7)上下逛水位、各部位原始温度已记载。 三、水轮发电机组空载试运转 2019-12-20 59 (二)启动前的打算劳动 8)发电机顶转子劳动按轨则已完毕,油压裁撤 后,确认制动风闸已落下。 9)发电机出口断道器已断开,并拉开相应隔绝 10)发电机的励磁开合FMK处于断开地位。11)发电机集电环炭刷已拔出。 12)水力机器包庇装配和衡量装配已进入,机组 主动屏上各整定值确认准确。 13)确认机组试验用短接线)姑且监督摆度、振动和机组转速的外计已装 好到位。 三、水轮发电机组空载试运转 2019-12-20 60 (二)初次起动时用手动操作试验 1)拔出接力器锁锭。 2)手动翻开调速器的开度限度机构红针指针至于 略大于空载开度地位,操作行为央浼迅速,使机组 急迅升速,变成轴承润滑油膜,合时调剂到额定转 3)专人反省调速器、接力器各压力油管道有无渗油、漏油境况和机组顶盖等处密封境况。 4)记载机组起动开度和与额定转速相对度的空载 5)实时记载机组振动值、摆度值和转速值。6)实时监督机组各部位运转是否平常。 7)记载机组运转摆度,其值不应高出轴承间隙或 创制厂的安排轨则值。 三、水轮发电机组空载试运转 2019-12-20 61 (二)初次启动时用手动操作试验 8)记载各部振动值,其值不应高出联系轨则。 9)衡量发电机一次部份残压值和出口电压互感器 二次测的二次残压值,并衡量反省相序是否准确。 10)反省发电机集电环外面境况并统治。 11)实时反省监督机组各部位是否动转平常,有无 金属撞击声、水轮机室窜水、轴瓦温度升高、油槽甩 油、摆度及振动过大等,实时叙述起动指使主管,直 至危殆停机。 三、水轮发电机组空载试运转 2019-12-20 62 2019-12-20 63 (三)机组空载运转时调速器编制的调剂和反省 (四)初次手动起动后的停机及反省 (五)过速试验及反省 三、水轮发电机组空载试运转 2019-12-20 64 (三)主动开机和主动停机试验 (1)主动开机、主动停机前的必备要求,并经两 人反省确认:调速器切换到主动地位;功率给定 处于空载地位;频率给定处于额定频率地位;调 速器参数正在空载最佳地位;水力机器包庇回道全 部进入,并进入掌管回道二次电源,主动开机和 主动停机要求齐全具备。 (2)主动开机全主动可正在中控室实行,送出一个 开机脉冲即可总计完毕主动开机进程,并随即进 行各项反省: 1)主动化元件能否准确行为境况。 2)调速器行为境况。 3)发出开机脉冲升至额定转速所需岁月。 三、水轮发电机组空载试运转 2019-12-20 65 (三)主动开机和主动停机试验 (4)机组主动停机及停机后的反省项目: 1)正在监控发出停机脉冲。 2)记载发出停机脉冲到转速降至制动转速岁月。 3)记载主动加闸刹车到机组撒手转动所需岁月 是否与整定岁月相符。 4)反省转速继电器和总计主动化元件行为境况, 并统治极度。 5)停机后,再次反复初次手动停机后的反省, 希罕防备反省制动风闸是否主动落下。 三、水轮发电机组空载试运转 2019-12-20 66 四、发电机对主变压器和高压配电装配零起 升压试验和电力编制对主变压器全压挫折 合闸试验 2019-12-20 67 (一)水轮发电机组空载并列试验 (二)水轮发电机组的带负荷试验 五、水轮发电机组并列及带负荷试验 (1)操作调速器开度限度机构渐渐增大开度,使 有功负荷分段慢慢扩大。 2)并巡视各仪外指示及机组各部位运转境况和区别负荷下尾水补气装配劳动境况。 3)巡视机组正在加负荷时有无振动区,记载振动区相应的水头和相应的开度值。 4)衡量摆度与振动值,需要时实行补气试验。1)水轮发电机组的带负荷试验 2019-12-20 68 (二)水轮发电机组的带负荷试验 五、水轮发电机组并列及带负荷试验 2)水轮发电机带负荷下励磁调动器试验 3)机组突变负荷试验 正在其他试验总计及格要求下,使机组乍然增 加或乍然节减负荷,蜕变量不应大于额定负荷 的25%,并应主动记载机组转速、蜗壳水压、尾 水管压力脉动、接力器行程和功率蜕变进程。 并抉择各负荷工况下的调速器的最优调动参数。 2019-12-20 69 (一)甩负荷试验应具备的要求 六、水轮发电机组甩负荷试验 (1)将调速器的参数抉择正在空载确定的最佳值。 (2)再次确认或调剂好调速器正在相应水头下,额定 负荷时的最大开度地位,正在此最大开度下,按 安排调保盘算推算 结果,整定调速器全合岁月, 并经总工程师确认。 (3)调剂好衡量机组振动、摆度、蜗壳压力、引水 管压力、机组转速(频率)和接力器行程等电 量和非电的监测仪外。 2019-12-20 70 (二)机组甩负荷试验 六、水轮发电机组甩负荷试验 甩负荷试验应正在额定负荷的25%、 50%、75%和100%下分辨实行,并记载相合 数据。 当电站受运转水头和电力编制要求 限度时,若机组不恐怕带额定负荷下甩额 定负荷,则可按当时要求正在尽恐怕大的负 荷下实行甩负荷试验。 2019-12-20 71 (三)主动励磁调动器的安静性和超调量反省 (四)水轮机调速编制调动本能反省 (五)调速器动态品格反省 (六)转桨式水轮机甩负荷后反省 六、水轮发电机组甩负荷试验 2019-12-20 72 七、水轮发电机组延续带负荷试验 (1)完毕以上试验实质阅历证及格后,再经总工程师核 准后,按规程轨则次第和设施,将机组并入电力编制, 带额定负荷延续试运转。延续试运转岁月,对新投产 机组为72h;对大修机组为24h。若因为水库没有抵达 安排水位等外部独特缘故使机组不行抵达额定功效, 可依据的确境况确定机组应带最大负荷值。 (2)依据正式运转值班轨制,周密平常值班劳动并记载 运转相合参数。 (3)正在延续运转后,因为机组及隶属摆设的创制和安设 质料缘故惹起运转终了,经反省统治及格后从头发轫 延续试运转,终了前后的运转岁月不得累加盘算推算。 2019-12-20 73 七、水轮发电机组延续带负荷试验 (4)延续试运转后,应停机反省并将蜗壳钢管的水 排空,反省机组流道部门及水工修修物排水编制 境况,排挤并统治延续试运转中所觉察的通盘缺 (5)延续试运转后,应实时排挤水力机器和电气摆设的通盘已觉察的缺陷。 (6)新投产机组72h试运转,并经停机统治好觉察的 通盘缺陷后,即可发轫为期一年的试分娩。试生 产由电站装备单元委托分娩单元实行。分娩期满 后,方可办正式移交。 2019-12-20 74 八、其它试验 低油压封闭导叶试验; 事件配压阀封闭导叶试验; 动水封闭劳动闸门或封闭主阀的试验; 调相运转试验„„ 2019-12-20 75 第三节 水轮发电机组的平常运转 机组平常运转基础操作次第: 一、机组启动 二、并列 三、增(减)负荷 四、运转监督 五、解列制动操作 六、停机 2019-12-20 76 第三节 水轮发电机组的平常运转 发电机启动前恐怕处于的三种形态: (1)检修形态 (2)冷备用形态 (3)热备用形态 2019-12-20 77 一、机组起动 (一)冷备用机组起动前的反省与操作 1、调速器反省 2、油压装配反省 3、制动编制反省 4、顶转子操作 5、主阀操作 6、冷却、润滑水供水操作 2019-12-20 78 (二)机组起动应具备要求 (1)水轮机主阀正在全开地位,主阀开启地位指示灯亮。 (3)机组无事件,事件继电器未行为。(4)制动闸已复归,复归指示灯亮。 (5)冷却、润滑水已进入流量,水压平常。 2019-12-20 79 (6)制动编制气压平常(0.4~0.7Mpa)。 (7)开机打算劳动停当,指示灯亮。 (8)发电机回道断道器正在断开地位。 (9)继电包庇和主动掌管回道确认已验收及格。 (10)电气液压调速器的平均外指示准确。 2019-12-20 80 (三)机组起动操作 1、主动开机操作 2、手动起动 2019-12-20 81 二、机组并列 (一)发电机同期式样 1)准同期。是指先创立发电机电压,然后与系 统同步。调励磁和周波,待知足并列要求后, 合上同期开合,进入发电机的主断道器与编制 并列。 2)自同期。当发电机转速迫近额定转速时(相 差2%),正在不加励磁的境况下先合发电机的 主断道器,然后再合上励磁开合MK加励磁的并 网式样。 2019-12-20 82 二、机组并列 准同期并列必需知足的要求: 1)待并发电机的电压与电网(编制)电压相称,其 过失不大于额定电压的5%。 2)待并发电机的频率与电网频率相称,其频率过失 不大于0.25Hz。 3)待并发电机与电网相位无别,其过失正在10相 位角以内。 4)待并发电机与电网相序无别。 2019-12-20 83 三、水轮发电机的增(减)负荷操作 当水轮发电机组并入电网带负荷后,调剂有功功率和无功功率 到额定值。 (1)操作开度限度机构,使红针到比预订的与水头相适宜的额定功效 略大的限度开度。 (2)扩大有功功率。操作调速器的转速调剂机构黑针,使其增大指示, 使导水机构实质开度增大,调剂机组有功功率到额定值。 (3)扩大无功功率。用扩大励磁的伎俩调剂无功功率到额定值,并监 视励磁电流不答应超限。 节减有功功率与无功功率的操作与上述相反,机组正在运转中可 依据电网更改,用上述无别的伎俩实行功率调剂。 2019-12-20 84 四.发电机转调相和调相转发电操作 发电机改作调相机运转,骨子是举动一台空载的同步电 动机倂正在电网上运转。又叫同步积蓄机。不必要外部的水能,只 必要调剂励磁电流发无功,就能够向电网输送无功电能。 (一)发电机转调相操作及行为进程 (二)调相转发电操作及行为进程 (三)调相停机 (四)停机调相 2019-12-20 85 五、平常运转中监督反省及行为进程 为保质保量地完毕发电职司,对运转中地水轮发电机组及摆设, 必需郑重担当地实行监督,一朝觉察摆设有缺陷和极度境况时, 要实时请示,缓慢实行统治。 关于带负荷运转地发电机,因铜损和铁损而出现地热量,会 电机定子线圈和铁芯温度升高,为避免因发电机温度升高使绝缘原料寿命缩短而形成事件,正在运转中必需庄厉空载发电机各部门的温 度,使之不高出绝缘原料的极限温度。一样境况下,发电机转子线 圈温度和铁芯温度要比定子铁芯温度低极少,定子铁芯的温度又要 比定子线圈安静低。因此对运转中的发电机,合键监督发电机定子 线圈的温度。 发电机不带满负荷运转时,最好维系定子线 发电机正在运转电压和电流稳定的境况下,发电机各部门正在运 的实质温度确定于冷却介质的温度和冷却介质的温升。于是正在运转中除监督发电机线圈和铁芯的温度外,还应郑重监督发电机进、出 口的风温。大凡发电机冷却氛围的温升为25~30度足下。如温升显 著升高,则注解发电机冷却编制的果农故作已不行知足央浼,这时 应对发电机的定子电流实行调剂或调剂发电机冷却水量,使运转中 的发电机各部门温度正在答应限度内。如无效,则恐怕是发电机的冷 却器梗塞或透风道被堵或定子铁芯短道等缘故所致。此时,必需停 机实行反省。 水轮发电机组正在转动时,各轴承的轴瓦与转动部门连结触, 擦而出现热量。正在轴承油槽内充入透平油,举动轴瓦和转动部门的润滑剂,将会节减磨损防卫轴瓦温度升高而烧瓦。正在发电机组的轴 承油槽内装有冷却器,通入冷却水冷却透平油,低落油温,油正在润 2019-12-20 87 滑轴瓦的同时又带走了轴瓦的热量,低落了瓦温。 为监督各轴承的运转工况,避免发作烧瓦事件,正在轴承的轴瓦上 装有监督轴瓦温度的摆设,正在轴瓦温度升高至某一温度时发出报警 信号,当轴瓦温度一直升高到危及机组安然时,马上行为事件继电 器危殆停机。大凡报警信号温度行为的整定值j较事件行为的 运转中的发电机,如正在某些部件处浮现振动,摆度极度增大或发电机内部有金属摩擦、撞击声,或发出轻微异味、定子端部有清楚 电晕等境况时,发电机弗成一直运转,应马上危殆停机实行反省。 运转中的调速器应安静,其主配压阀、指点阀无极度抽动和跳动, 各外计指示平常,调速器内部各电气接线 压力油槽的油位应正在平常限度;压油泵应处于主动地位,油 运转时音响平常,无渗油、漏油。对机旁盘、测温盘及制动柜的监督,央浼各摆设电源正在进入位 机组包庇盘无掉牌;各压板投、切地位准确;各继电器劳动优良,整定值无蜕变;测温装配劳动优良,指示准确。 推力轴承和各导轴承的油温、油色平常,无漏油和甩油,且各 承均无极度声响。发电机氛围冷却器不漏水,无大批结露,发电机的风洞内无 极度 气息和声响。 机组的总冷却水压力应平常,推力轴承、导轴承的冷却水压 示流器平常,各管道阀门无漏水。运转中机组无极度振动,振、摆度正在轨则限度内。励磁编制 2019-12-20 89 (四)机组振动与声响监督 机组正在运转中发作的振动与摆度,可用传感器监督, 或按期用百分外衡量。运转中若觉察机组极度振动,可先试行 调剂水轮机开度,避开恐怕的汽蚀振动区,机组内部有金属磨 擦和撞击声,应马上停机实行反省,查明缘故,实行清除。 (五)水轮机运转监督 1、主轴密封监督 央浼密封不外热,漏水量小。 2、导水机构监督 剪断销无剪断,连杆、拐臂间无杂物,导叶套筒处 不漏水,顶盖排水通顺,水轮机室无大批积水,接力器行为正 2019-12-2090 (六)冷却及润滑水水压水量的监督 冷却水水压指示平常,水流通通,示流 器指示平常。 2019-12-20 91 水轮发电机组的运转及操作 1、水轮发电机组并网操作 水轮发电机组平常起动后并入编制运转,为了使机组并网后维系 安静的同步运转,正在并列进程中必需知足三个要求: (1)待并机组与电网频率无别; (2)待并机组与电网电压相称; (3)待并机组与电网相序同等。 以上三个要求知足后,机组智力并入电网,并央浼开合合闸刹时, 相位角相称。大凡常采用准同期,分为主动准同期和手动准同期。 2、顶转子操作 机组停机高出72小时或机组检修或轴承油槽排油至推力轴承轴瓦与 镜板以下时,机组起动前,需用高压油泵将发电机转子顶起,使推 力轴承与镜板间变成油膜。 2019-12-20 92 六、水轮发电机组的解列和停机 (1)由值长发出停机令。(2)用转速调剂机构调实质开度到空载开度。 (3)调动发电机的励磁,卸去总计无功功率。 (4)把开度限度机构指针红针打到空载开度。 (5)断开荒电机出口的主断道器,使水轮发电机组与电网解列。 2019-12-20 93 (二)平常停机 (1)操作励磁调动手柄,将发电机电压减至零。 (2)操作开度限度机构,实质开度黑针到零位,导水叶全合。 (3)机组转速慢慢低落,当低落到额定转速15~35%足下,主动 或手动进入制动闸,至机组撒手运转。 (4)进入调速器接力器锁定。 (5)复归制动闸,指示灯亮,并去现场反省制动闸是否总计落 (6)封闭机组冷却水总供水阀。(7)周密反省机组境况。 (8)若较长岁月停机,或导水叶漏水主要,可正在当班值长赞助 下,将水轮机机导叶前的主阀封闭。 2019-12-20 94 (三)事件停机 发电机正在运转中发作以下挫折时,机 组主动实行事件停机: (1)发电机电气事件,发电机包庇行为。 (2)机组事件(如轴承油温高达75 调速器油压事件性低落等)。发作这些挫折时,相应的包庇行为,主动跳 开主断道器、灭磁开合,机组干事故停机。 2019-12-20 95 (四)危殆事件停机 发电机正在运转中发作以下挫折时, 机组主动实行危殆事件停机: (1)机组过速抵达140%额定转速。 (2)正在机组事件进程中剪断销剪断。 机组危殆事件停机时,除开主动跳开主断 道器、灭磁开合,机组干事故停机同时,发 出危殆事件信号,还要封闭机组主阀。 2019-12-20 96 (五)手动危殆停机 发电机正在运转中发作以下境况时, 运转职员应马上封闭导叶,低落励磁,将 发电机与编制解列,实行手动危殆停机: (1)机组发作剧烈的振动和主要的异响。 (2)发电机引出线电缆爆炸或接头发烧 冒烟。 (3)水轮机发作主要漏水,压力水管破 裂,危及机组安然。 (4)发电机定子、转子冒烟着火。 (5)发作人身事件或自然灾殃。 2019-12-20 97 第四节 水轮发电机组运转挫折与事件统治 一、发电机运转挫折及事件统治 (一)发电机过负荷 地步:定子电流高出额定值。 统治:应先反省有功功率和无功功率及电压, 防备电流高出答应值所经验的岁月,大凡先选取 低落励磁电流的主意,正在不使电压过低和无功过 小的境况下,尽恐怕地节减定子电流。若此法不 睹效,则再低落发电机的有功,正在见告电网更改 的境况下,或切除一部门负荷,使定子电流低落 到答应值。 2019-12-20 98 一、发电机运转挫折及事件统治 (二)发电机振荡 地步: (1)定子电流外指针猛烈摆动,并高出平常允 (3)有功功率外指针正在完全限度内摆动。(4)转子励磁电流外正在平常值左近摆动。 (5)频率和发电机转速忽上忽下,发电机发出 呜呜啼声。 2019-12-20 99 一、发电机运转挫折及事件统治 (二)发电机振荡 统治: (1)马上叙述值长,并请示电网更改员。 (2)对无主动调剂励磁装配的发电机,正在励磁 电流不高出额定值的要求下,应尽速手动扩大励 磁电流,使机组进入同期。 (3)对进入主动励磁装配的发电机,监督励磁 电流的蜕变,并应减小水轮机开度,节减发电机 的有功负荷,使机组光复同期。 (4)正在采用上述举措仍不行光复时,马上叙述 电网更改员,将机组缓慢解列。 2019-12-20 100 一、发电机运转挫折及事件统治 (三)发电机非同期并列 地步:浮现定子电流乍然升高,发电机电压大 量低落,发电机内发出吼啼声,定子电流外猛烈 摆动后渐渐光复平常,发电机强励行为,光字牌 亮,信号继电器掉牌等。 统治: 运转职员应正在值长赞助下,马上跳开 发电机出口的断道器,缓慢停机。然后用2500V 摇外测定定子绝缘,并反省发电机定子上、下端 部有无变形。经反省确定发电机未受毁伤后,方 可再开机并网运转。 2019-12-20 101 一、发电机运转挫折及事件统治 (四)发电机遗失励磁 地步:励磁电流外指针指零位,有功功率外指 示低于平常值,定子电流外指示升高,功率因数 外进相(cosψ >1),无功外偏负,发电机从电 力编制吸收无功功率。 统治:应先反省励磁开合是否跳闸,要是没有 跳闸,应正在调动励磁无效的境况下,将发电机解 列,免得挫折夸大。停机后,会同电试专责职员 对励磁回道实行周密测试反省,并由专责职员处 理好。 2019-12-20 102 一、发电机运转挫折及事件统治 (五)发电机差动包庇行为 地步:差动包庇行为信号继电器掉牌,事件喇 叭响,“发电机事件”光字牌亮,差动继电器掉 牌,机组主动跳出口开合解列、停机。 统治: 起首对发电机重心实行反省 然后对包庇区内的摆设实行周到反省 反省差动包庇的整定值是否准确,或者是否保 护误动境况。 2019-12-20 103 一、发电机运转挫折及事件统治 (六)发电机着火 地步:发电机出风口处冒出清楚的烟气与火星, 或有绝缘烧焦的气息。 2019-12-20 104 一、发电机运转挫折及事件统治 (六)发电机着火 统治: (1)水机值班职员应马上用开度限度节减有功至 零值并操作紧停按钮,将发电机组与编制解列灭磁。 (2)确认发电机灭磁开合MK跳闸,已灭磁失压, 再缓慢翻开荒电机消火水管,值班职员按“安规”, 用四氯化碳和1211等灭火器灭火。禁止用泡沫灭火 机和砂子灭火。 (3)待灭火降温后依据事件发作的地步和部位仔 细反省,需要时由检修专责职员应崩溃反省,查明




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