嚴(yán)映峰,黃天文,何 滔
(中國電大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠,四川漢源610041)
深溪溝水電站位于四川省大渡河中游漢源縣和甘洛縣接壤部,為大渡河干流規(guī)劃的第18級電站,為瀑布溝電站下游反調(diào)節(jié)電站,裝機(jī)規(guī)模為4×165MW。
深溪溝水輪發(fā)電機(jī)組為半傘式機(jī)組,軸承冷卻方式為水冷卻,機(jī)組高壓油頂起裝置主要針對推力軸承潤滑設(shè)計(jì)。
深溪溝水輪發(fā)電機(jī)組推力和下導(dǎo)共用一個(gè)油槽及冷卻系統(tǒng),推力軸承由14塊推力瓦組成,采用彈簧簇支撐,每塊推力瓦布置88個(gè)推力彈簧,具有自平衡特性。
由于機(jī)組重量大、轉(zhuǎn)速慢,運(yùn)行時(shí)推力軸瓦受力大,不易在推力瓦上形成油膜,為增加潤滑,減少發(fā)熱,采用導(dǎo)熱性好的巴氏合金瓦,并采用高壓油頂起系統(tǒng),在機(jī)組開機(jī)和停機(jī)過程中(0~95%轉(zhuǎn)速)高壓油頂起裝置油泵啟動(dòng),吸入油槽內(nèi)的油,向推力瓦中心的油孔打油,促使油膜產(chǎn)生。
改造前,機(jī)組高壓油頂起裝置油泵運(yùn)行時(shí),壓力開關(guān)1的常開接點(diǎn)接通,見圖1。在控制系統(tǒng)中將此常開接點(diǎn)信號定義為“高壓頂起裝置管路無泄露”,當(dāng)高壓油頂起裝置收到此信號表示機(jī)組推力軸瓦油膜建立正常,監(jiān)控系統(tǒng)將執(zhí)行下一步開停機(jī)流程。壓力開關(guān)的動(dòng)作定值設(shè)置為4.0 MPa。
經(jīng)過多次開停機(jī)發(fā)現(xiàn),機(jī)組在開機(jī)過程中,當(dāng)高壓油頂起裝置油泵正常運(yùn)行后,壓力開關(guān)1的常開接點(diǎn)接通,即收到“高壓油頂起裝置管路無泄露”信號,開機(jī)流程執(zhí)行順利。在停機(jī)過程中,高壓油頂起裝置油泵運(yùn)行后,壓力開關(guān)1壓力不容易達(dá)到4 MPa,一般不到2 MPa。此步流程經(jīng)常超時(shí)導(dǎo)致監(jiān)控流程退出,嚴(yán)重影響正常停機(jī)。
圖1 高壓油頂起裝置管路及壓力開關(guān)圖
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)原因?yàn)闄C(jī)組在由停機(jī)到開機(jī)的過程中,推力軸承承受壓力為靜壓力,壓力比較容易建立,容易達(dá)到壓力開關(guān)動(dòng)作定值4 MPa;在機(jī)組停機(jī)過程中,鏡板處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),屬于動(dòng)摩擦,這時(shí)候建立壓力不如靜止?fàn)顟B(tài)容易。此時(shí)鏡板和推力瓦之間本來有一層油膜,雖然壓力未達(dá)到4 MPa,并不影響推力瓦潤滑及散熱。
針對這個(gè)問題,在判高壓油壓力的時(shí)候增加一只壓力開關(guān),命名為壓力開關(guān)2(見圖1),將壓力開關(guān)1定值整定為4.0 MPa,信號名稱定義為“開機(jī)時(shí)高壓油頂起裝置管路無泄漏”,將壓力開關(guān)2定值整定為1.8 MPa,信號名稱定義為“停機(jī)時(shí)高壓油頂起裝置管路無泄漏”,在停機(jī)到開機(jī)的過程中,采用壓力開關(guān)1是否達(dá)到4.0 MPa來判斷高壓油頂起裝置運(yùn)行正常,在停機(jī)過程中采用壓力開關(guān)2是否達(dá)到1.8 MPa來判斷高壓油頂起裝置運(yùn)行正常,具體邏輯見圖2。
圖2 開、停機(jī)時(shí)高壓油頂起裝置判斷邏輯
針對停機(jī)與開機(jī)過程中推力瓦承受的壓力不一致的問題,分別設(shè)置2個(gè)壓力開關(guān),對推力瓦油膜是否形成進(jìn)行更好的監(jiān)視,優(yōu)化了開停機(jī)的流程,收到很好的運(yùn)行效果。
[1]陳勇旭,武彬.深溪溝水電站發(fā)電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)及高壓油頂起裝置[J].水電站機(jī)電技術(shù),2010,33(6):59-61.
[2]高天德.水輪發(fā)電機(jī)推力軸承高壓油頂起裝置的設(shè)置和應(yīng)用[J].大電機(jī)技術(shù),1990(6):13-20.