陳蕊

摘 要：該文主要闡述了湯河電廠在對(duì)3200 kW機(jī)組進(jìn)行大修時(shí)的主要項(xiàng)目及在全面大修后、開(kāi)機(jī)前應(yīng)做好哪些技術(shù)措施，以保證在可開(kāi)機(jī)運(yùn)行的條件下正常、順利、安全地進(jìn)行發(fā)電生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)大修后的發(fā)電機(jī)組安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：湯河電廠 3200 kW 檢修 主要項(xiàng)目 技術(shù)措施

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（c）-0041-01

湯河水庫(kù)管理局電廠1982年建廠，1984年4月開(kāi)始發(fā)電運(yùn)行，1號(hào)3200 kW機(jī)組為結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉和汛期棄水為季節(jié)性發(fā)電，每年按計(jì)劃發(fā)電量為700～1000萬(wàn)度，可創(chuàng)造出100～300萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。電廠每年都對(duì)1號(hào)3200kW機(jī)組進(jìn)行一次小修，三年對(duì)機(jī)組進(jìn)行一次大修。2013年湯河水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工到引水出口的改造，電廠的發(fā)電水源關(guān)閉，利用這段時(shí)間兩臺(tái)機(jī)組分別進(jìn)行了自動(dòng)化改造和建廠以來(lái)1號(hào)機(jī)組的全面大修。此次大修對(duì)1號(hào)機(jī)組的水輪機(jī)密封圈、可控硅勵(lì)磁部分、烏金推力軸瓦進(jìn)行了更換，并進(jìn)行各個(gè)部分的全面拆解、清洗及老舊配件的更換。大修完畢后要想實(shí)現(xiàn)順利的開(kāi)機(jī)發(fā)電、安全平穩(wěn)的運(yùn)行就要在開(kāi)機(jī)前做好相關(guān)主要的技術(shù)準(zhǔn)備，如發(fā)電機(jī)的干燥處理、發(fā)電機(jī)的電器試驗(yàn)、塑料瓦推力軸承試驗(yàn)等。

1 大修的主要項(xiàng)目

1.1 水輪機(jī)密封圈的全套更換

由于機(jī)組運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，水輪機(jī)雖然每年都進(jìn)行一次小修，但其內(nèi)部導(dǎo)水葉的密封圈無(wú)法更換，而其又是易受泥沙損壞的部件，所以這幾年導(dǎo)水葉的漏水現(xiàn)現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重，給機(jī)組運(yùn)行帶來(lái)安全隱患，同時(shí)也加重了積水井排水的工作頻率，加重了值班人員的工作負(fù)擔(dān)。在這次大修過(guò)程中把水輪機(jī)所有部件全部進(jìn)行了拆解、除銹；對(duì)磨損、氣蝕嚴(yán)重的轉(zhuǎn)輪進(jìn)行焊補(bǔ)或更換；對(duì)所有舊的密封圈、密封件及其緊固進(jìn)行更換，主要是漏水最嚴(yán)重的導(dǎo)葉軸套。

1.2 發(fā)電機(jī)合金推力軸瓦更換為聚四氟乙烯塑料推力軸瓦

1號(hào)機(jī)組建廠至今一直使用巴氏合金制造的金屬推力軸瓦，由于本身在材質(zhì)上的缺陷，推力瓦燒壞的情況時(shí)有發(fā)生，而且要定期進(jìn)行刮研。瓦基為鋼質(zhì)，將聚四氟乙烯塑料熱壓在瓦基的銅絲墊層上，作為摩擦面，不僅在運(yùn)行中具有耐磨、抗裂、摩擦系數(shù)小、軸瓦運(yùn)行溫度低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有在安裝和檢驗(yàn)時(shí)無(wú)需刮瓦，冷熱態(tài)起動(dòng)不受限制，可減少制動(dòng)閘塊的磨損和線圈端部的污染，并可以停機(jī)30 d不頂轉(zhuǎn)子開(kāi)機(jī)，以及運(yùn)行中允許一定時(shí)間的冷卻水中斷等很多優(yōu)點(diǎn)。因此，把合金瓦更換為聚四氟乙烯塑料推力軸瓦，這樣既降低了推力瓦溫度過(guò)高引起的事故停機(jī)的概率，又減輕了工作人員運(yùn)行和檢修的工作強(qiáng)度，提高了工作效率和設(shè)備利用小時(shí)率，為電廠更好更多地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)更換為可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)

1號(hào)機(jī)的勵(lì)磁原來(lái)為發(fā)電機(jī)自帶的勵(lì)磁系統(tǒng)，屬于旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁，由于有整流子、集電環(huán)、電刷等裝置，其運(yùn)行的可靠性較差，出現(xiàn)碳刷燒毀、勵(lì)磁引線短路燒斷等多次安全事故，而且需要工作量較大的檢修和維護(hù)?？煽毓鑴?lì)磁系統(tǒng)利用整流變壓器和復(fù)勵(lì)變流器兩個(gè)系統(tǒng)保證發(fā)電機(jī)的供電，可靠性更高，而且可與發(fā)電機(jī)相分離，調(diào)節(jié)方便更適合與1號(hào)機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的相融合。拆除原有的勵(lì)磁裝置，使立式水輪發(fā)電機(jī)更顯得安全可靠。

2 大修后的技術(shù)措施

大修的質(zhì)量如何，安全性和吻合度如何，是否達(dá)到開(kāi)機(jī)和運(yùn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，這些都要求我們工作人員進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)措施。

2.1 發(fā)電機(jī)的干燥處理

在檢修過(guò)程中發(fā)電機(jī)暴露在空氣中的面積增大，線圈可能吸入大量水氣，通過(guò)定子三相繞組短路法去除繞組內(nèi)的潮氣而又不損壞絕緣，保證水輪發(fā)電機(jī)具有正常的電氣性能。

2.2 發(fā)電機(jī)的電器試驗(yàn)

水輪發(fā)電機(jī)大修后，要通過(guò)鐵損試驗(yàn)、空載特性試驗(yàn)、短路特性試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)等電器試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)大修的質(zhì)量。

2.2.1 鐵損試驗(yàn)

通過(guò)定子繞組三相短接并接地的方法來(lái)進(jìn)行發(fā)電機(jī)鐵損試驗(yàn)，檢測(cè)發(fā)電機(jī)定子鐵芯有無(wú)異常發(fā)熱或局部高溫的現(xiàn)象，以此來(lái)檢驗(yàn)鐵芯內(nèi)部是否有損壞的部位，主要是硅鋼片的漆膜厚度不夠而導(dǎo)致疊片絕緣不合格，造成硅鋼片的鐵損試驗(yàn)不合格。如果出現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果不合格應(yīng)拆出疊片運(yùn)回電機(jī)廠重新加涂漆膜。

2.2.2 空載特性試驗(yàn)

空載特性試驗(yàn)是通過(guò)1號(hào)機(jī)組在手動(dòng)開(kāi)機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢達(dá)到額定轉(zhuǎn)速50%時(shí)，觀察發(fā)電機(jī)各部溫度變化情況，機(jī)組振動(dòng)情況，上導(dǎo)、法蘭及集電環(huán)擺度，有無(wú)異響等運(yùn)行參數(shù)，來(lái)對(duì)機(jī)組各項(xiàng)性能進(jìn)行全面的動(dòng)態(tài)檢查和鑒定。通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)組是否具備開(kāi)機(jī)運(yùn)行的技術(shù)性能，為開(kāi)機(jī)并網(wǎng)發(fā)電做好可靠的前提準(zhǔn)備。

2.2.3 短路特性試驗(yàn)

短路特性試驗(yàn)是發(fā)電機(jī)在三相短路下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)量定子電流與轉(zhuǎn)子電流關(guān)系的試驗(yàn)。通過(guò)三相電流平均值、勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)速繪制短路特性曲線，與安裝時(shí)的原始數(shù)據(jù)比較，差值較大時(shí)應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)作進(jìn)一步檢查，排除短路故障點(diǎn)。短路試驗(yàn)可以檢查定子三相電流的對(duì)稱性，結(jié)合空載特性試驗(yàn)可以決定發(fā)電機(jī)參數(shù)和主要特性，以保證發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。

2.2.4 溫升試驗(yàn)

為了驗(yàn)證發(fā)電機(jī)的檢修質(zhì)量，了解發(fā)電機(jī)各部分溫度變化情況，為發(fā)電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行提供依據(jù)，我們對(duì)1號(hào)機(jī)進(jìn)行溫升試驗(yàn)。選擇機(jī)組在額定負(fù)荷60%、75%、90%、100%的負(fù)荷狀態(tài)下采集各部溫度，結(jié)合發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子電流的平方與定子、轉(zhuǎn)子額定電流的平方之比，繪制出溫度試驗(yàn)曲線。從而推測(cè)出任何負(fù)載時(shí)定子線圈、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子線圈等的溫升值，作為自動(dòng)化監(jiān)控的設(shè)定范圍。

2.3 塑料瓦推力軸承試驗(yàn)

塑料瓦推力軸承試驗(yàn)可分為現(xiàn)場(chǎng)一般性驗(yàn)收試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)型試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定塑料推力瓦的可使用性和原始數(shù)據(jù)參數(shù)。

2.3.1 現(xiàn)場(chǎng)一般性驗(yàn)收試驗(yàn)

為了確定塑料推力瓦的可使用性我們對(duì)1號(hào)機(jī)組新更換的推力軸瓦進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，按DL/T507規(guī)定的各種工況進(jìn)行，測(cè)量瓦體溫度、油槽油溫的變化和穩(wěn)定情況。試驗(yàn)合格并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行時(shí)間后，進(jìn)行塑料推力瓦瓦面初期磨損量檢查測(cè)定。

2.3.2 現(xiàn)場(chǎng)型試驗(yàn)

現(xiàn)場(chǎng)型試驗(yàn)是監(jiān)測(cè)水輪發(fā)電機(jī)組在各種運(yùn)行工況下，塑料推力瓦瓦面油膜厚度、壓力、溫度、推力油槽溫度的變化過(guò)程，確定額定工況下瓦面油膜厚度、壓力、溫度的分布狀態(tài)，正確評(píng)價(jià)塑料推力瓦的運(yùn)行性能，檢查軸瓦的磨損情況，并為以后機(jī)組運(yùn)行、維護(hù)管理提供依據(jù)。

3 結(jié)語(yǔ)

電廠3200 kW機(jī)組利用湯河水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的有利時(shí)機(jī)，對(duì)其主要設(shè)備進(jìn)行了全面的、系統(tǒng)的檢修，更加科學(xué)、靈活地自動(dòng)化改造系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)電廠標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)電廠的安全、平穩(wěn)運(yùn)行和效益的最大化。endprint