大型水電、抽水蓄能機組主設(shè)備典型缺陷分析

隨著特高壓直流輸電、新能源和核電裝機的快速發(fā)展，國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，多直流饋入受端電網(wǎng)和新能源占比較高電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量大幅降低，大功率缺失情況下頻率失穩(wěn)的風險加大；特高壓直流閉鎖導致有功潮流大范圍轉(zhuǎn)移，沖擊電網(wǎng)多級斷面，可能導致二、三級斷面或局部設(shè)備超穩(wěn)定限額甚至引起功角失穩(wěn)；“三北”地區(qū)新能源消納和電網(wǎng)調(diào)峰矛盾突出，棄風棄光現(xiàn)象嚴重。為解決電網(wǎng)安全運行問題，國家電網(wǎng)公司加大抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)模，提高抽水蓄能電站利用水平，將抽水蓄能電站納入國（分）調(diào)統(tǒng)一管理。抽水蓄能電站按照設(shè)計年發(fā)電量運行，機組運行強度大幅增加。同時，近年來國內(nèi)設(shè)備廠家逐漸掌握了大型水電和抽水蓄能電站主機設(shè)備的技術(shù)，并實現(xiàn)了工程應用，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

為了及時總結(jié)大型水電和抽水蓄能電站運行成果，促進行業(yè)技術(shù)進步，《水電與抽水蓄能》編輯部適時與我聯(lián)系策劃該期特別策劃，經(jīng)過前期細致的準備和反復的修改，這期特別策劃終于跟讀者見面了。我們希望通過這一期特別策劃的“拋磚引玉”，能夠促進廠家、設(shè)計單位、電廠投入更大的科研力量，提高設(shè)備設(shè)計、制造、運行水平，進一步推動我國大型水電和抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

本期特別策劃組織了6篇文章，其中：覃大清、馮伊平等分析白山抽水蓄能電站6號機組B修后甩負荷試驗時，發(fā)生水車室管路破裂、轉(zhuǎn)輪和導葉等過流部件設(shè)備損壞的事故，分析出事故的主要原因是導葉摩擦裝置在機組導葉剪斷銷剪斷后發(fā)生滑動，限位塊保護功能失效導致導葉與轉(zhuǎn)輪相撞擊，通過對本次甩負荷試驗事故起因及經(jīng)過進行分析，可以讓我們深刻了解導葉保護裝置對電站安全運行的影響，校驗機組導葉接力器的操作容量與導葉保護裝置，能在任何工況下安全可靠的操作導水機構(gòu)，在今后的相關(guān)機構(gòu)設(shè)計、工藝操作及電站運維中，引以為鑒，避免此類事故的發(fā)生。楊梅、任志武等論述了十三陵蓄能電廠發(fā)電電動機定子改造的全過程，對改造過程中的故障分析、改造范圍和技術(shù)方案的確定、工期安排、試驗、發(fā)電電動機定子關(guān)鍵技術(shù)的把控等一系列工作積累了少許經(jīng)驗，供后續(xù)同類設(shè)備改造工作中參考借鑒。鄭凱、張亞武等針對天荒坪進水球閥出現(xiàn)的軸承鋼套異常磨損的問題，分析了其發(fā)生該異常磨損的原因，提出了可用的處置方案，對處置方案進行了分析比較，篩選出了較優(yōu)的處置方案，并對最終的處理方案需要注意的事項提出了建議。楊仕福、張全勝等闡述了仙居電站發(fā)電電動機鏡板泵外循環(huán)系統(tǒng)理論、結(jié)構(gòu)與試驗驗證，及實際運行中鏡板泵集油槽密封故障的處理，針對高速機組鏡板泵具有泵壓高的特點，提出了加強泵的密封及密封結(jié)構(gòu)強度的措施，進一步提高泵密封結(jié)構(gòu)的可靠性。劉寅、常玉紅等闡述了水電廠監(jiān)控系統(tǒng)特點與既有安全防護措施，結(jié)合國家及行業(yè)的最新要求分析其信息安全防護難點，提出了面向基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備資產(chǎn)及系統(tǒng)應用、安全管控及事件處置的優(yōu)化建議，為水電廠后續(xù)信息安全建設(shè)整改工作提供參考。李建光、秦飛等結(jié)合現(xiàn)代水電企業(yè)的管理和地理分布分散的特點，將移動作業(yè)應用平臺引入水電生產(chǎn)管理，有效地保障業(yè)務流程的通暢性和數(shù)據(jù)的準確性，避免數(shù)據(jù)錄入的重復性，方便、快捷地實現(xiàn)工作內(nèi)容的構(gòu)建，有效規(guī)避了理解程度的差異，優(yōu)化資源配置、重造移動作業(yè)應用管理模型，提升水電企業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高現(xiàn)場工作人員效率，為決策層提供高度的輔助決策水平管理能力。

最后，衷心感謝各位專家學者的大力支持，感謝《水電與抽水蓄能》對本期專題出版做出的大量專業(yè)而細致的工作。

特約欄目主編| 張亞武（1973—），大學本科，高級工程師，國網(wǎng)新源控股有限公司運維檢修部（水電管理部）主任。獲得第四屆全國電力行業(yè)設(shè)備管理創(chuàng)新成果獎一等獎、2015年度水力發(fā)電科學技術(shù)二等獎。獲得國家電網(wǎng)公司科技進步特等獎一項、二等獎一項。長期從事水電廠和抽水蓄能電站運檢管理工作，主持《抽水蓄能機組工況轉(zhuǎn)換技術(shù)導則》等3項國家標準、《抽水蓄能電站生產(chǎn)準備導則》等3項電力行業(yè)標準的制定?！端娕c抽水蓄能》雜志編委會委員，國家電網(wǎng)公司人才評價中心高級電力工程師評審專家。

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張亞武