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        水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置分析

        2017-04-29 00:00:00邵亦平徐尉
        水能經(jīng)濟(jì) 2017年7期

        【摘要】水輪發(fā)電機(jī)組受到突發(fā)事故影響時(shí),極易發(fā)生水輪機(jī)調(diào)速器失效,造成發(fā)電機(jī)過(guò)速現(xiàn)象,為實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速現(xiàn)象的有效限制,增設(shè)了過(guò)速保護(hù)裝置和?;诖?,本文就水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并進(jìn)一步對(duì)發(fā)電機(jī)的過(guò)速保護(hù)裝置操控與維護(hù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。

        【關(guān)鍵詞】水輪發(fā)電機(jī);過(guò)速保護(hù)裝置;裝置維護(hù)

        前言

        水輪發(fā)電機(jī)組的過(guò)速保護(hù)裝置是由過(guò)速環(huán)與控制閥的共同作用而形成的,此種保護(hù)裝置較為適用于各種類(lèi)型及型號(hào)的水輪發(fā)電機(jī),當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超出允許值后,保護(hù)裝置即刻啟動(dòng),主動(dòng)停止導(dǎo)葉片的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)作調(diào)速器的緊急停機(jī)電磁閥。將導(dǎo)葉迅速關(guān)閉。此種保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠且相對(duì)準(zhǔn)確,對(duì)于過(guò)速飛車(chē)事故能夠起到良好的防范效果,從而支持水輪發(fā)電機(jī)的長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

        1、水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置原理分析

        1.1 結(jié)構(gòu)原理

        水輪發(fā)電機(jī)由過(guò)速環(huán)與控制閥組成,具體的工作原理如下:水輪機(jī)的大軸上設(shè)有齒圈,該齒圈有大量離心飛擺,與發(fā)電機(jī)組同步運(yùn)行,由彈簧對(duì)其施加控制作用。在發(fā)電機(jī)組正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),彈簧壓力大于其離心率,所以離心擺會(huì)維持固定狀態(tài);當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)速轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象時(shí),彈簧壓力將會(huì)逐漸小于其離心力,離心擺就會(huì)壓縮彈簧向外飛出,撞擊到控制閥;由于控制閥的作用,將會(huì)使控制緊急停機(jī)閥連接油路,水輪發(fā)電機(jī)則被迫停止運(yùn)行,同時(shí)還會(huì)向控制中心發(fā)出警報(bào)。

        1.2 動(dòng)作原理

        在水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置中,過(guò)速環(huán)安裝在發(fā)電機(jī)的大軸上,上述結(jié)構(gòu)原理中,當(dāng)發(fā)電機(jī)組發(fā)生過(guò)速現(xiàn)象時(shí)離心擺將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)擺動(dòng)角度,使其運(yùn)轉(zhuǎn)的最大半徑產(chǎn)生一個(gè)增值,在這種情況下才能準(zhǔn)確撞擊到控制閥上的撞塊。在撞擊作用下,控制閥芯失去作用被彈簧推動(dòng),才能進(jìn)一步聯(lián)通油路,開(kāi)啟主備配壓閥,完成水輪發(fā)電機(jī)的停機(jī)操作。

        控制閥的組成裝置包括閥芯、閥體、恢復(fù)手柄、撞塊以及行程開(kāi)關(guān),在水輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)下,各個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)處于固定狀態(tài),只有在發(fā)電機(jī)過(guò)速現(xiàn)象時(shí),才會(huì)發(fā)生進(jìn)一步停機(jī)動(dòng)作。此外,行程開(kāi)關(guān)的主要作用是向控制中心發(fā)送停機(jī)信號(hào);恢復(fù)手柄的作用則是手動(dòng)控制閥芯與狀況復(fù)位,重新啟動(dòng)發(fā)電機(jī)。

        2、水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置的操控

        利用水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)保護(hù)關(guān)閉操作,可通過(guò)以下三種形式:

        純手動(dòng)操作;當(dāng)發(fā)電機(jī)組不在全關(guān)位置、電液換向閥YV01在初始位置且水輪機(jī)的接力器固定在拔出位置時(shí),可采用手動(dòng)操作形式。操作時(shí)先將雙線圈的電液換向閥YV01轉(zhuǎn)動(dòng)只投入位置,將閥位進(jìn)行強(qiáng)制換向操作,使系統(tǒng)投入隨之關(guān)閉,并將發(fā)電機(jī)組進(jìn)行保護(hù)關(guān)閉到全關(guān)位置;在此基礎(chǔ)上,若調(diào)速器的主閥在回中位置,則可通過(guò)手動(dòng)操作進(jìn)行電液換向閥YV01向初始位置的切換,由此實(shí)現(xiàn)調(diào)速器控制接力器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

        純電氣操作;采用電氣操作進(jìn)行保護(hù)關(guān)閉操作,需要向?qū)S秒娨簱Q向閥YV01投入線圈進(jìn)行瞬時(shí)通電操作,且在維持2秒后自動(dòng)切除投入線圈,將閥位進(jìn)行強(qiáng)制換向操作,使系統(tǒng)投入隨之關(guān)閉,并將發(fā)電機(jī)組導(dǎo)葉進(jìn)行保護(hù)關(guān)閉到全關(guān)位置;若調(diào)速器的主閥在回中位置,則通過(guò)電動(dòng)切換電液換向閥YV01到初始位置,就可實(shí)現(xiàn)調(diào)速器控制接力器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

        純液壓操作;由機(jī)械液壓的過(guò)速保護(hù)裝置的換向閥發(fā)出控制信號(hào),從而完成完成保護(hù)關(guān)閉操作。在過(guò)速保護(hù)裝置運(yùn)行后發(fā)生機(jī)組保護(hù)關(guān)閉,則需對(duì)事故原因詳細(xì)查處,最終采用手動(dòng)復(fù)位的方式恢復(fù)過(guò)速保護(hù)裝置。

        3、水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置維護(hù)

        針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置的日常維護(hù)工作,需要對(duì)其中的灰塵進(jìn)行及時(shí)清掃,確保整個(gè)裝置的清潔狀態(tài);制定定期檢查計(jì)劃,確保液壓系統(tǒng)的油液的清潔度符合ISO標(biāo)準(zhǔn)16/13;在裝置運(yùn)行過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)壓力與油溫,保證其處于合理范圍內(nèi);在發(fā)電機(jī)機(jī)組投入使用一段時(shí)間后,需要對(duì)裝置元件與固定螺絲進(jìn)行詳細(xì)檢查,避免裝置松動(dòng)或接觸不良等現(xiàn)象。在保護(hù)裝置還未啟用的時(shí)候,則需向液壓元件進(jìn)行L-TSA46號(hào)汽輪機(jī)油的灌注;對(duì)未進(jìn)行噴漆處理的加工表面要涂抹潤(rùn)滑脂,防止裝置生銹,影響其性能;在管接頭孔處應(yīng)采取堵塞措施,防止灰塵或臟污侵入裝置內(nèi)部。此外,還應(yīng)定期對(duì)水輪發(fā)電機(jī)過(guò)速保護(hù)裝置及其元件定期進(jìn)行全面的檢查與維護(hù),確保閥塊的0型密封圈性能良好;拆卸檢查后再安裝,應(yīng)確保密封圈規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),能夠完整放入溝槽;還可采用黃油粘貼的形式確保其密封性。

        結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,水輪發(fā)電機(jī)的過(guò)速保護(hù)裝置分析對(duì)促進(jìn)及改善水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能具有重要意義。通過(guò)相關(guān)分析,能夠進(jìn)一提升水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性,尤其是在電廠廠用電停電時(shí)期,在過(guò)速保護(hù)裝置的作用下,能夠有效避免水輪發(fā)電機(jī)組飛車(chē)等重大事故。因此,應(yīng)推廣水輪發(fā)電機(jī)的過(guò)速保護(hù)裝置到全國(guó)范圍內(nèi)的電廠當(dāng)中,提升我國(guó)整體電廠的運(yùn)行效率與安全性。

        參考文獻(xiàn):

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