水轮机及辅机运行规程6.docx
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水轮机及辅机运行规程6
水轮机及辅助系统运行规程
一、水轮机
1、水轮机设备规范
1.1水轮机规范
名称
单位
数据
备注
制造厂家
南宁发电设备总厂
型号
HLA696—LJ--135
设计水头
m
122
最大水头
m
143
最小水头
m
92
最高出力
kW
20843
设计出力
kW
18230
最低出力
kW
10824
额定流量
m3/s
16.15
额定转速
r/min
600
飞逸转速
r/min
1073.6
大轴直径
mm
活动导叶
个
20
固定导叶
个
10
接力器行程
mm
接力器直径
mm
转轮直径
mm
1350
吸出高程
m
≦+1.15
额定功率
KW
18230
额定效率
%
94.4
旋转方向(俯视)
顺时针
导水叶关闭时间
s
允许转速上升率
%
允许蜗壳水压上升值
mH2O
1.2调速器规范
调速器型号
BWT-PLC-80
测频方式
残压测频
调速器型式
并联PID调节型数字式电液调速器
电液转换型式
无油步进式电液转换器
工作油压
4MPa
工作电源
交流220V直流220V
测速方式
残压
永态转差系数调整范围
0~10%
缓冲时间常数调整范围
平均故障间隔时间
≮25000h
人工失灵区
±1.0%(调整分辩率为0.01HZ)
机频测量范围
1~99Hz
网频测量范围
1~99Hz
频率给定范围
45~56Hz
静态特性曲线线性误差
<3%
自动空载三分钟转速摆动相对值
≤±0.14%
转速死区
<0.02%
甩25%负荷时接力器不动时间
0.19
开度给定
Yg=0—100%
功率给定
Pg=0—110%
扫描周期
20ms
导叶接力器全关行程时间调整范围s
2~60
1.3进水蝶阀规范
进水阀型式
蝶阀
型号
DT-HD7Xt41H-25C
公称直径
1750mm
密封型式
操作油压MPa
16
油压装置
Yx-32
进水阀总重
23.5T
进水阀开启时间s
60-120
进水阀关闭时间s
15-60
设计流量
最高静水头
升压水头
蝶阀全关时的漏水量
1.4压油装置规范
压油装置型号
单位
HYZ-1.6-4.0
备注
压油装置额定工作压力
MPa
4.0
正常工作压力
MPa
3.8-4.0
主用油泵投入
MPa
3.8
备用油泵投入
MPa
3.6
事故低油压动作压力
MPa
3.4
安全检查阀动作压力
MPa
4.08
耐压试验压力
MPa
6.4
压力油槽正常储油量
m3
0.56
压力油槽容积
m3
1.6
集油槽容积
m3
2.16
1.5油泵规范
调速器压油泵及电动机
油泵型号
流量L/S
3.0
压力MPa
4.0
电动机型号
Y180M-6
功率
93.0
转速
1470
电压
380
漏油泵及
电动机
型号(齿轮油泵)
油箱容积
流量
电动机型号
Y180-4
功率
0.55
转速
1390
电流
顶转子油泵
及电动机
油泵型号
压力
电动机型号
112M-4
功率
4KW
转速
1440r/min
电压
380V
电流
8.8A
输出油量
2、调速系统
2.1晒北滩电站使用武汉四创的BWT-PLC-80型步进式无油电转可编程微机型调速器.该调速器采用日本三菱公司产的FX2N系列可编程控制器和台湾台达的PWS1760-CTN型液晶触摸屏,机械液压系统采用BWT-PLC-80型无油步进式机械液压系统,电液机构采用步进式无油电液转换机构,选用细分度进口步进电机作为电液转换元件.步进式滚珠螺旋副机构实现了无油电液转换。
2.2调速器电源采用交流220V,直流220V供电;交流,直流互为备用。
2.3调速器有三种运行方式:
机手动,自动,电手动;各运行方式间实现无条件、无扰动切换。
正常情况下,调速器应在自动运行;机手动一般只在试验、首次开机、或电气故障时情况下使用。
2.4调速器有二种调节模式:
功率模式,频率模式;一般选用功率给定运行。
2.5紧急停机电磁阀严禁长期通电,否则会过热烧损。
2.6整个机械液压系统采用主配压阀活塞下腔排油的方式实现紧急停机,而不采用强迫引导阀活塞下降的方式实现紧急停机,这样即使引导阀活塞卡死依然能实现紧急停机。
2.7压油装置设有两套独立的油泵,每台油泵配有一套组合阀组(包括逆止阀、安全阀、卸荷阀、连接阀门等)。
当油压超过正常工作油压上限的2%时,安全阀开始排油;当油压超过正常工作油压上限10%时,安全阀能排出油泵的全部供油量,压力罐的压力不再上升,当油压降至正常工作油压时,安全阀自动关闭。
2.8当机组转速升高到115%额定转速时,而主配压阀拒动,经过延时2s,水机保护可以自动操作快速停机。
3、蝶阀装置
3.1蝶阀本体主要由驱动机构,阀体,蝶板,油缸等组成。
3.2蝶阀采用液压控制自动操作,油压为16MPa,每台蝶阀有各自的液压系统,包括:
油泵,油泵电机,溢流阀,调速阀,手动阀,电磁阀等组成液压站。
3.3蝶阀是钢性密封。
3.4在伸缩节顶部与伸缩节之间装有旁通管路,旁通阀为电动(手动)操作,用于开启时向蝶阀后充水平压;在伸缩节顶部的进水接管之间装有差压信号装置,用于对蝶阀前后压差自动检测,并发出压力平衡信号。
3.5蝶阀只允许处于全开或全关两个位置,不允许处于其它任何位置作调节流量使用。
蝶阀在开关15度时会发讯。
3.6蝶阀为静水开启,允许动水关闭,故蝶阀开启前应通过旁通阀对蜗壳充水,使蝶阀前后差压基本平衡,方可开启蝶阀。
3.7当水轮机在最高水头及额定功率时,或机组发生飞逸转速时,蝶阀能动水关闭,机组正常停机时一般不关闭蝶阀。
3.8在下列情况下,允许关闭蝶阀:
3.8.1机组长期停机;
3.8.2机组检修时:
3.8.3机组发生事故需要紧急停机,而导水机构导叶无法关闭时。
3.9为了避免蝶阀长期关闭时泥沙淤积在阀体底部,在阀体底部设有排沙孔。
4、机组运行基本要求
4.1机组的开、停机,尾水门、检修门和蝶阀的启闭操作,须经值长同意。
4.2机组主要保护和自动装置必须投入运行,整定值不得任意变动,如需解除、变更整定值或退出保护压板时,应经总工程师批准。
4.3蝶阀静水开启时,需满足蝶阀前后水压差为“零”。
4.4事故停机后,必须查明事故原因,消除故障,否则不允许开机。
如需开机应经总工程师批准。
4.5机组因故发生低转速加闸或惰性停机,开机前需顶转子一次。
4.6在操作或机组试验过程中,如发生异常情况,应立即停止操作或试验,并及时汇报。
4.7机组遇下列情况之一须改手动加闸:
4.7.1机组测频电压互感器或其二次回路故障;
4.7.2测速装置及其电气转速开关维护后第一次停机;
4.7.3制动或复归电磁阀故障;
4.7.4试验工作需要时。
4.8调速器遇下列情况之一者应切机手动运行:
4.8.1控制回路发生故障时;
4.8.2测频电压互感器及回路发生故障时;
4.8.3试验工作需要时;
4.8.4厂用电短时不能恢复。
4.9更换工作密封时,应注意顶盖来水情况及排水是否畅通。
4.10备用机组条件:
4.10.1检修门、尾水门提起;
4.10.2蝶阀在全开位置。
4.10.3制动系统正常,风闸全部下落,其指示灯亮,制动压力在0.6---0.7MPa;
4.10.4各油槽油位正常、油质合格,冷却器正常;
4.10.5保护及自动装置投入;
4.10.6各动力电源及交、直流操作电源投入;
4.10.7机组油、水、风系统处于备用状态;
4.10.8紧急停机电磁阀在复归位置;
4.10.9导叶开限在“零”。
4.11机组大修后或连续停机15天及以上时,机组启动前应顶转。
4.12机组应尽量运行在最优效率区,避免在振动区长期运转。
4.13水轮机经济运行准则:
机组运行效率最高;发电量最多;耗水量最少。
5、运行操作
5.1开停机操作
5.1.1自动开机
5.1.1.1操作自动开机,监视自动化回路正常,如退出或中止则查明原因;
5.1.1.2监视机组建压并网,负荷带至设定值。
5.2自动停机
5.2.1操作自动停机,监视自动化回路正常,如退出或中止则查明原因;
5.2.2监视机组转速为“0”,停机回路复归,风闸下落,冷却水关闭,机组各部恢复到备用。
5.3“手动”开机
5.3.1具备开机条件;
5.3.2投入机组技术供水,检查各部水压正常;
5.3.3将调速器操作面板上的“机手动、自动,电手动”切换开关切向机手动;监视手动指示灯亮;
5.3.4操作手动操作手把,监视导叶开度至“空载”位置;
5.3.5调节机组频率接近正常时,联系中控室或在操作屏上进行并列操作;
5.3.6并网后,用“增、减”手把将负荷带至所规定的值。
5.4“手动”停机
5.4.1将调速器操作面板上的“机手动、自动,电手动”切换开关切向机手动;监视手动指示灯亮;
5.4.2操作手动操作手把减负荷至“零”;
5.4.3机组解列后,将导叶关至“零”;
5.4.4转速下降至20%ne时手动加闸;
5.4.5机组全停2分钟后,撤消风闸;
5.4.6复归机组技术供水,检查各部水压应无指示;
5.4.7检查风闸全部在下落位置;
5.5停复役操作
5.5.1机组停役:
5.5.1.1蝶阀全关,手动锁锭投入;
5.5.1.2拉开蝶阀控制电源
5.5.1.4尾水门落下,做好堵漏;
5.5.1.5开启蜗壳排水阀;
5.5.1.6检查检修排水泵启动正常,开启尾水管排水阀,注意检修集水井水位
5.5.1.7水系统隔离;
5.5.1.8风系统隔离;
5.5.1.9导叶全关,投入手动锁锭;
5.5.1.10机组压油泵切除;
5.5.1.11压油槽排压、排油;
5.5.1.12推力油槽、下导油槽、水导油槽排油;
5.5.1.13漏油泵切除;
5.5.1.14机组自动化、调速器的交、直流电源拉开
5.5.2复役顺序
5.5.2.1收回所有机、电设备工作的工作票;
5.5.2.2推力轴承,下导轴承及水导轴承的油槽充油完毕,油面正常;
5.5.2.3关闭蜗壳进人孔;
5.5.2.4关闭尾水管进人孔
5.5.2.5关闭蜗壳排水阀;
5.5.2.6关闭尾水管排水阀;
5.5.2.7压油装置恢复正常;
5.5.2.8确知下列二点:
(1)蜗壳、尾水管进人孔已封闭;
(2)蜗壳排水阀,尾水管排水阀已关闭;
5.5.2.9加闸试验完好;
5.5.2.10漏油泵试验完好,且切换开关在“自动”位置;
5.5.2.11开度限制在“零”,接力器手动锁锭投入;
5.5.2.12LCU各电源投入,工作正常;
5.5.2.13转速继电器工作电源正常;
5.5.2.14机组技术供水电动阀在关;开启各冷却器进、出水阀,关闭排水阀;
5.5.2.15顶转子操作完毕;
5.5.2.16打开旁通阀,检查蝶阀前后水压差为“零”,及进人孔和其他部位无漏水;
5.5.2.17蝶阀打至“全开”;
5.5.2.18各部水压调整正常;
5.5.2.19调速器在“自动”方式;机组全部恢复备用状态。
5.6顶转子
5.6.1做好防止机组转动措施;
5.6.2大轴上做好记号;
5.6.3检查顶转子油泵油箱油位正常;
5.6.4投入油泵动力电源;
5.6.5起动油泵,检查管路,风闸无漏油,监视压力,不超过16Mpa;
5.6.6监视大轴上升到10mm时停止油泵,并保持1---2分钟后,慢慢开启顶转子排油阀;
5.6.7检查风闸全部下落;
5.6.8切除油泵动力电源,关闭顶转子进油阀;
5.6.9恢复各项措施。
5.7以下工作必须关闭蝶阀,并投入蝶阀手动锁锭,拉开蝶阀控制电源:
5.7.1打开蜗壳或尾水管进人孔的工作;
5.7.2调速系统无油压;
5.7.3机组大,小修;
5.7.4推力、下导,水导排油;
5.7.5导水叶作开闭试验;
5.7.6落尾水门。
5.8机组设有以下保护
5.8.1温度保护:
当推力、下导轴瓦、油温度分别超过60℃、65℃、65℃时,发信号,当温度分别超过65℃、70℃、70℃时动作事故停机;
5.8.2低油压保护:
当压油槽压力降低到低油压事故值时,动作事故停机;
5.8.3过速115%ne又遇剪断销剪断将动作关蝶阀,跳机组断路器,跳灭磁开关
5.8.4电气过速140%ne:
当过速140%ne时将动作关蝶阀,跳机组断路器,跳灭磁开关
6、机组试验
6.1过速试验
6.1.1机组处于备用状态;
6.1.2按试验要求,电气过速保护投入(或切除);
6.1.3调速器切“手动”;
6.1.4手动开机并调整转速至空载转速
6.1.5慢慢揿增加按钮,升速到额定转速140%,监视过速保护是否动作正常。
如正常,恢复机组在额定转速状态。
6.2甩负荷试验
6.2.1压油装置工作正常;
6.2.2过速保护投入;
6.2.3调速器在“自动”位置;
6.2.4机组并入系统后,按试验要求的负荷值,由小到大,拉开发电机开关,监视机组转速变化和钢管水压变化以及过速保护动作情况,如转速上升或钢管水压变化等各项技术指标符合规范要求,可依次进行下一工况甩负荷试验。
如发现异常,应由专业人员对各有关调节参数进行必要的调整,再作该工况甩负荷试验;
6.2.5如发现转速上升到140%额定转速,机组尚未自动关机时应立即手动关蝶阀停机;
6.2.6试验时,应有检修专业人员配合。
7、机组的巡回检查及监视
7.1机组试运行阶段,隔4小时进行一次全面性检查,隔2小时进行一般性检查;
7.2遇系统事故,机组运行工况改变,应对有关设备作机动性检查;
7.3机组带有严重缺陷运行时,应加强巡查,监视设备运行情况;
7.4机组大、小修中,进人孔未封,应加强监视检修水泵运行情况;
7.5机组检修复役投入运行后应作一次全面性的机动性检查;
7.6机组超负荷运行时,应对有关设备作机动性检查;
7.7遇雨汛期间,应对有关设备作机动性检查;
7.8厂用电倒换后,应对有关设备作一次机动性检查。
7.9调速系统的监视
7.9.1电源开关在合上位置,指示灯亮。
7.9.2操作面板上各指示灯、数码管显示正常。
7.9.3管路接头无漏油,压力表指示正常。
7.9.4导叶反馈装置正常。
7.9.5二次接线完好,电源熔丝完好。
7.9.6油压和油面指示正常。
7.9.7压油泵起动及运行过程无异音,时间间隔不过短。
7.9.8油位计、各管路阀门无渗油、漏气现象,各阀门位置正确。
7.9.9调速器运行稳定、无异常抽动、跳动和摆动现象。
7.10机旁自动化屏及制动系统
7.10.1制动系统在自动位置,无漏气现象,风压正常,各阀门位置正确。
7.10.2空气开关位置正确,接线头无接触不良、发热现象。
7.10.3检查各轴承、油温、冷风、热风及线圈温度无异常升高,各保护压板位置正确。
7.10.4检查事故、故障光字牌正确。
7.10.5检查PLC主、备用电源正常。
7.11发电机部分的监视
7.1发电机和上机架的摆度和振动在正常范围内。
7.2上风洞内无异味,各导线接头无发热。
7.3空气冷却器无漏水,无结露,温度均匀。
7.4推力油槽油面合格,油色正常,无漏油及甩油。
7.5发电机引线不发热,螺丝不松动。
7.6滑环表面不发黑,电刷不过热,在刷框内无跳动,不发卡,无碳末堆积和油污,电刷火花等级小于四级。
7.7发电机层灭火器具完整。
7.12水轮机部分的监视
7.2.1水轮机振动、摆度正常。
7.2.2顶盖排水畅通,无严重积水。
7.2.3导叶拐臂、连杆间无杂物。
7.2.4导水叶轴承套筒不漏水,各连接轴销无上移现象。
7.2.5各阀门位置正确,管路无漏油、漏水。
7.2.6大轴接地炭刷完好,引线连线可靠,接触良好。
7.2.7下风洞无异味、异声、电晕。
7.2.8下风洞管路无漏油、漏气、漏水、制动器闸板在下落位置。
7.2.9导叶剪断销装置无剪断。
保护元件引线无伤损。
7.2.10水车室无异音,无异味,水压表指示正常。
7.2.11各水压表指示正常,示流器指示正确。
7.2.12各管路阀门位置正确,无漏油、漏气、漏水。
7.2.13各电动阀接线完好,动作时无跳动,无渗漏油。
7.2.14灭火器具完好。
7.13水轮机层和蝶阀层的检查
7.3.1漏油箱油面正常,油泵开关在“自动”,操作回路熔丝完好,油泵及电动机运行正常。
7.3.2回复机构各部件在正常工作位置,润滑良好。
7.3.3各阀门位置正确,管路及阀门无漏油、漏水。
7.3.4蜗壳进人孔、尾水管进人孔不漏水,无异常振动和噪音。
7.3.5油压和油面指示正常,压油泵起动及运行过程无异音,时间间隔正常。
7.3.6油位计、各管路阀门无渗油、漏气现象,各阀门位置正确。
7.3.7蝶阀前后接缝无漏水,“开”、“关”指示正常。
8、注意事项
8.1遇下列情况之一时,值班人员可揿紧急停机按钮:
8.1.1确知发电机着火时;
8.1.2机组过速到140%以上导水叶不能关闭时;
8.1.3发电机转动部分发出持续的特大异声或撞击声时;
8.1.4有严重危及设备和人身安全的情况时。
8.2机组各种故障、事故信号未作记录前,不得任意复归。
8.3蝶阀只允许处于全开或全关两个位置,不允许处于其它任何位置作调节流量使用。
8.4紧急停机电磁阀严禁长期通电,否则会过热烧损。
9、故障与事故处理
9.1机组故障及事故处理的基本要求
9.1.1在机组发生异常时,值长应下达处理命令,值班人员按照值长下达的命令处理事故。
尽快限制事故发展,消除事故根源,并解除对人身和设备的危害,用一切可能的办法,保持其它设备继续运行,将事故处理情况及时汇报有关领导。
9.1.2如果事故发生在交接班过程中,应停止交接班,交班人员必须坚守岗位处理事故,接班人员应在交班值长的指挥下协助事故处理。
事故处理告一段落后,由交接双方值长决定,进行交接班。
9.1.3事故处理完毕后,当班值长应将事故发生的经过和处理情况如实记录在值班记录簿上。
9.2遇下列情况之一时,值班人员可揿紧急停机按钮:
9.2.1确知发电机着火时;
9.2.2机组过速到140%以上导水叶不能关闭时;
9.2.3发电机转动部分发出持续的特大异声或撞击声时;
9.2.4有严重危及设备和人身安全的情况时。
9.2.5机组各种故障、事故信号未作记录前,不得任意复归。
9.3当机组机械部分发生事故时(有停机冲击声,报警号、及信号光字牌亮等),值班人员应根据信号指示进行以下处理:
9.3.1专人监视制动装置动作,如制动装置失灵时,手动投;
9.3.2开度限制关到“零”;
9.3.3发生事故后,应做到全面检查,并记录事故、故障信号;
9.3.4处理完毕,复归事故、故障光字回路;
9.3.5事故处理后,将事故发生的经过情况汇报值长,并详细记录在异常记录簿上。
9.4机组故障处理
4.1机组自动开机不成功,可按以下步骤处理:
9.4.2调速器操作面板上是否有开机令,故障灯是否灭;
9.4.3可切到“机手动”开机;
9.4.4机组保持空载转速后,若控制输出正常,可切回“自动”运行,进行并网;
及时通知维护人员。
9.5调速器“故障灯”闪烁
9.5.1揿故障复归按钮。
9.5.2如不能复归,则通知有关维护人员进行处理。
9.6调速器“机械液压随动系统故障
9.6.1现象:
9.6.1.1在“自动”及“手动”运行工况,如果平衡表有“开”或“关”指示,而机械液压随动系统不动作;
9.6.1.2平衡表指示在0位置,而接力器往开(或关)方动作;
9.6.1.3在“机手动”方式,无法“开”或“关”导叶。
9.6.2处理:
(1)切换滤油器(工作油压低于3.8MPa时);
(2)检查反馈系统是否正常,如故障,则设法停机处理;
(3)通知维护人员处理。
9.7上导,推力,下导,水导轴承轴瓦及油温异常升高
9.7.1现象:
轴承温度比正常指示升高2℃以上并继续升高,油温亦随之升高。
9.7.2处理:
9.7.2.1校对温度是否真正升高;
9.7.2.2检查油位,油色是否正常,有无漏油;
9.7.2.3检查冷却水系统。
如水压不正常,应迅速调整之;
9.7.2.4测量机组摆度有无增大及异常变化;
9.7.2.5检查轴承内有无异声;
9.7.2.6通知维护有关人员;
9.7.2.7若温度继续上升,应汇报值长,联系调度停机处理。
9.8轴承油槽油位升高或降低
9.8.1检查轴承的实际油位是否过高或过低;
9.8.2检查油槽进、排油阀有否关严;
9.8.3检查油槽、管路及各阀门有无漏油;
9.8.4检查水压是否正常;
9.8.4.1发现油位升高,应检查油色、油温及轴承温度。
如对油质有怀疑时,应通知维修人员取油样;
9.8.1.2如油位过低,严密监视轴承温度,加强油位监视,并设法加油;
9.8.1.3如检查均无异常,则通知维护人员在停机时调整油槽油位或调整油位信号装置。
9.9压油槽油压升高
9.9.1若油泵未停,则应立即将切换开关放切,如仍不能停泵,将油泵空气开关拉开;
9.9.2排油至正常油位,注意监视油位;
9.9.3压油槽油压异常下降
9.9.4若两台泵均未启动,则应检查切换开关是否都在自动,空气开关是否在合上,可手动启动,将油压打至正常;
9.9.5若两台油泵同时启动,应检查集油槽油位是否太低,安全阀是否在全开放,阀门、管路、接力器是否漏油或跑油所致;
9.9.6一时不能恢复油压正常时,在油位允许的情况下联系停机。
9.10漏油箱油位过高
9.10.1如漏油泵未启动,手动启动。
如手动不能启动,应检查空气开关是否在合,电磁开关热元件是否动作;
9.10.2检查二次熔丝是否正常,切换开关是否在“自动”,浮子机构是否灵活;
9.10.3检查出油阀是否开启;
9.10.4如油泵连续启动,应查明是否漏油过大或进入空气。
9.11开、停机未完成信号
9.1检查是否误发信号;
9.2查明未完成原因,并设法处理。
9.12冷热风及线圈温度升高
9.2.1校对温度是否真正升高;
9.2.2查明是哪个冷却器温度升高、冷却器有无堵塞及漏水;
9.2.3检查冷却器进、排水阀开度是否适当,如水压过低,调整冷却水压;
9.2.4调整水压后无效,应监视温度上升情况,适当减负荷,通知维护处理;
9.2.5如属测温系统故障,通知维护处理。
9.13集油槽油面不正常
9.3.1检查压油槽,集油槽油面是否正常,判断是否误发信号;
9.3.2检查管路阀门是否正常,有无漏油,跑油,并设法处理;
9.3.3检查漏油泵运行情况,漏油箱有否溢油。
9.14运行中导叶剪断销剪断
9.4.1若因断线原因造成误动时,应将电源拉开,通
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