水輪發(fā)電機是指以水輪機為原動機,將水能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機,是水電站生產(chǎn)電能的主要動力設(shè)備。它的直接作用是將水輪機產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換成電能。水輪發(fā)電機由轉(zhuǎn)子、定子、機架、推力軸承、導(dǎo)軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成。發(fā)電機運行過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程要求進行監(jiān)視和巡視檢查,并定期維護。
2? 發(fā)電機運行中的監(jiān)視
發(fā)電機在運行中,需要嚴(yán)格監(jiān)視發(fā)電機表盤上所有表計,不允許運行參數(shù)超過規(guī)定值。同時,需要及時掌握發(fā)電機進、出風(fēng)溫度,調(diào)節(jié)有功、無功負(fù)荷,使機組處于最經(jīng)濟狀態(tài)下運行。還需按規(guī)定按時抄錄發(fā)電機表計,加強分析。所有安裝在發(fā)電機儀表盤上的電氣指示儀表,發(fā)電機定子繞組、定子鐵芯、進出風(fēng),發(fā)電機各部軸承的溫度及潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的油位、油壓、水壓等的檢查、記錄間隔時間應(yīng)根據(jù)設(shè)備運行狀況、機組運行年限、記錄儀表和計算機配置等具體情況在現(xiàn)場運行規(guī)程中明確。
發(fā)電機運行中監(jiān)視人員需要抄錄的數(shù)據(jù)包括:
(1)發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流、電壓值。
(2)滿負(fù)荷時進、出風(fēng)溫差與進、出水溫差。
(3)發(fā)電機定子鐵芯,定子繞組,轉(zhuǎn)子溫升。
(4)負(fù)荷變化時的發(fā)電機各部分溫度值。
(5)軸承瓦溫,潤滑油油溫。
2? 發(fā)電機運行檢查與維護
?? 基本要求
檢查與維護應(yīng)做到既全面又有重點,特別應(yīng)注意操作過后設(shè)備狀態(tài)、控制方式是否正確,檢修過的設(shè)備運行情況、原有缺陷有無擴大,機組受沖擊后,還要注意巡視經(jīng)常轉(zhuǎn)動部份和其它薄弱環(huán)節(jié)。檢測與維護的基本要求包括:
(1)發(fā)電機及其附屬設(shè)備,應(yīng)按現(xiàn)場運行規(guī)程的規(guī)定,進行定期巡視和檢查。此外,在發(fā)生外部短路后,也應(yīng)對發(fā)電機進行外部檢查。
(2)潤滑油和軸承的允許溫度及油壓、進出風(fēng)溫度和冷卻水水壓均應(yīng)在現(xiàn)場運行規(guī)程中規(guī)定。
(3)發(fā)電機潤滑、軸承、冷卻水系統(tǒng)的定期試驗、切換、清掃、排污等維護工作應(yīng)在現(xiàn)場運行規(guī)程中明確工作項目和周期。
(4)發(fā)電機的運行管理與監(jiān)督,應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠管理體制、值班方式的具體情況,指定專門單位的專人擔(dān)任,其職責(zé)分工,應(yīng)在現(xiàn)場運行規(guī)程中明確規(guī)定。
(5)“無人值班”(少人值守)電廠的發(fā)電機及其電氣機械儀表的巡視檢查和表計記錄應(yīng)在現(xiàn)場運行規(guī)程中明確規(guī)定。
當(dāng)發(fā)生下列情況時,需要加強對水輪發(fā)電機的機動性檢查:
(1)機組檢修后第一次投入運行;
(2)機組遇事故后投入運行;
(3)機組有嚴(yán)重設(shè)備缺陷尚未消除;
(4)機組超有功和無功功率運行;
(5)洪水期或下游水位高時;
(6)在振動區(qū)運行時;
(7)試驗工作結(jié)束后。
?? 發(fā)電機運行中巡視檢查項目
(1)上位機、下位機旁監(jiān)控盤運行正常,機組狀態(tài)顯示正常,機組運行參數(shù)顯示正常。
(2)發(fā)電機保護裝置運行正常,信號指示正確,機組各保護投入正確,無報警信號。
(3)機組故障錄波裝置運行正常,無故障和告警信號。
(4)發(fā)電機運轉(zhuǎn)聲音正常,無異音、異味和振動。
(5)機組制動柜制動氣壓正常,各電磁閥位置正確,測速裝置運行正常,轉(zhuǎn)速信號正確。
(6)機組軸電流監(jiān)測裝置運行正常,發(fā)電機軸電流小于規(guī)定值。
(7)機組振動擺度測量裝置運行正常,各部位振動擺度正常。
(8)發(fā)電機引出線連接處及中性點連接處無過熱現(xiàn)象。
(9)集電環(huán)、刷架、電刷、引線等清潔、完整、接線緊固,運行中電刷無火花、跳動、電刷磨損量在正常范圍內(nèi),電刷與刷握無卡住現(xiàn)象,電刷引線無發(fā)黑、斷線。
(10)定子繞組、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子回路、勵磁系統(tǒng)各設(shè)備運行正常,各表計指示正確,各元件及接頭無發(fā)熱。
(11)勵磁變壓器各部位溫度正常,各接頭接觸良好、無發(fā)熱。
(12)出口斷路器、隔離開關(guān)運行正常,閉鎖關(guān)系位置正確,各壓力值在正常范圍,各連接部分無過熱現(xiàn)象,外殼接地線接地良好。
(13)各電壓互感器完好,一、二次接線及電壓互感器二次空氣開關(guān)或熔斷器完好,電壓指示正常。
(14)出口母線各部溫度正常,外殼接地良好。
(15)風(fēng)洞內(nèi)無異音、異味、火花、異物和異常振動。
(16)推力、上導(dǎo)、下導(dǎo)軸承油槽油位、油色、油溫正常,排油霧裝置正常,各部位無甩油、漏油及積油、積水現(xiàn)象。
(17)發(fā)電機各空氣冷卻器溫度均勻,進出風(fēng)溫度、冷卻水壓力正常,閥門位置正確,管路閥門無滲漏,無過熱或結(jié)露現(xiàn)象。
(18)發(fā)電機端子箱內(nèi)各連接端穩(wěn)固,無發(fā)熱、變色現(xiàn)象。
(19)發(fā)電機及其附近無異物,外殼接地良好,二次端子箱門關(guān)閉。
(20)發(fā)電機的消防設(shè)施齊全、可靠,消防水壓正常。
?? 集電環(huán)定期巡視檢查項目
(1)集電環(huán)上電刷的打火情況。
(2)電刷在刷框內(nèi)應(yīng)能自由上下活動(一般間隙0.1~0.2mm),并檢查電刷有無搖動、跳動或卡住的情形,電刷是否過熱。
(3)電刷連接軟線是否完整,接觸是否緊密良好,有無發(fā)熱的情況。
(4)電刷與集電環(huán)接觸面不應(yīng)小于電刷截面的75%。
(5)電刷的磨損程度(允許程度應(yīng)在現(xiàn)場運行規(guī)程明確規(guī)定)。
(6)刷框和刷架上有無灰塵積垢。
(7)定期對碳刷彈簧壓力和集電環(huán)溫度進行檢測,集電環(huán)表面應(yīng)無變色、過熱現(xiàn)象,其溫升應(yīng)滿足規(guī)定。
檢查電刷時,可按順序?qū)⑵溆伤⒖騼?nèi)抽出。需要更換電刷時,在同一時間內(nèi),每個刷架上只許換一個電刷;對于大型機組,刷架在運行中可抽出一組進行更換。大型機組應(yīng)配有炭粉收集裝置,并定期檢查其工作情況和定期取出炭粉。換上的電刷應(yīng)研磨良好并與集電環(huán)表面吻合,且新舊電刷型號應(yīng)一致。
發(fā)電機在運行中,由于集電環(huán)或電刷表面不清造成電刷打火時,宜在停機后進行處理。
?? 勵磁系統(tǒng)的檢查和維護
勵磁系統(tǒng)巡回檢查應(yīng)符合以下要求:
(1)勵磁變壓器、功率整流器、自動勵磁調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)子過電壓保護及自動滅磁裝置、起勵設(shè)備等運行正常。
(2)各表計指示正常,信號顯示與實際工況相符,定期測量監(jiān)視勵磁回路絕緣的電壓表。
(3)各有關(guān)設(shè)備元器件在與運行對應(yīng)位置。
(4)各整流功率柜運行正常,功率柜輸出電流的均流系數(shù)不小于0.9。
(5)各電磁部件無異聲及過熱現(xiàn)象。
(6)各通流部件的接點、導(dǎo)線及元器件無過熱現(xiàn)象,各熔斷器無異常。
(7)通風(fēng)用元器件、冷卻系統(tǒng)工作正常,通風(fēng)孔濾網(wǎng)無堵塞。
(8)靜止勵磁裝置的工作電源、備用電源、起勵電源、操作電源等應(yīng)正常可靠。
(9)勵磁裝置正常運行時在自動狀態(tài),如在手動狀態(tài),注意無功功率的變化。
(10)無異常報警信號。
勵磁系統(tǒng)的維護應(yīng)符合以下要求:
(1)按DL/T 572的相關(guān)規(guī)定進行勵磁變壓器的維護。
(2)定期對勵磁功率整流裝置的風(fēng)機、柜門空氣過濾器(網(wǎng))、散熱器進行維護,風(fēng)機應(yīng)定期切換。
(3)定期手動切換調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方式及運行通道,切換前后應(yīng)無明顯擾動。
(4)定期切換靜止勵磁裝置的主、備用電源,切換前后應(yīng)無明顯擾動。
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