水輪發(fā)電機(jī)組的檢修要點及措施研究

于大雷

摘要： 近年來，在世界范圍內(nèi)能源消耗現(xiàn)象日益嚴(yán)重，各國環(huán)境問題日益突出，在此情況下，我國在發(fā)展過程中，大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將綠色能源作為能源發(fā)展的重點。結(jié)合水輪機(jī)組技術(shù)的應(yīng)用情況來看，近年來該項技術(shù)水平不斷提高，并且有大規(guī)模發(fā)展?jié)摿?，是一種能夠提供大量電能的可再生能源技術(shù)，從長遠(yuǎn)角度來看，此項技術(shù)可能會成為我國發(fā)展過程中重要的代替能源。但是目前我國水輪機(jī)組事業(yè)還處于起步階段。

關(guān)鍵詞： 水輪發(fā)電機(jī)組;檢修要點;措施研究

【中圖分類號】TM312【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）12-0198-01

引言：目前，全世界因煤炭、石油等傳統(tǒng)燃料型能源不可再生且對環(huán)境污染危害性大，對其開采利用進(jìn)行了嚴(yán)格管控，并將研究方向轉(zhuǎn)至如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉?。此外，如何提高故障診斷和維護(hù)技術(shù)也成為各水輪機(jī)組企業(yè)的重要研究工作。

1水輪發(fā)電機(jī)組電氣與控制系統(tǒng)檢修概述

在水輪發(fā)電機(jī)組運行過程中，可以說控制系統(tǒng)是水輪發(fā)電機(jī)組的大腦與神經(jīng)，控制系統(tǒng)能夠?qū)λ啺l(fā)電機(jī)組的運行情況進(jìn)行全面感知與控制，促使水輪發(fā)電機(jī)組能夠正常運行。結(jié)合水輪發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的實際運行情況來看，該系統(tǒng)主要由安全鏈模塊、模擬輸入模塊AI以及PLC通訊模塊、PLC主機(jī)等模塊組成。在水輪發(fā)電機(jī)組運行過程中，通信模塊會按照某種通訊協(xié)議，將主機(jī)傳送的信息命令進(jìn)行傳輸，使得電氣設(shè)備能夠在要求下有效運行。保障機(jī)組得以安全運行的重要回路為水輪發(fā)電機(jī)組安全鏈回路，此回路主要由多個節(jié)點進(jìn)行串聯(lián)回路進(jìn)行連接而成，因此在運行過程中，只要回路當(dāng)中的一個節(jié)點發(fā)生問題，那么安全鏈中便會發(fā)出緊急停止的指令，使得水輪發(fā)電機(jī)組盡快停機(jī)，避免發(fā)生安全事故。從機(jī)組的運行邏輯上來看，安全鏈的各個環(huán)節(jié)邏輯是與的關(guān)系，在安全鏈運行過程中，只有安全鏈中的各個邏輯量為1，才能夠允許水輪發(fā)電機(jī)組正常運行。在安全鏈運行過程中，主要對水輪發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的緊急停機(jī)按鈕、振動、超速、偏航扭纜、PLC主機(jī)等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組在運行過程中出現(xiàn)故障報警之后，檢修人員往往是對故障部位進(jìn)行針對性的檢修，頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，不能夠?qū)λ啺l(fā)電機(jī)組進(jìn)行系統(tǒng)性的檢查。對于剛上崗的檢修人員來說，對于水輪發(fā)電機(jī)組電氣設(shè)備的認(rèn)知也不夠全面，不能形成系統(tǒng)性、連貫性的認(rèn)識，在加上在機(jī)組故障報警系統(tǒng)中，往往不能對故障先后順序進(jìn)行判別，當(dāng)故障總數(shù)一次性出現(xiàn)5～10條之后，這無疑加大了機(jī)組電氣設(shè)備檢修實踐難度。

2水輪發(fā)電機(jī)組常見檢修工藝及技術(shù)

2.1分類管理發(fā)電機(jī)組設(shè)備

在管理發(fā)電機(jī)組設(shè)備的時候，應(yīng)當(dāng)實施標(biāo)準(zhǔn)化的維護(hù)檢修工作，以降低發(fā)電機(jī)組設(shè)備故障發(fā)生率，確保發(fā)電機(jī)組設(shè)備的正常運行。發(fā)電廠類型的不同，其所實施的故障維修方法也將有所不同，需要分類管理電廠發(fā)電機(jī)組設(shè)備，科學(xué)選擇合適的故障維修模式。例如，如果電廠的規(guī)模比較小，便可以實施故障維修這一模式，降低電廠的維修成本，提高電廠的經(jīng)濟(jì)性;如果電廠的規(guī)模比較大，可以實施預(yù)防性維護(hù)檢修標(biāo)準(zhǔn)化管理模式，防止發(fā)電機(jī)組設(shè)備出現(xiàn)故障，提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。在整個維護(hù)檢修標(biāo)準(zhǔn)化管理工作中，應(yīng)當(dāng)不斷地創(chuàng)新管理模式和手段，逐步走向科學(xué)化和規(guī)范化。

2.2各分系統(tǒng)設(shè)備的檢查

當(dāng)完成上述排查工作后，水輪機(jī)組機(jī)組控制系統(tǒng)中的主體設(shè)備便全部完整故障排查工作，隨后要對水輪機(jī)組機(jī)組控制系統(tǒng)中的各個分系統(tǒng)全面排查。在水輪機(jī)組機(jī)組的分系統(tǒng)的當(dāng)中，包含有液壓系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)等等，在實際排查工作中，一定要結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計圖紙對分系統(tǒng)進(jìn)行故障排查。有關(guān)電力回路檢查的主要內(nèi)容為動力回路檢查、控制回路檢查。在水輪機(jī)組機(jī)組中，控制回路的主要作用為控制、檢測以及信息反饋，通過傳感器對回路進(jìn)行檢測，在此過程中，傳感器會傳遞電壓、電流、溫度、電功率、壓力等相關(guān)信息，通過對這些信息進(jìn)行診斷，判斷控制回路的實際運行狀況。一般情況下，控制回路當(dāng)中的傳感器電壓較低，但是也存在有部分特殊狀況。工作人員在檢修過程中，一定要分清電流傳感器與電壓傳感器中分壓電阻的實際情況，如果需要更換傳感器，那么也要對分壓電阻進(jìn)行更換，確保檢測信息的準(zhǔn)確性。在實現(xiàn)控制功能的過程中，主要依靠水輪機(jī)組系統(tǒng)中主設(shè)備PLC傳遞的信息進(jìn)行檢查，電氣設(shè)備運行過程中的所有啟動停止，都是需要通過弱電控制接觸器的閉合、斷開實現(xiàn)。在檢查控制功能過程中，一定不要忽視了接觸器的檢查、電磁線圈的磁性檢查等，這部分檢查內(nèi)容也是檢修活動中極易忽略的一項內(nèi)容。

2.3機(jī)組檢修期間兩票主要執(zhí)行過程

1）檢修開工前，檢修人員簽發(fā)水機(jī)檢修工作票（不包括調(diào)速器、筒閥）和電氣檢修工作票，運行人員執(zhí)行對應(yīng)操作票，將電氣一、二次設(shè)備轉(zhuǎn)檢修，壓力鋼管排水、電氣盤柜轉(zhuǎn)檢修，尾水管排水后，許可水機(jī)、電氣檢修工作票，檢修開工。2）檢修進(jìn)行約4d后，檢修人員簽發(fā)調(diào)速器、筒閥檢修工作票，運行人員執(zhí)行對應(yīng)操作票，將筒閥、調(diào)速器泄壓后許可開工。如表3所示。3）檢修完工前約4d，調(diào)速器、筒閥檢修完畢需轉(zhuǎn)熱備用，運行人員終結(jié)工作票，執(zhí)行恢復(fù)操作票，將調(diào)速器筒閥建壓。4）檢修完工后，運行人員終結(jié)水機(jī)、電氣檢修工作票，開始恢復(fù)機(jī)組至熱備用。先執(zhí)行尾水管充水操作票，再執(zhí)行水機(jī)轉(zhuǎn)熱備用操作票。壓力鋼管充水完畢后，檢修人員簽發(fā)技術(shù)供水調(diào)試工作票，開展流量、壓力調(diào)試，調(diào)試時運行、檢修人員協(xié)同進(jìn)行，確保調(diào)試后閥門位置正確，壓力流量滿足要求。同時運行人員執(zhí)行電氣轉(zhuǎn)檢修操作票。5）機(jī)組轉(zhuǎn)熱備用后，檢修人員簽發(fā)修后試驗及消缺工作票，在執(zhí)行首次開機(jī)時，執(zhí)行首次開機(jī)操作票。杜絕了試驗過程中無票作業(yè)、無票操作的風(fēng)險，且提高了工作和操作的安全性。6）廠內(nèi)試驗做完后，進(jìn)行機(jī)組零起升壓和涉網(wǎng)相關(guān)試驗，執(zhí)行零起升壓操作票。操作前，還需調(diào)度檢修申請票許可開工，防止擅自開展零起升壓操作違反調(diào)度紀(jì)律。

結(jié)語：水輪機(jī)組機(jī)組故障診斷應(yīng)采取先進(jìn)、科學(xué)的診斷技術(shù)進(jìn)行分析，準(zhǔn)確判斷故障出現(xiàn)的位置、故障種類以及故障的嚴(yán)重程度，并根據(jù)診斷結(jié)果制定具體的應(yīng)對措施，尋求快速診斷檢修方法，力求縮短維修時間，降低檢修成本，提高水輪機(jī)組機(jī)組安全在線運行時長，確保水輪機(jī)組質(zhì)量和電能。

參考文獻(xiàn)

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