電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題的排查探討方案

王亞男

（哈爾濱空調(diào)股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

一、電站概況

某水電站位于我國(guó)西南地區(qū)，其水電站建設(shè)的主要目的為發(fā)電，兼顧區(qū)域內(nèi)灌溉用水，水電站為引水式電站，電站正常蓄水位為2043m，設(shè)計(jì)庫(kù)容為3730萬(wàn)m3，總裝機(jī)容量為1100MW。水電站建筑主要是由廠房、開(kāi)關(guān)站、長(zhǎng)引水系統(tǒng)、攔河大壩等構(gòu)成。該水電站引水隧洞全長(zhǎng)達(dá)到了15926m，壓力管道總長(zhǎng)度為1004.67m，在汛期，電站發(fā)電量為3.64億kW/h，保證出力為16.304MW。2009年將兩臺(tái)機(jī)并網(wǎng)進(jìn)行發(fā)電。

2 01 0 年水電站進(jìn)行檢查性大修后，該電站夏季機(jī)組帶55WM負(fù)荷時(shí)，供水采取的是循環(huán)水池供水，其定子空冷器冷風(fēng)溫度測(cè)點(diǎn)最高超過(guò)了50℃，熱風(fēng)溫度測(cè)點(diǎn)最高值則超過(guò)了70℃，空冷器冷風(fēng)溫度與熱風(fēng)溫度均超過(guò)了國(guó)家規(guī)范值及設(shè)計(jì)值。通過(guò)檢查后發(fā)現(xiàn)線圈最高溫度在100℃以上，鐵芯最高溫度則在80℃以上，線圈及鐵芯溫度并沒(méi)有超過(guò)設(shè)計(jì)溫升。為找出電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題，公司組織技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備及系統(tǒng)排除。

二、電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題排查

電站在運(yùn)行過(guò)程中，其空冷器冷風(fēng)溫度測(cè)點(diǎn)最高超過(guò)了50℃，熱風(fēng)溫度測(cè)點(diǎn)最高值則超過(guò)了70℃，超出了規(guī)定值及設(shè)計(jì)值，不利于電站系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。針對(duì)這種問(wèn)題，公司組織技術(shù)人員進(jìn)行排查。對(duì)機(jī)組定子線圈端部、定子通風(fēng)槽片、空冷器、轉(zhuǎn)子、風(fēng)道、供水系統(tǒng)等進(jìn)行了綜合檢查，具體排查情況如下：

（一）風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)檢查

在2010年底，技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組風(fēng)量實(shí)際測(cè)量，發(fā)現(xiàn)風(fēng)量滿(mǎn)足電站系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)計(jì)要求；在2011年汛期來(lái)臨之前，對(duì)機(jī)組坑道內(nèi)風(fēng)道進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)風(fēng)道并不存在阻塞問(wèn)題，風(fēng)道暢通；在2011年汛期后，技術(shù)人員對(duì)轉(zhuǎn)子上下?lián)躏L(fēng)板、轉(zhuǎn)子上下風(fēng)扇葉片等進(jìn)行檢查，結(jié)果表明轉(zhuǎn)子上下?lián)躏L(fēng)板不存在破損情況，沒(méi)有漏風(fēng)等問(wèn)題，擋風(fēng)板高層設(shè)計(jì)符合要求，轉(zhuǎn)子上下風(fēng)扇葉片工作正常。

（二）空冷器設(shè)備檢查

安排專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，對(duì)空冷器設(shè)備進(jìn)行檢查，結(jié)果表明，空冷器進(jìn)出水隔板密封并不存在破損問(wèn)題，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)串水問(wèn)題；空冷器散熱翹片工作狀態(tài)正常，不存在變形問(wèn)題，且沒(méi)有污染物阻塞散熱翹片；在2011年汛期后進(jìn)行檢修時(shí)對(duì)1號(hào)機(jī)組空冷器散熱翹片變形部位進(jìn)行了一定調(diào)整，通過(guò)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)空冷器散熱翹片風(fēng)道暢通；檢查發(fā)現(xiàn)空冷器在正常工作狀態(tài)下，其冷風(fēng)與熱風(fēng)之間溫度差在22℃左右，證明該是空冷器換熱效果較好；在機(jī)組負(fù)荷為50MW與機(jī)組負(fù)荷為55MW時(shí)，機(jī)組定子繞組溫差為13℃左右。在2011年7月，安排專(zhuān)業(yè)人員對(duì)空冷器核容進(jìn)行計(jì)算，發(fā)下空冷器容量冗余較小。

（三）技術(shù)供水系統(tǒng)檢查

在進(jìn)行電站供水系統(tǒng)檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)技術(shù)供水泵出力正常，技術(shù)供水壓力與技術(shù)供水流量并沒(méi)有出現(xiàn)較大幅度變化；技術(shù)供水管路并沒(méi)有出現(xiàn)阻塞問(wèn)題，檢查電動(dòng)四通閥發(fā)現(xiàn)通閥沒(méi)有錯(cuò)位問(wèn)題，濾水器濾芯在檢修時(shí)進(jìn)行過(guò)清理，閥門(mén)門(mén)芯設(shè)置正常。在2011年汛期后檢修時(shí)對(duì)尾水冷排閥門(mén)進(jìn)行了檢查，檢查結(jié)果證明門(mén)芯位置設(shè)置均不存在失誤；在單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，清水池與尾水取水量均可以達(dá)到220m3/s，說(shuō)明電站中支管并不存在節(jié)流問(wèn)題，檢查發(fā)現(xiàn)閥門(mén)安裝正確；雙機(jī)同時(shí)取清水池運(yùn)行過(guò)程中，其中1號(hào)機(jī)技術(shù)供水流量值為170m3/s，2號(hào)機(jī)技術(shù)供水流量值則為180m3/s，相比單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，其供水流量低了40-50m3/s；在2010年對(duì)清水池進(jìn)行過(guò)清淤工程，清水池不存在淤泥；兩臺(tái)機(jī)在雙機(jī)清水池取水過(guò)程中，空冷器風(fēng)溫、定子繞組溫度、軸承油溫等普遍較高；在冬季時(shí)節(jié)，該電站單機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，其電站清水池冷水溫度為14℃，聯(lián)補(bǔ)雙機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，其清水池溫度為9.5℃，研究表明該電站尾水渠位置冷卻排換熱效果較差；電站尾水冷卻排位置在尾水回水處，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，尾水冷卻排表面存在著一層較厚泥垢，泥垢的存在極大影響了冷卻排散熱效果。

三、電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題解決方案

通過(guò)對(duì)電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題進(jìn)行排查發(fā)現(xiàn)，引起風(fēng)溫偏高問(wèn)題的原因主要為電站尾水冷卻排表面存在泥垢，其換熱及散熱效果較差。為此，提出解決電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題的方案：第一，將聯(lián)補(bǔ)水庫(kù)排空，吊出電站尾水冷卻排，清除冷卻排散熱管外壁泥垢，檢查冷卻排內(nèi)壁是否存在結(jié)垢問(wèn)題，保證冷卻排整體性能。第二，考慮到尾水冷卻排位置出現(xiàn)泥垢等問(wèn)題，采取清理措施只能實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)空冷器運(yùn)行正常，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下則仍會(huì)出現(xiàn)泥垢等，為此，可以將冷卻排外移，讓尾水直接沖刷冷卻排，提高對(duì)流換熱效果。第三，如割管檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻排內(nèi)部存在結(jié)垢問(wèn)題，則需要向及時(shí)清理，并在清水池中添加軟化水質(zhì)添加劑；第四，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)前該電站中所采取的水泵軸功率較小，配套發(fā)電功率較低，應(yīng)更換軸承較大水泵，提高配套電機(jī)功率等。

實(shí)踐證明，通過(guò)采取電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題解決方案，成功解決了電站空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題，保障了電站運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。

結(jié)語(yǔ)

空冷器屬于電站系統(tǒng)中十分關(guān)鍵的設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)影響著電站系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及穩(wěn)定性。在某電站運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了空冷器風(fēng)溫偏高問(wèn)題，通過(guò)對(duì)風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、空冷器設(shè)備、供水系統(tǒng)等檢查，發(fā)現(xiàn)電站尾水冷卻排表面存在較厚污垢是引起空冷器風(fēng)溫偏高異常問(wèn)題的主要原因，在問(wèn)題基礎(chǔ)上采取相對(duì)應(yīng)的解決方案，實(shí)踐證明，該方案可行，有效保障了電站運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性。

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