提高水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性分析

李永星

（五凌電力有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

提高水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性分析

李永星

（五凌電力有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

在水電廠的運(yùn)行過(guò)程中，動(dòng)力設(shè)備發(fā)揮著重要作用，其運(yùn)行的可靠性是水電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提。本文就水電廠動(dòng)力設(shè)備的管理要求進(jìn)行了探討，并提出能夠提高動(dòng)力設(shè)備發(fā)電機(jī)運(yùn)行可靠性的措施，以供參考。

水電廠；動(dòng)力設(shè)備；運(yùn)行；可靠性

1 引言

電氣自動(dòng)化設(shè)備在水電廠的應(yīng)用，帶動(dòng)了電力行業(yè)的快速發(fā)展，提高了企業(yè)的社會(huì)地位。但是，從電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀可以看出，電氣自動(dòng)化設(shè)備在應(yīng)用的過(guò)程中存在很多問(wèn)題，比如，電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性得不到保障，工作人員專業(yè)技能欠缺等等，這些都給水電廠的正常生產(chǎn)埋下了安全隱患。

2 水電廠動(dòng)力設(shè)備管理的基本要求

2.1 動(dòng)力設(shè)備技術(shù)狀態(tài)

水電廠在運(yùn)行時(shí)，其可靠性往往受到實(shí)際工作效益的影響，為了保證水電廠能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，必須首先提高動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行可靠性。而為了能夠更好、更快地提高動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行效率，必須嚴(yán)格按照規(guī)定時(shí)限，完成水電廠的發(fā)電任務(wù)，然后對(duì)動(dòng)力設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，實(shí)施全面的檢查，并要求定期地進(jìn)行故障排查和保養(yǎng)，以保障動(dòng)力設(shè)備能夠在實(shí)際運(yùn)行時(shí)保持良好的狀態(tài)，從而達(dá)到理想效果，提高水電廠經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 制定合理的檢修計(jì)劃

對(duì)于動(dòng)力設(shè)備的檢修，通常應(yīng)當(dāng)制定為年度檢修，或者3年的檢修滾動(dòng)計(jì)劃。年度檢修計(jì)劃即每年編制一次計(jì)劃，并提前準(zhǔn)備好檢修所需要的特殊材料、加工備品備件等；而3年滾動(dòng)規(guī)劃，則指的是在每3年中的后2年，對(duì)動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行大修計(jì)劃。通過(guò)這種定期檢修，合理編制計(jì)劃，以利于縮短工期、節(jié)省大量維修費(fèi)用，并合理安排檢修物資。對(duì)于機(jī)組臺(tái)數(shù)較多的水電站，通常需要對(duì)2臺(tái)機(jī)組采取交叉檢修的方式，在開(kāi)始檢修第一臺(tái)機(jī)組后大約10～15d的時(shí)間內(nèi)，才可以開(kāi)展第2臺(tái)機(jī)組的檢修，在解決勞動(dòng)力不足問(wèn)題的同時(shí)，縮短檢修時(shí)間，維護(hù)水電廠整體動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。

2.3 提高檢修人員技術(shù)水平

提高檢修人員自身的技術(shù)水平，同樣是確保動(dòng)力設(shè)備能夠可靠運(yùn)行的重要影響因素之一。良好的檢修隊(duì)伍，需要配備先進(jìn)的設(shè)備，更需要具備專業(yè)能力、技術(shù)過(guò)硬的檢修人員，在面對(duì)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，為了有效維護(hù)水電廠動(dòng)力設(shè)備安全運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)檢修人員的培訓(xùn)，從而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3 提升水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性的具體措施

3.1 提高動(dòng)力設(shè)備零部件的可靠性

一般來(lái)說(shuō)，水電廠的動(dòng)力設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、調(diào)速器等主設(shè)備，如果想要提高動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行可靠性，必然還需要提高設(shè)備零部件的可靠性。由于動(dòng)力設(shè)備的零部件數(shù)量大，而且規(guī)格不同，所以對(duì)于動(dòng)力設(shè)備及零部件的供應(yīng)廠家應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定，要求其保證所提供設(shè)備與零部件質(zhì)量的合格率。同時(shí)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)充分對(duì)其系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行嚴(yán)密設(shè)計(jì)，使設(shè)備達(dá)到運(yùn)行的可靠性。

3.2 加強(qiáng)發(fā)電機(jī)各部分的運(yùn)行維護(hù)與故障檢修

3.2.1 發(fā)電機(jī)的內(nèi)部

一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢修的過(guò)程中，首先要注意檢查發(fā)電機(jī)定子繞組端部線圈的磨損情況，并針對(duì)發(fā)電機(jī)局部的損壞采取預(yù)防性試驗(yàn)和處理措施。對(duì)于校驗(yàn)發(fā)電機(jī)的保護(hù)裝置，可以通過(guò)模擬故障試驗(yàn)的方式，檢查其靈敏性、速度性。根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況，檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地電阻，將其可控制在0.5MΩ及其以上。

3.2.2 發(fā)電機(jī)的軸瓦

應(yīng)當(dāng)定期對(duì)發(fā)電機(jī)軸瓦實(shí)施油樣化驗(yàn)，以保證所用的油質(zhì)能夠符合規(guī)定需求。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)校驗(yàn)發(fā)電機(jī)冷卻供水檢測(cè)裝置，如果發(fā)現(xiàn)存在缺陷，就應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。工作人員還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于供水正、反切換和排污試驗(yàn)的檢查，以保證供水穩(wěn)定，在校驗(yàn)發(fā)電機(jī)軸瓦溫度保護(hù)定值過(guò)程中，還可以模擬由于高溫而引起的停機(jī)實(shí)驗(yàn)，在溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，即可采取警報(bào)或停機(jī)措施。

3.2.3 發(fā)電機(jī)制動(dòng)氣源維護(hù)與檢修

定時(shí)清理并檢修發(fā)電機(jī)的空壓機(jī)，以便及時(shí)更換空壓機(jī)機(jī)油，并對(duì)空壓機(jī)的電機(jī)實(shí)施絕緣檢測(cè)；定期檢測(cè)氣源系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備，保證閥門(mén)、管路的嚴(yán)密不漏氣；在發(fā)電機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，時(shí)刻關(guān)注發(fā)電機(jī)制動(dòng)氣源的運(yùn)行正常。

3.2.4 防止電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障

進(jìn)行發(fā)電機(jī)檢修時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)功率柜、調(diào)節(jié)器、滅磁柜等系統(tǒng)的清理與檢修，并校驗(yàn)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。如果發(fā)電機(jī)運(yùn)行中突然出現(xiàn)了極大做功負(fù)值的情況，可能會(huì)導(dǎo)致該值接近機(jī)組額定容量，導(dǎo)致實(shí)際輸出的勵(lì)磁電流為零。這樣，勵(lì)磁系統(tǒng)將失去勵(lì)磁電流，即出現(xiàn)失磁現(xiàn)象，最終引發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)故障（見(jiàn)圖1）。此時(shí)必須及時(shí)停機(jī)，然后檢查轉(zhuǎn)子回路的運(yùn)行狀況，在處理結(jié)束后，發(fā)電機(jī)即可恢復(fù)正常運(yùn)行。

圖1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子

3.2.5 加強(qiáng)水電廠調(diào)速器可靠運(yùn)行

水電廠調(diào)速器作為控制水輪發(fā)電機(jī)組的重要設(shè)備，其液壓系統(tǒng)如圖2所示。在檢查過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在油壓裝置壓力表、傳感器的校驗(yàn)環(huán)節(jié)，如果油壓裝置壓力過(guò)低，整個(gè)系統(tǒng)都將會(huì)發(fā)出警報(bào)，使相關(guān)人員能夠及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)，找出故障所在，然后將油壓恢復(fù)到正常的狀態(tài)，并在一段時(shí)間期限以內(nèi)進(jìn)行監(jiān)督管理，從而確保油壓裝置能夠始終處于規(guī)定要求中。如果調(diào)速油壓裝置的油泵無(wú)法順利開(kāi)啟，甚至導(dǎo)致壓力過(guò)低，必須采取必要的檢修措施，在調(diào)速器日常運(yùn)行中進(jìn)行環(huán)境維護(hù)，進(jìn)行管道和液壓管的維日常護(hù)，及時(shí)更新相應(yīng)的調(diào)速器用油，從而防止安全故障的發(fā)生。

3.3 提高供電可靠性的檢修措施

3.3.1 掌握設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)

發(fā)電廠各個(gè)設(shè)備都具有各自的技術(shù)性能，因此，設(shè)備狀態(tài)將會(huì)影響到電廠的生產(chǎn)能力與經(jīng)濟(jì)效益，因此，為了能夠安全高效地完成發(fā)電任務(wù)，提高發(fā)電效率，需要掌握設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)狀況，針對(duì)一些早期故障預(yù)兆，進(jìn)行仔細(xì)的分析與處理，不能忽略，從而減少維修工作量，避免不必要的拆卸和損壞，從而規(guī)避事故。設(shè)備的檢查、維修、維護(hù)措施，對(duì)于水電廠動(dòng)力設(shè)備來(lái)說(shuō)，是保持并提高設(shè)備技術(shù)的重要措施，對(duì)于設(shè)備的技術(shù)狀況，應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行設(shè)備的質(zhì)量鑒定，及時(shí)了解設(shè)備的實(shí)際狀況，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)際情況編制可行的檢修計(jì)劃，以達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3.2 及時(shí)進(jìn)行檢修

檢修工作應(yīng)當(dāng)及時(shí)有效，能夠有效提高供電設(shè)備的安全與可靠，因此，水電廠的發(fā)電機(jī)應(yīng)當(dāng)在動(dòng)力設(shè)備檢修的過(guò)程中，重視對(duì)于資源立體應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，從而更好地為供電提供充分的人力、物力和財(cái)力，以及各種其他資源，從而達(dá)到最優(yōu)的利用程度。另外，因?yàn)樗姀S的動(dòng)力設(shè)備往往會(huì)在使用過(guò)程中，出現(xiàn)各種類型的問(wèn)題，在及時(shí)開(kāi)展檢修工作時(shí)，水電廠應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的設(shè)備檢修組織，以及設(shè)備值班組織，由他們輪流、定期地，對(duì)動(dòng)力設(shè)備實(shí)施檢查和維修。此外，在及時(shí)檢修的過(guò)程中，水電廠應(yīng)當(dāng)每隔一周或兩周的時(shí)間，采取一次檢查措施，然后將這些任務(wù)分配給各個(gè)工作小組，從而在提高員工工作積極性的同時(shí)，促進(jìn)動(dòng)力設(shè)備定期檢修的可靠性，最終達(dá)到推動(dòng)動(dòng)力設(shè)備安全運(yùn)行可靠性不斷提高的目的。

圖2 調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)

3.3.3 加強(qiáng)運(yùn)行、檢修人員技術(shù)水平

對(duì)于水力發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修至關(guān)重要，但是需要認(rèn)識(shí)到，機(jī)械設(shè)備的水平應(yīng)當(dāng)與工作人員技術(shù)水平有機(jī)結(jié)合，才能夠保證電廠的順利運(yùn)行。因此，除了需要采用良好的設(shè)備，還需要培養(yǎng)一支具有較高操作、維護(hù)、管理水平的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，能夠適應(yīng)新工藝的逐漸引入實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)對(duì)于水電廠運(yùn)行的可靠性要求也日益提高，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)重視工作人員對(duì)于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)技術(shù)指標(biāo)、各種實(shí)際運(yùn)行情況的掌握，并制定合理的維修計(jì)劃，從而有效提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為發(fā)電廠來(lái)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。

4 結(jié)束語(yǔ)

在水電廠的動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行中，準(zhǔn)確掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、合理制定檢修計(jì)劃、提高檢修人員的技術(shù)水平是保證水電廠動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行的基本要求，也是提高水電廠經(jīng)濟(jì)效益的重要舉措。與此同時(shí)，還應(yīng)該不斷加強(qiáng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)與故障檢修，防止發(fā)電機(jī)發(fā)生制動(dòng)氣源消失、勵(lì)磁系統(tǒng)故障等故障，保證水電廠動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]諶喜華.水電廠水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器維護(hù)及故障處理[J].通訊世界，2014（9）：39～40.

[2]余航，趙帥帥.基于Android平臺(tái)的水電廠移動(dòng)巡檢系統(tǒng)研究[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2014，20（4）：78～81.

[3]賈慶春.試論水電廠水輪機(jī)選擇條件與故障處理原理[J].赤子：上中旬，2014（23）：337.

TV737

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1004-7344（2016）26-0122-02

2016-8-29

李永星（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事水電廠運(yùn)行工作。