淺談恰甫其海水電站4號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修后啟動(dòng)試驗(yàn)

郭曉林（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局恰甫其海水電廠，新疆 鞏留 835400）

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淺談恰甫其海水電站4號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修后啟動(dòng)試驗(yàn)

郭曉林
（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局恰甫其海水電廠，新疆 鞏留 835400）

摘要：介紹了恰甫其海水電站4號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修后啟動(dòng)試驗(yàn)，以檢驗(yàn)此次機(jī)組A級(jí)檢修是否達(dá)到預(yù)期效果，能否順利完成啟動(dòng)試驗(yàn)且并入新疆電網(wǎng)運(yùn)行。啟動(dòng)試驗(yàn)為A修的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，將直接影響水輪發(fā)電機(jī)組是否按期并網(wǎng)運(yùn)行，因而，檢修后啟動(dòng)試驗(yàn)就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)；A級(jí)檢修；甩負(fù)荷試驗(yàn)；調(diào)速器

1恰甫其海水電站簡(jiǎn)介

恰甫其海水電站是恰甫其海水利樞紐工程的重要組成部分，地處伊犁州鞏留縣境內(nèi)的特克斯河恰甫其海河谷，電站總裝機(jī)4×80 MW，是新疆電網(wǎng)中主力水力發(fā)電廠。

設(shè)備概況：恰甫其海水電站水輪?發(fā)電機(jī)組為立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組，機(jī)組額定轉(zhuǎn)速176.5r/min。水輪機(jī)型號(hào)HL（L241）-LJ-405，額定出力：82.52MW；發(fā)電機(jī)型號(hào)SF80-34/8800，水輪發(fā)電機(jī)組由哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司制造，水輪機(jī)進(jìn)水閥型號(hào)PDF92-WY-500，由湖北洪城機(jī)械股份有限公司制造；調(diào)速器型號(hào)DFWT-100-4.0-STARS，由武漢事達(dá)電器股份有限公司制造；主變壓器型號(hào)SFP10-100000/220，由新疆特種變壓器廠股份有限公司制造；設(shè)備的安裝調(diào)試由葛洲壩機(jī)電安裝公司安裝，機(jī)組于2005年9月通過(guò)機(jī)組啟動(dòng)試運(yùn)行驗(yàn)收。

2檢修試驗(yàn)項(xiàng)目

此次4號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修后啟動(dòng)試驗(yàn)主要有：發(fā)電機(jī)組各部油、氣、水系統(tǒng)試驗(yàn)前檢查、尾水管檢查及沖水試驗(yàn)、蝸殼檢查及沖水試驗(yàn)、技術(shù)供水系統(tǒng)檢查及沖水試驗(yàn)、進(jìn)水蝶閥啟閉系統(tǒng)試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)組手動(dòng)開、停機(jī)試驗(yàn)、調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)、過(guò)速試驗(yàn)、無(wú)勵(lì)磁自動(dòng)開停機(jī)試驗(yàn)、升壓試驗(yàn)、空載勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)整試驗(yàn)、出口斷路器假、真同期試驗(yàn)、帶負(fù)荷及相量檢查試驗(yàn)、帶負(fù)荷下調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)、帶負(fù)荷下勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)整試驗(yàn)、機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)等。

3標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備參數(shù)（見表1）

表1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備參數(shù)

4主要試驗(yàn)數(shù)據(jù)

4.1轉(zhuǎn)速測(cè)控裝置動(dòng)作接點(diǎn)檢查

機(jī)組首次啟動(dòng)及過(guò)速試驗(yàn)時(shí)，記錄相關(guān)動(dòng)作接點(diǎn)的變化（見表2）。

表2轉(zhuǎn)速測(cè)控裝置動(dòng)作接點(diǎn)試驗(yàn)記錄

經(jīng)檢查動(dòng)作結(jié)果均正確，符合要求。

4.2機(jī)組瓦溫穩(wěn)定試驗(yàn)

機(jī)組首次啟動(dòng)后，取上導(dǎo)、下導(dǎo)、推力、水導(dǎo)瓦幾個(gè)測(cè)溫點(diǎn)及油槽溫度，記錄溫度變化趨勢(shì)。

（1）瓦溫穩(wěn)定時(shí)軸承最高溫度點(diǎn)（見表3）：

表3機(jī)組軸瓦最高溫度　單位：℃

（2）前0.5 h每5 min記1次瓦溫溫度，以后每10 min讀取1次瓦溫溫度（見表4）：

恰甫其海水電廠推力軸承報(bào)警溫度55℃，停機(jī)60℃；推力油槽熱油報(bào)警50℃，停機(jī)55℃；上導(dǎo)軸承報(bào)警溫度60℃，停機(jī)65℃；上導(dǎo)油槽熱油報(bào)警溫度50℃，停機(jī)55℃；下導(dǎo)軸承報(bào)警溫度60℃，停機(jī)65℃；下導(dǎo)油槽熱油報(bào)警溫度50℃，停機(jī)55℃；水導(dǎo)軸承報(bào)警溫度60℃，停機(jī)65℃；水導(dǎo)油槽油溫報(bào)警溫度50℃，停機(jī)55℃。通過(guò)以上對(duì)各導(dǎo)軸承瓦溫及油槽溫度的記錄，得出溫度變化趨勢(shì)：推力軸承溫度低于報(bào)警55℃，上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)低于報(bào)警溫度60℃，滿足設(shè)計(jì)及運(yùn)行要求。

4.3首次開機(jī)后機(jī)組擺度振動(dòng)

機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，記錄各部位的擺度和振動(dòng)數(shù)據(jù)（見表5）：

恰甫其海水電廠上導(dǎo)擺度X上限報(bào)警0.225mm，上上限報(bào)警0.300 mm；Y上限報(bào)警0.225 mm，上上限報(bào)警0.300 mm。下導(dǎo)擺度X上限報(bào)警0.225 mm，上上限報(bào)警0.300 mm；Y上限報(bào)警0.225 mm，上上限報(bào)警0.300 mm。水導(dǎo)擺度X上限報(bào)警0.140 mm，上上限報(bào)警0.160 mm；Y上限報(bào)警0.140 mm，上上限報(bào)警0.160 mm。經(jīng)核實(shí)均在正常范圍，未達(dá)到報(bào)警值，符合設(shè)計(jì)及運(yùn)行要求。

4.4甩負(fù)荷試驗(yàn)

4.4.1甩負(fù)荷試驗(yàn)的目的

檢驗(yàn)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的品質(zhì)，檢驗(yàn)機(jī)組在已選定的空載運(yùn)行參數(shù)下大波動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程的穩(wěn)定性和速動(dòng)性，最終是考查調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)質(zhì)量，根據(jù)甩負(fù)荷時(shí)所測(cè)得機(jī)組轉(zhuǎn)速上升率、蝸殼水壓上升率和尾水管真空度等，檢查是否滿足調(diào)節(jié)保證計(jì)算要求，同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得參數(shù)繪制調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性圖。

4.4.2甩負(fù)荷試驗(yàn)步驟

（1）機(jī)組啟動(dòng)并網(wǎng)，經(jīng)調(diào)度同意后逐步增加有功負(fù)荷至25%額定負(fù)荷20 MW，觀察并記錄甩前機(jī)組各部位運(yùn)轉(zhuǎn)情況和各儀表參數(shù)。

（2）根據(jù)電廠實(shí)際水頭將調(diào)速器的穩(wěn)定參數(shù)選擇在空載擾動(dòng)所確定的最佳值，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的參數(shù)在自動(dòng)位置，檢查所有繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置均已投入。

（3）根據(jù)甩負(fù)荷試驗(yàn)工作負(fù)責(zé)人指令，上位機(jī)下達(dá)跳4號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器1304進(jìn)行甩25 MW負(fù)荷試驗(yàn)。檢查調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性能；檢查自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性和超調(diào)量等是否滿足設(shè)計(jì)要求；校核調(diào)速器（轉(zhuǎn)速）永態(tài)轉(zhuǎn)差率和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（電壓）調(diào)差率；測(cè)量導(dǎo)葉接力器緊急關(guān)閉時(shí)間、不動(dòng)時(shí)間，校核導(dǎo)葉接力器兩段關(guān)閉規(guī)律；測(cè)量機(jī)組振動(dòng)、擺度。記錄甩負(fù)荷過(guò)程中的各種參數(shù)或變化曲線，記錄各部瓦溫的變化情況（見表6），對(duì)甩25 MW負(fù)荷時(shí)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確認(rèn)正常后才能進(jìn)行40 MW甩負(fù)荷試驗(yàn)。

表4溫度記錄表　單位：℃

表5擺度和振動(dòng)數(shù)據(jù)記錄

表620 MW甩25%額定負(fù)荷數(shù)據(jù)

（4）經(jīng)調(diào)度同意后機(jī)組重新并網(wǎng)帶負(fù)荷至50%額定負(fù)荷40 MW，跳4號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器1304甩負(fù)荷50%額定負(fù)荷40 MW（見表7）。對(duì)甩50%額定負(fù)荷時(shí)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，觀察數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，特別是檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉時(shí)間是否符合調(diào)整要求、蝸殼水壓上升趨勢(shì)及機(jī)組速率上升趨勢(shì)等，若有異常時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理和調(diào)整。確認(rèn)正常后才能進(jìn)行75%額定負(fù)荷的甩負(fù)荷試驗(yàn)。

表740 MW甩50%額定負(fù)荷數(shù)據(jù)

（5）經(jīng)調(diào)度同意后機(jī)組重新并網(wǎng)帶負(fù)荷至75%額定負(fù)荷60 MW，跳4號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器1304甩負(fù)荷75%額定負(fù)荷60 MW（見表8）。對(duì)甩75%額定負(fù)荷時(shí)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確認(rèn)正常后才能進(jìn)行100%額定負(fù)荷的甩負(fù)荷試驗(yàn)。

表860 MW甩75%額定負(fù)荷數(shù)據(jù)

（6）經(jīng)調(diào)度同意后機(jī)組重新并網(wǎng)帶負(fù)荷至100%額定負(fù)荷80 MW，跳4號(hào)發(fā)電機(jī)出口斷路器1304甩負(fù)荷75%額定負(fù)荷80 MW（見表9）。對(duì)甩100%額定負(fù)荷時(shí)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

恰甫其海水電站4號(hào)發(fā)電機(jī)組A級(jí)檢修后，通過(guò)甩25%、50%、75%、100%負(fù)荷及甩負(fù)荷試驗(yàn)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)滿足規(guī)程及運(yùn)行要求。

表980 MW甩100%額定負(fù)荷數(shù)據(jù)

5結(jié)語(yǔ)

恰甫其海水電站4號(hào)發(fā)電機(jī)組A級(jí)檢修工作計(jì)劃工期為80 d，實(shí)際工期為71 d。完成包括發(fā)電機(jī)組、水輪機(jī)、調(diào)速器、勵(lì)磁裝置、進(jìn)水閥、與4號(hào)機(jī)組相關(guān)的管路設(shè)備及電氣部分等的技術(shù)改造，對(duì)缺陷進(jìn)行了處理，對(duì)安全性評(píng)價(jià)、技術(shù)監(jiān)督檢查時(shí)提出的不符合項(xiàng)進(jìn)行檢修整改；完成靜態(tài)、空載、啟動(dòng)帶25%、50%、75%、100%負(fù)荷及甩負(fù)荷試驗(yàn)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)滿足規(guī)程及運(yùn)行要求，通過(guò)24 h帶負(fù)荷連續(xù)試運(yùn)行，各項(xiàng)參數(shù)正常，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類號(hào)：TV737

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5387（2016）06-0014-04

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2016.06.006

收稿日期：2016-01-25

作者簡(jiǎn)介：郭曉林（1986-），男，助理工程師，從事水電站發(fā)電運(yùn)行管理工作。