發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的風(fēng)險點(diǎn)控制分析

何鵬

摘 要：在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，主要的危險點(diǎn)有漏氫、進(jìn)油、進(jìn)相、定子冷卻水等，當(dāng)這些情況在發(fā)電機(jī)運(yùn)行時出現(xiàn)時，將影響發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。針對這些危險點(diǎn)進(jìn)行原因分析，并提出相應(yīng)預(yù)防和解決措施。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)；機(jī)械運(yùn)行；風(fēng)險點(diǎn)控制

發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，現(xiàn)以撫州電廠的發(fā)電機(jī)使用情況為例，發(fā)電機(jī)型號：QFSN-1000-2-27；制造廠家：東方電機(jī)有限公司；額定容量（MVA）1120；額定功率（MW）：1008；額定功率因數(shù)：0.90；額定轉(zhuǎn)速（r/min）：3000；額定定子電壓（KV）：27；額定定子電流（A）：23949；額定勵磁電壓（V）：501；額定勵磁電流（A）：5272；額定頻率（HZ）：50；勵磁系統(tǒng)：機(jī)端變自勵方式勵磁。由此對發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的風(fēng)險點(diǎn)控制進(jìn)行分析，并闡述如下。

1 漏氫的危害及控制措施

1.1 漏氫的危害

在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，存在氫氣外漏的危險，當(dāng)氫氣出現(xiàn)泄漏在廠房中，危險點(diǎn)比較小。這主要是因?yàn)闅錃庖呀?jīng)基本擴(kuò)散，濃度不高。在發(fā)電機(jī)的輔助系統(tǒng)內(nèi)部，應(yīng)嚴(yán)禁氫氣侵入。如果在定冷水系統(tǒng)或是密封油中，進(jìn)入氫氣，那么有著非常大的危險[1]。在封閉的空間中，如果氫氣的含量，超過50%，遇到明火就會發(fā)生爆炸。

1.2 漏氫的控制措施

針對這種情況，可以從兩個方面進(jìn)行有效控制，一是局部重點(diǎn)處理，二是整體處理。

1.2.1 局部重點(diǎn)處理措施

首先是對發(fā)電機(jī)外端端蓋進(jìn)行處理。工作人員要做好外端蓋的安裝工作，保證螺栓能夠緊密連接。在間隙的檢查中，可以塞尺檢查，確?？p隙小于尺子厚度。在填料操作中，要旋緊螺栓，使用合理的工具，在外端把合前完成。然后是氫氣冷卻處理。工作人員要使用，螺栓罩住氫氣冷卻器，并將其固定在定子的機(jī)座上，讓其能夠與密封槽緊密結(jié)合，使用密封膠保證其嚴(yán)密性[2]。最后是發(fā)電機(jī)軸密封裝配處理措施，這是氫氣密封中的重要環(huán)節(jié)。工作人員需要使用有效的密封裝置，然后保證平衡閥穩(wěn)定的油平衡。

1.2.2 整體處理措施

在整體處理中，值班的工作人員要在每個小時，進(jìn)行抄表，記錄發(fā)電機(jī)的氫氣、密封油和定子冷卻水的流量。如果這些數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常變化，能夠及時發(fā)現(xiàn)，及早處理。在有效的調(diào)整后，氫壓能夠維持在某一點(diǎn)上。工作人員要保證氫壓運(yùn)行的曲線，以及允許攜帶的負(fù)荷，在規(guī)定的范圍內(nèi)變化。如果氫壓的曲線與溫度的變化沒有在規(guī)定的范圍內(nèi)，要及時查找原因，進(jìn)行調(diào)整，如果調(diào)整無效，要及時對發(fā)電機(jī)解列。

在發(fā)電機(jī)低氫壓運(yùn)行中，工作人員可以適當(dāng)降低水壓，然后對發(fā)電機(jī)的冷卻水進(jìn)行溫度控制。整個過程應(yīng)保證冷卻水的進(jìn)出水溫度，不會超過規(guī)定的范圍，并關(guān)注是否出現(xiàn)漏水信號。在低氫壓環(huán)境下的運(yùn)行時間，不能超過4h，并及時采取有效措施，防止發(fā)電機(jī)外殼的進(jìn)入空氣，導(dǎo)致氫爆。

2 進(jìn)相的危害及控制措施

2.1 發(fā)電機(jī)進(jìn)相的危害

發(fā)電機(jī)進(jìn)相會導(dǎo)致，機(jī)組的靜態(tài)穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性降低。如果發(fā)電機(jī)的功率保持不變，在進(jìn)相運(yùn)行中，功角增大，那么發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性就會有所降低；在燃?xì)怆姀S中，如果用電電壓降低，在發(fā)電機(jī)進(jìn)相中，勵磁電流降低會導(dǎo)致機(jī)端電壓降低，同時影響用電電壓。在發(fā)電機(jī)端處，如果增加漏磁，會增加定子端的溫度[3]。如果機(jī)端處的電壓降低，會增加發(fā)電機(jī)定子電流，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)負(fù)荷過大。

2.2 發(fā)電機(jī)進(jìn)相的控制措施

首先，發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行，一般只在500kV系統(tǒng)正常運(yùn)行下采用，在常規(guī)的檢驗(yàn)中，也能夠使用這種方式。工作人員可以檢測單母線運(yùn)行或是勵磁系統(tǒng)中，是否存在缺陷。發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行，需要得到調(diào)度令，其具體深度應(yīng)嚴(yán)格按照調(diào)度令內(nèi)容規(guī)范。工作人員在發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行中，要有效控制電壓，然后保證廠用母線不會低于5.74kV發(fā)。這個過程，還應(yīng)保證發(fā)電機(jī)的功率平衡，能夠有效避免部分進(jìn)相過高，導(dǎo)致機(jī)組的不平衡。發(fā)電機(jī)的進(jìn)相深度，應(yīng)按照控制點(diǎn)要求運(yùn)行，沿著執(zhí)行試驗(yàn)要求。其次工作人員要密切關(guān)注發(fā)電機(jī)的變化，然后保證發(fā)電機(jī)功角小于56.5°。如果發(fā)電機(jī)的機(jī)組負(fù)荷出現(xiàn)擺動，那么要按照最大的波動對負(fù)荷進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)發(fā)電機(jī)失衡[4]。如果將發(fā)電機(jī)從遲相改為進(jìn)相運(yùn)行，要對勵磁電流進(jìn)行調(diào)整，讓其緩慢運(yùn)行。工作人員在進(jìn)相運(yùn)行時，要時刻注意發(fā)電機(jī)內(nèi)部溫度，將其控制在合理的范圍內(nèi)。最后在系統(tǒng)倒閘操作中，要時刻注意系統(tǒng)潮流分布，根據(jù)調(diào)度的具體內(nèi)容，對發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整。在起動大功率廠用負(fù)荷中，工作人員應(yīng)請示調(diào)度，才能進(jìn)行進(jìn)組的進(jìn)相運(yùn)行，按照運(yùn)行方式進(jìn)行更正。如果在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，出現(xiàn)功角過大，或是定子電流增大的情況，要立即增加勵磁電流，并向調(diào)度申請減少發(fā)電機(jī)有功出力，直至恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行或?qū)l(fā)電機(jī)拖入同步。

3 發(fā)電機(jī)進(jìn)油的危害及控制措施

3.1 發(fā)電機(jī)進(jìn)油危害

這種進(jìn)油危害，會侵蝕電機(jī)的絕緣，促使其老化。在一定程度上，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的氫氣純度也會受到影響，排污補(bǔ)氫量需要增加。如果進(jìn)入的油中，含有較大的水分，會增加發(fā)電機(jī)內(nèi)部的氫氣濕度，導(dǎo)致絕緣受潮，增加發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間短路的幾率。

3.2 發(fā)電機(jī)進(jìn)油危害

工作人員應(yīng)將發(fā)電機(jī)的油氫差控制在合理的范圍內(nèi)，從而減少進(jìn)油的幾率。這個過程中，要增加監(jiān)視時間，及時排凈油污，降低油污積存量[5]。在正常情況下，密封油系統(tǒng)開式循環(huán)，能夠有效控制這種危害，如果主機(jī)潤滑油系統(tǒng)停止后，密封油系統(tǒng)就會進(jìn)行閉式循環(huán)。在投入密封油系統(tǒng)的使用前，要對主機(jī)進(jìn)行充油，保證真空油箱和浮子油箱油位正常。工作人員完成充油后，要檢查油箱房的路門開啟位置，保證系統(tǒng)準(zhǔn)確，再封閉油泵。

在發(fā)電機(jī)完成氣體置換后，工作人員要對差壓閥的動作進(jìn)行密切關(guān)注，確保發(fā)電機(jī)的氣體壓力在0.1-0.3MPa。如果氣體成功置換后，要提升氫壓，還有控制提升速度，確保密封油壓閥能夠正常運(yùn)行。工作人員要手動調(diào)整密封油，首先調(diào)整密封油，然后調(diào)整發(fā)電機(jī)氫壓，直至氫壓能夠穩(wěn)定在0.5MPa。工作人員要關(guān)注氫壓降低時油壓閥，慢慢打開密封油泵，然后觀察并記錄密封油。在發(fā)電機(jī)機(jī)組正常運(yùn)行中，如果密封油出現(xiàn)回油，或擴(kuò)大槽的油位過高的情況，應(yīng)及時將浮子油箱退出運(yùn)行，能夠利用旁路的排油功能，保證油位在合理的范圍。如果發(fā)生油位升高現(xiàn)象，會導(dǎo)致氫側(cè)排油溢入至發(fā)電機(jī)內(nèi)、氫氣大量外泄。工作人員要及時處理浮子油箱，確保浮子油箱恢復(fù)到運(yùn)行狀態(tài)。

4 結(jié)束語

在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中，除了漏氫、進(jìn)相、進(jìn)油三點(diǎn)危險點(diǎn)外，還存在冷水電導(dǎo)率不合格、發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子接地等，工作人員在發(fā)電機(jī)的運(yùn)行中，要對其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格限定，能夠按照合理的規(guī)章制度進(jìn)行處理，加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)的控制，做到及早發(fā)現(xiàn)，及早處理，提升發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張巖，王子翔，張文.計及穩(wěn)定裕度約束的最優(yōu)協(xié)調(diào)電壓控制[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013，11：3159-3165.

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