深溪溝水電站機組高壓油頂起裝置壓力傳感器改造分析

嚴(yán)映峰，黃天文，何 滔

(中國電大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠，四川漢源610041)

深溪溝水電站位于四川省大渡河中游漢源縣和甘洛縣接壤部，為大渡河干流規(guī)劃的第18級電站，為瀑布溝電站下游反調(diào)節(jié)電站，裝機規(guī)模為4×165MW。

1 機組高壓油頂起裝置介紹

深溪溝水輪發(fā)電機組為半傘式機組，軸承冷卻方式為水冷卻，機組高壓油頂起裝置主要針對推力軸承潤滑設(shè)計。

深溪溝水輪發(fā)電機組推力和下導(dǎo)共用一個油槽及冷卻系統(tǒng)，推力軸承由14塊推力瓦組成，采用彈簧簇支撐，每塊推力瓦布置88個推力彈簧，具有自平衡特性。

由于機組重量大、轉(zhuǎn)速慢，運行時推力軸瓦受力大，不易在推力瓦上形成油膜，為增加潤滑，減少發(fā)熱，采用導(dǎo)熱性好的巴氏合金瓦，并采用高壓油頂起系統(tǒng)，在機組開機和停機過程中(0～95%轉(zhuǎn)速)高壓油頂起裝置油泵啟動，吸入油槽內(nèi)的油，向推力瓦中心的油孔打油，促使油膜產(chǎn)生。

2 高壓油頂起裝置改造前控制邏輯分析

改造前，機組高壓油頂起裝置油泵運行時，壓力開關(guān)1的常開接點接通，見圖1。在控制系統(tǒng)中將此常開接點信號定義為“高壓頂起裝置管路無泄露”，當(dāng)高壓油頂起裝置收到此信號表示機組推力軸瓦油膜建立正常，監(jiān)控系統(tǒng)將執(zhí)行下一步開停機流程。壓力開關(guān)的動作定值設(shè)置為4.0 MPa。

經(jīng)過多次開停機發(fā)現(xiàn)，機組在開機過程中，當(dāng)高壓油頂起裝置油泵正常運行后，壓力開關(guān)1的常開接點接通，即收到“高壓油頂起裝置管路無泄露”信號，開機流程執(zhí)行順利。在停機過程中，高壓油頂起裝置油泵運行后，壓力開關(guān)1壓力不容易達到4 MPa，一般不到2 MPa。此步流程經(jīng)常超時導(dǎo)致監(jiān)控流程退出，嚴(yán)重影響正常停機。

圖1 高壓油頂起裝置管路及壓力開關(guān)圖

經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)原因為機組在由停機到開機的過程中，推力軸承承受壓力為靜壓力，壓力比較容易建立，容易達到壓力開關(guān)動作定值4 MPa;在機組停機過程中，鏡板處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，屬于動摩擦，這時候建立壓力不如靜止?fàn)顟B(tài)容易。此時鏡板和推力瓦之間本來有一層油膜，雖然壓力未達到4 MPa，并不影響推力瓦潤滑及散熱。

針對這個問題，在判高壓油壓力的時候增加一只壓力開關(guān)，命名為壓力開關(guān)2(見圖1)，將壓力開關(guān)1定值整定為4.0 MPa，信號名稱定義為“開機時高壓油頂起裝置管路無泄漏”，將壓力開關(guān)2定值整定為1.8 MPa，信號名稱定義為“停機時高壓油頂起裝置管路無泄漏”，在停機到開機的過程中，采用壓力開關(guān)1是否達到4.0 MPa來判斷高壓油頂起裝置運行正常，在停機過程中采用壓力開關(guān)2是否達到1.8 MPa來判斷高壓油頂起裝置運行正常，具體邏輯見圖2。

圖2 開、停機時高壓油頂起裝置判斷邏輯

針對停機與開機過程中推力瓦承受的壓力不一致的問題，分別設(shè)置2個壓力開關(guān)，對推力瓦油膜是否形成進行更好的監(jiān)視，優(yōu)化了開停機的流程，收到很好的運行效果。

［1］陳勇旭，武彬.深溪溝水電站發(fā)電機制動系統(tǒng)及高壓油頂起裝置［J］.水電站機電技術(shù)，2010，33(6):59-61.

［2］高天德.水輪發(fā)電機推力軸承高壓油頂起裝置的設(shè)置和應(yīng)用［J］.大電機技術(shù)，1990(6):13-20.