300MW汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)

摘 要：最近幾年，國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度非常快，這種速度不僅僅體現(xiàn)為人們生活水平的提升上，而且還出現(xiàn)了許多先進(jìn)的工藝技術(shù)等，目前有一大批的工藝特色先進(jìn)的設(shè)備投入到生產(chǎn)活動之中，文章重點(diǎn)介紹了2×300MW工程選用的QFSN-300-2型300MW汽輪發(fā)電機(jī)，圍繞它的構(gòu)造以及運(yùn)作特點(diǎn)等方面的內(nèi)容展開詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)；運(yùn)行；維護(hù)

發(fā)電機(jī)三相隱極式同步發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承、氫氣冷卻器、出線盒、油密封裝置、刷架等組成。它的冷卻是“水氫氫”，而其整體是一種全部密封的構(gòu)造。2×300MW工程選用哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司制造的QFSN-300-2型300MW汽輪發(fā)電機(jī)組。

1 QFSN-300-2型汽輪發(fā)電機(jī)概述

1.1 定子簡介

其機(jī)座是綜合樣式的。它的內(nèi)腔順著周向均布18根彈性定位筋，構(gòu)成機(jī)座和鐵芯間的彈性支撐結(jié)構(gòu)，目的是為了降低設(shè)備在運(yùn)作的過程中，由定、轉(zhuǎn)子鐵芯間的磁拉力在定子鐵芯中產(chǎn)生的倍頻振動對機(jī)座的影響。定子機(jī)座和鐵芯的固有頻率避開了倍頻振動頻率。

定子鐵芯由高導(dǎo)磁、低比損耗的無取向冷軋硅鋼板沖制的扇型片疊壓而成。鐵芯沿軸向分成64段，每段鐵芯間形成8mm的徑向通風(fēng)溝。在兩端外圈用特制的銅屏蔽板覆蓋，目的是為了降低鐵芯和部件的過熱情況的發(fā)生幾率，以此來確保設(shè)備合理的運(yùn)行。

1.2 轉(zhuǎn)子簡介

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸是高強(qiáng)度螺栓高導(dǎo)磁率合金鋼整體鍛件。轉(zhuǎn)子繞組每匝線圈由兩股銅排組成，槽內(nèi)部分加工出兩排風(fēng)孔構(gòu)成斜流式氣隙取氣冷卻風(fēng)道護(hù)環(huán)材料為0Mn18Cr18N合金鍛鋼。

發(fā)電機(jī)采用定子繞組水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷、定子鐵芯及其結(jié)構(gòu)件氫氣表面冷卻，為“水氫氫”冷卻方式。

轉(zhuǎn)子繞組槽部采用氣隙取氣斜流通風(fēng)系統(tǒng)。定子鐵芯沿軸向分為9個分區(qū)，進(jìn)風(fēng)區(qū)共有四個，剩下的是出風(fēng)。

2 300MW汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行

2.1 調(diào)峰運(yùn)行。如果電網(wǎng)規(guī)定，設(shè)備可開展調(diào)峰活動。在設(shè)備的用期之中，通常要確保開動以及停止的次數(shù)不應(yīng)該大于一萬次。

2.2 進(jìn)相運(yùn)行。發(fā)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)行的容許范圍主要受發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定和定子鐵芯端部結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)熱兩個因素的限制。這在設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)上都充分考慮過。發(fā)電機(jī)能在超前功率因數(shù)為0.95的情況下持續(xù)運(yùn)行。

2.3 冷卻器進(jìn)水溫度偏高，氫氣壓力變化時的氫溫和負(fù)載調(diào)節(jié)。通常為了確保不會發(fā)生結(jié)漏現(xiàn)象或者是過多的振動現(xiàn)象，要確保設(shè)備的冷溫保持在設(shè)定數(shù)的45℃土1℃。但允許不低于30℃冷氫溫度下運(yùn)行，冷卻器的進(jìn)水溫度和冷氫溫度超過額定值的運(yùn)行方式參見“發(fā)電機(jī)冷卻器的進(jìn)水溫度，氫氣壓力變化時允許的負(fù)載能力曲線”，如果冷氫的氣溫高于48℃，此時進(jìn)展進(jìn)行活動。

2.4 當(dāng)冷卻設(shè)備出現(xiàn)問題的時候進(jìn)行的活動。在通常，設(shè)備有兩組氫氣冷卻裝置，用來確保溫度合理。如果其中額一個停止的話，此時設(shè)備的負(fù)載應(yīng)該隨之調(diào)小到原有數(shù)值的百分之八十或者是更低的狀態(tài)下開展活動。

2.5 當(dāng)功率因素存在差異的時候開展的活動。當(dāng)功率因數(shù)在0.85（滯后）～0.95（超前）之間變化時，發(fā)電機(jī)可以額定功率連續(xù)運(yùn)行，如果低于此數(shù)值的話，轉(zhuǎn)子勵磁電流不允許大于額定值。

2.6 發(fā)電機(jī)失磁時的異步運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生問題的時候，設(shè)備許可暫時失磁異步運(yùn)行。如果勵磁體系出現(xiàn)了問題，當(dāng)電網(wǎng)許可的情況下，失磁動作要確保不超過十五分鐘，這時的允許負(fù)荷應(yīng)在額定值的40%以內(nèi)。發(fā)生失磁時，在最初的60S內(nèi)應(yīng)將負(fù)荷降至額定值的60%，在此后的1.5min以內(nèi)降至額定值的40%。

3 針對和許可值出現(xiàn)差距的時候使用的應(yīng)對方法

3.1 應(yīng)對方法

如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)和設(shè)定的有出入的時候，要按照如下的一些內(nèi)容進(jìn)行處理。

應(yīng)該及時的檢測檢測設(shè)備有沒有出現(xiàn)問題或者是信號設(shè)備有沒有出現(xiàn)不正常的活動，進(jìn)而針對問題開展應(yīng)對方法，確保不正常的參數(shù)恢復(fù)。假如參數(shù)大于設(shè)定的數(shù)值時，工作者需要即刻對設(shè)備繼續(xù)擰停機(jī)等處理。在沒有分析出問題以前的時候不能進(jìn)行活動。

3.2 方法的實(shí)際操作步驟

不論是定子的繞組或者是鐵芯等其中的任何一項(xiàng)數(shù)值發(fā)生問題，超過設(shè)定的信息的時候，信號設(shè)備就會進(jìn)行預(yù)警活動。工作者發(fā)現(xiàn)預(yù)警之后要及時的對設(shè)備進(jìn)行減負(fù)載動作，一直進(jìn)行到溫度在設(shè)定的數(shù)值之下的時候就可以停止。假如此法不起效果的話，要通過其他的一些措施繼續(xù)開展。

如果設(shè)備的軸承和回油的溫度出現(xiàn)大規(guī)模的提高的時候，通常是通過提升進(jìn)油溫來應(yīng)對。假如數(shù)值大于設(shè)定，要停止設(shè)備然后分析現(xiàn)象。

如果設(shè)備中有一些水分，要及時的將其中的水分排出，而且要認(rèn)真地監(jiān)視設(shè)備。

假如設(shè)備中持續(xù)的發(fā)生積水現(xiàn)象，要逐漸的就愛個呢冷卻設(shè)備斷開，進(jìn)而分析到底是哪個裝置出現(xiàn)了問題，最后對出現(xiàn)問題的設(shè)備進(jìn)行操作處理。

如果冷水機(jī)的壓力大于氫壓的時候，要認(rèn)真地分析此種現(xiàn)象，確保壓力合理，而且要認(rèn)真地分析視線的具體氣溫，而且要查看其中有沒有水。假如實(shí)際情況如此時，要停止設(shè)備，進(jìn)而分析問題的出處。

機(jī)內(nèi)氫氣應(yīng)滿足基本數(shù)據(jù)的要求。如果氫壓大于設(shè)定的數(shù)值的時候，工作者要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。如果該壓出現(xiàn)大幅度的降低或者是泄漏嚴(yán)重的時候，要及時的分析問題出現(xiàn)的原因以及發(fā)生問題的方位等。如果必要的話還要將負(fù)載降低，一直到設(shè)備停止然后進(jìn)行全面的分析。

如果氫氣的純度地低于設(shè)定數(shù)值的話，最好是通過補(bǔ)充等的措施來應(yīng)對。機(jī)內(nèi)氫氣濕度偏高，對繞組絕緣及轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)產(chǎn)生有害影響。因此，運(yùn)行時機(jī)內(nèi)冷氫氣絕對濕度必須低于，即在機(jī)外常壓下取樣化驗(yàn)時氫氣中的水汽濃度不高于1g/m3，不論運(yùn)行的特點(diǎn)如何，都要確保數(shù)值穩(wěn)定。

當(dāng)氫氣冷卻器及水水冷卻器內(nèi)的二次水流量降低至額定值的75%時，此時設(shè)備會自動的預(yù)警。工作者需要盡量的降低設(shè)備的負(fù)荷。而且要通過適當(dāng)?shù)姆椒▽⑺鼜?fù)原到額定的數(shù)值。

當(dāng)定子繞組進(jìn)水溫度、機(jī)內(nèi)冷氫溫度低于允許范圍，需要通過合適的方法確保其運(yùn)作合理。

當(dāng)內(nèi)冷水導(dǎo)電率超過額定值到5μs/cm時，設(shè)備會自動的預(yù)警。當(dāng)工作者發(fā)現(xiàn)預(yù)警之后，要使用有效地內(nèi)冷水來代替已有的，以此來確保導(dǎo)電率合理。假如起不到應(yīng)有的功效的話，則當(dāng)導(dǎo)電率達(dá)到10μs/cm時，應(yīng)迅速解除發(fā)電機(jī)負(fù)荷并與電網(wǎng)解列。

當(dāng)發(fā)電機(jī)軸承室及主油箱內(nèi)或發(fā)電機(jī)軸承回油中的氫氣含量超過1%，最好是立即停止設(shè)備，而且還應(yīng)該分析泄漏的原因何在，進(jìn)而進(jìn)行應(yīng)對。

當(dāng)封閉母線外殼內(nèi)的氫氣含量超過1%時，需要緊急的對其補(bǔ)充惰性材料。而且要井設(shè)備進(jìn)行停機(jī)等的一系列操作活動。要在機(jī)組停止之前的時候就進(jìn)行排氫活動，然后分析問題，進(jìn)而進(jìn)行合理地應(yīng)對。

4 對發(fā)電機(jī)進(jìn)行的詳細(xì)的維護(hù)活動

4.1 認(rèn)真維護(hù)集電環(huán)和電刷

每日開展的檢查活動如下。對碳刷進(jìn)行細(xì)致的外觀上的檢測活動。查看其有沒有發(fā)生火花，如果存在還要查看其嚴(yán)重程度，除此之外，要分析設(shè)備的溫度以及聲響狀態(tài)等。假如碳刷出現(xiàn)火花，而且有非常多的碳粉等情況存在時，要按照相關(guān)的規(guī)定對其開展細(xì)致的維修工作。

除此之外，每周要進(jìn)行一次檢查活動。具體的是對碳刷開展總體的測試。內(nèi)容包括它的活動狀態(tài)，彈簧處的壓力情況以及其振動狀況等，還要分析其是否存在磨損。

4.2 認(rèn)真維護(hù)氫冷器

通常要進(jìn)行一年一次的清理活動，對其水室以及管板等，在清理其內(nèi)里的時候，要結(jié)合二次水具體問題來明確，當(dāng)進(jìn)行所有的檢修并且認(rèn)真地清除之后，要開展0.6Mpa數(shù)值的水壓試驗(yàn)，持續(xù)半小時。