湯河電廠3200?kW機組大修的主要項目和技術(shù)措施

陳蕊

摘 要：該文主要闡述了湯河電廠在對3200 kW機組進行大修時的主要項目及在全面大修后、開機前應做好哪些技術(shù)措施，以保證在可開機運行的條件下正常、順利、安全地進行發(fā)電生產(chǎn)，實現(xiàn)大修后的發(fā)電機組安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益的最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：湯河電廠 3200 kW 檢修 主要項目 技術(shù)措施

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0041-01

湯河水庫管理局電廠1982年建廠，1984年4月開始發(fā)電運行，1號3200 kW機組為結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉和汛期棄水為季節(jié)性發(fā)電，每年按計劃發(fā)電量為700～1000萬度，可創(chuàng)造出100～300萬元的經(jīng)濟效益。電廠每年都對1號3200kW機組進行一次小修，三年對機組進行一次大修。2013年湯河水庫除險加固工程施工到引水出口的改造，電廠的發(fā)電水源關(guān)閉，利用這段時間兩臺機組分別進行了自動化改造和建廠以來1號機組的全面大修。此次大修對1號機組的水輪機密封圈、可控硅勵磁部分、烏金推力軸瓦進行了更換，并進行各個部分的全面拆解、清洗及老舊配件的更換。大修完畢后要想實現(xiàn)順利的開機發(fā)電、安全平穩(wěn)的運行就要在開機前做好相關(guān)主要的技術(shù)準備，如發(fā)電機的干燥處理、發(fā)電機的電器試驗、塑料瓦推力軸承試驗等。

1 大修的主要項目

1.1 水輪機密封圈的全套更換

由于機組運行時間較長，水輪機雖然每年都進行一次小修，但其內(nèi)部導水葉的密封圈無法更換，而其又是易受泥沙損壞的部件，所以這幾年導水葉的漏水現(xiàn)現(xiàn)越來越嚴重，給機組運行帶來安全隱患，同時也加重了積水井排水的工作頻率，加重了值班人員的工作負擔。在這次大修過程中把水輪機所有部件全部進行了拆解、除銹；對磨損、氣蝕嚴重的轉(zhuǎn)輪進行焊補或更換；對所有舊的密封圈、密封件及其緊固進行更換，主要是漏水最嚴重的導葉軸套。

1.2 發(fā)電機合金推力軸瓦更換為聚四氟乙烯塑料推力軸瓦

1號機組建廠至今一直使用巴氏合金制造的金屬推力軸瓦，由于本身在材質(zhì)上的缺陷，推力瓦燒壞的情況時有發(fā)生，而且要定期進行刮研。瓦基為鋼質(zhì)，將聚四氟乙烯塑料熱壓在瓦基的銅絲墊層上，作為摩擦面，不僅在運行中具有耐磨、抗裂、摩擦系數(shù)小、軸瓦運行溫度低等優(yōu)點，同時還具有在安裝和檢驗時無需刮瓦，冷熱態(tài)起動不受限制，可減少制動閘塊的磨損和線圈端部的污染，并可以停機30 d不頂轉(zhuǎn)子開機，以及運行中允許一定時間的冷卻水中斷等很多優(yōu)點。因此，把合金瓦更換為聚四氟乙烯塑料推力軸瓦，這樣既降低了推力瓦溫度過高引起的事故停機的概率，又減輕了工作人員運行和檢修的工作強度，提高了工作效率和設備利用小時率，為電廠更好更多地創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

1.3 發(fā)電機勵磁機更換為可控硅勵磁系統(tǒng)

1號機的勵磁原來為發(fā)電機自帶的勵磁系統(tǒng)，屬于旋轉(zhuǎn)勵磁，由于有整流子、集電環(huán)、電刷等裝置，其運行的可靠性較差，出現(xiàn)碳刷燒毀、勵磁引線短路燒斷等多次安全事故，而且需要工作量較大的檢修和維護?？煽毓鑴畲畔到y(tǒng)利用整流變壓器和復勵變流器兩個系統(tǒng)保證發(fā)電機的供電，可靠性更高，而且可與發(fā)電機相分離，調(diào)節(jié)方便更適合與1號機自動化系統(tǒng)的相融合。拆除原有的勵磁裝置，使立式水輪發(fā)電機更顯得安全可靠。

2 大修后的技術(shù)措施

大修的質(zhì)量如何，安全性和吻合度如何，是否達到開機和運行的技術(shù)標準等，這些都要求我們工作人員進行進一步的技術(shù)措施。

2.1 發(fā)電機的干燥處理

在檢修過程中發(fā)電機暴露在空氣中的面積增大，線圈可能吸入大量水氣，通過定子三相繞組短路法去除繞組內(nèi)的潮氣而又不損壞絕緣，保證水輪發(fā)電機具有正常的電氣性能。

2.2 發(fā)電機的電器試驗

水輪發(fā)電機大修后，要通過鐵損試驗、空載特性試驗、短路特性試驗、溫升試驗等電器試驗來檢驗大修的質(zhì)量。

2.2.1 鐵損試驗

通過定子繞組三相短接并接地的方法來進行發(fā)電機鐵損試驗，檢測發(fā)電機定子鐵芯有無異常發(fā)熱或局部高溫的現(xiàn)象，以此來檢驗鐵芯內(nèi)部是否有損壞的部位，主要是硅鋼片的漆膜厚度不夠而導致疊片絕緣不合格，造成硅鋼片的鐵損試驗不合格。如果出現(xiàn)試驗結(jié)果不合格應拆出疊片運回電機廠重新加涂漆膜。

2.2.2 空載特性試驗

空載特性試驗是通過1號機組在手動開機轉(zhuǎn)速緩慢達到額定轉(zhuǎn)速50%時，觀察發(fā)電機各部溫度變化情況，機組振動情況，上導、法蘭及集電環(huán)擺度，有無異響等運行參數(shù)，來對機組各項性能進行全面的動態(tài)檢查和鑒定。通過試驗來驗證機組是否具備開機運行的技術(shù)性能，為開機并網(wǎng)發(fā)電做好可靠的前提準備。

2.2.3 短路特性試驗

短路特性試驗是發(fā)電機在三相短路下運轉(zhuǎn)時，測量定子電流與轉(zhuǎn)子電流關(guān)系的試驗。通過三相電流平均值、勵磁電流和轉(zhuǎn)速繪制短路特性曲線，與安裝時的原始數(shù)據(jù)比較，差值較大時應對發(fā)電機作進一步檢查，排除短路故障點。短路試驗可以檢查定子三相電流的對稱性，結(jié)合空載特性試驗可以決定發(fā)電機參數(shù)和主要特性，以保證發(fā)電機的安全運行。

2.2.4 溫升試驗

為了驗證發(fā)電機的檢修質(zhì)量，了解發(fā)電機各部分溫度變化情況，為發(fā)電機的平穩(wěn)運行提供依據(jù)，我們對1號機進行溫升試驗。選擇機組在額定負荷60%、75%、90%、100%的負荷狀態(tài)下采集各部溫度，結(jié)合發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子電流的平方與定子、轉(zhuǎn)子額定電流的平方之比，繪制出溫度試驗曲線。從而推測出任何負載時定子線圈、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子線圈等的溫升值，作為自動化監(jiān)控的設定范圍。

2.3 塑料瓦推力軸承試驗

塑料瓦推力軸承試驗可分為現(xiàn)場一般性驗收試驗和現(xiàn)場型試驗，通過試驗來確定塑料推力瓦的可使用性和原始數(shù)據(jù)參數(shù)。

2.3.1 現(xiàn)場一般性驗收試驗

為了確定塑料推力瓦的可使用性我們對1號機組新更換的推力軸瓦進行驗收試驗，按DL/T507規(guī)定的各種工況進行，測量瓦體溫度、油槽油溫的變化和穩(wěn)定情況。試驗合格并經(jīng)過一段時間運行時間后，進行塑料推力瓦瓦面初期磨損量檢查測定。

2.3.2 現(xiàn)場型試驗

現(xiàn)場型試驗是監(jiān)測水輪發(fā)電機組在各種運行工況下，塑料推力瓦瓦面油膜厚度、壓力、溫度、推力油槽溫度的變化過程，確定額定工況下瓦面油膜厚度、壓力、溫度的分布狀態(tài)，正確評價塑料推力瓦的運行性能，檢查軸瓦的磨損情況，并為以后機組運行、維護管理提供依據(jù)。

3 結(jié)語

電廠3200 kW機組利用湯河水庫除險加固工程的有利時機，對其主要設備進行了全面的、系統(tǒng)的檢修，更加科學、靈活地自動化改造系統(tǒng)，真正實現(xiàn)電廠標準化、自動化的生產(chǎn)標準，最終實現(xiàn)電廠的安全、平穩(wěn)運行和效益的最大化。endprint