水輪機安全設計VIP

1、水輪機安全設計姓名:部門:XXXXXX日期：XXX水輪機安全設計水輪機是把水流的能量轉換為旋轉機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后，中國就出現(xiàn)了水輪機的雛形-水輪，用于提灌和驅動糧食加工器械。現(xiàn)代水輪機則大多數(shù)安裝在水電站內，用來驅動發(fā)電機發(fā)電。在水電站中，上游水庫中的水經引水管引向水輪機，推動水輪機轉輪旋轉，帶動發(fā)電機發(fā)電。作完功的水則通過尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機的輸出功率也就越大。水輪機的分類水輪機按工作原理可分為沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩大類。沖擊式水輪機的轉輪受到水流的沖擊而旋轉，工作過程中水流的壓力不變，主要是動能的轉換；反擊式水

2、輪機的轉輪在水中受到水流的反作用力而旋轉，工作過程中水流的壓力能和動能均有改變，但主要是壓力能的轉換。沖擊式水輪機沖擊式水輪機按水流的流向可分為切擊式（又稱水斗式）和斜擊式兩類。斜擊式水輪機的結構與水斗式水輪機基本相同，只是射流方向有一個傾角，只用于小型機組。理論分析證明，當水斗節(jié)圓處的圓周速度約為射流速度的一半時，效率最高。這種水輪機在負荷發(fā)生變化時，轉輪的進水速度方向不變，加之這類水輪機都用于高水頭電站，水頭變化相對較小，速度變化不大，因而效率受負荷變化的影響較小，效率曲線比較平緩，最高效率超過91%。反擊式水輪機反擊式水輪機可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。在混流式水輪機中，水流徑向

3、進入導水機構，軸向流出轉輪；在軸流式水輪機中，水流徑向進入導葉，軸向進入和流出轉輪；在斜流式水輪機中，水流徑向進入導葉而以傾斜于主軸某一角度的方向流進轉輪，或以傾斜于主軸的方向流進導葉和轉輪；在貫流式水輪機中，水流沿軸向流進導葉和轉輪。軸流式、貫流式和斜流式水輪機按其結構還可分為定槳式和轉槳式。定槳式的轉輪葉片是固定的；轉槳式的轉輪葉片可以在運行中繞葉片軸轉動，以適應水頭和負荷的變化。各種類型的反擊式水輪機都設有進水裝置，大、中型立軸反擊式水輪機的進水裝置一般由蝸殼、固定導葉和活動導葉組成。蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉輪周圍。當水頭在40米以下時，水輪機的蝸殼常用鋼筋混凝土在現(xiàn)場澆注而成；水

4、頭高于40米時，則常采用拼焊或整鑄的金屬蝸殼。在反擊式水輪機中，水流充滿整個轉輪流道，全部葉片同時受到水流的作用，所以在同樣的水頭下，轉輪直徑小于沖擊式水輪機。它們的最高效率也高于沖擊式水輪機，但當負荷變化時，水輪機的效率受到不同程度的影響。反擊式水輪機都設有尾水管，其作用是：回收轉輪出口處水流的動能；把水流排向下游；當轉輪的安裝位置高于下游水位時，將此位能轉化為壓力能予以回收。對于低水頭大流量的水輪機，轉輪的出口動能相對較大，尾水管的回收性能對水輪機的效率有顯著影響。軸流式水輪機適用于較低水頭的電站。在相同水頭下，其比轉數(shù)較混流式水輪機為高。軸流定槳式水輪機的葉片固定在轉輪體上。一般安裝高度

5、在3-50m。，葉片安放角不能在運行中改變，結構簡單，效率較低，適用于負荷變化小或可以用調整機組運行臺數(shù)來適應負荷變化的電站。軸流轉槳式水輪機是奧地利工程師卡普蘭在1920年發(fā)明的，故又稱卡普蘭水輪機。一般安裝高度在3-80mo其轉輪葉片一般由裝在轉輪體內的油壓接力器操作，可按水頭和負荷變化作相應轉動，以保持活動導葉轉角和葉片轉角間的最優(yōu)配合，從而提高平均效率，這類水輪機的最高效率有的已超過94%。典型例子就是葛洲壩的導葉和轉輪間的水流基本上無變向流動，加上采用直錐形尾水管，排流不必在尾水管中轉彎，所以效率高，過流能力大，比轉數(shù)高，特別適用于水頭為320米的低水頭小型河床電站。這種水輪機裝在潮

6、汐電站內還可以實現(xiàn)雙向發(fā)電。這種水輪機有多種結構，使用最多的是燈泡式水輪機。燈泡式機組的發(fā)電機裝在水密的燈泡體內。其轉輪既可以設計成定槳式，也可以設計成轉槳式。其中又可以細分為貫流式和半貫流式。世界上最大的燈泡式水輪機（轉槳式半貫流）裝在美國的羅克島第二電站，水頭12.1米，轉速為85.7轉/分，轉輪直徑為7.4米，單機功率為54兆瓦，于1978年投入運行。混流式水輪機是世界上使用最廣泛的一種水輪機，由美國工程師弗朗西斯于1849年發(fā)明，故又稱弗朗西斯水輪機。與軸流轉槳式相比，其結構較簡單，運行穩(wěn)定，最高效率也比軸流式的高，但在水頭和負荷變化大時，平均效率比軸流轉槳式的低，這類水輪機的最高效率

7、有的已超過95%?；炝魇剿啓C適用的水頭范圍很寬，為5700米，但采用最多的是40300米?；炝魇降霓D輪一般用低碳鋼或低合金鋼鑄件，或者采用鑄焊結構。為提高抗汽蝕和抗泥沙磨損性能，可在易氣蝕部位堆焊不銹鋼，或采用不銹鋼葉片，有時也可整個轉輪采用不銹鋼。采用鑄焊結構能降低成本，并使流道尺寸更精確，流道表面更光滑，有利于提高水輪機的效率，還可以分別用不同材料制造葉片、上冠和下環(huán)。典型例子是我國的劉家峽。斜流式水輪機是瑞士工程師德里亞于1956年發(fā)明，故又稱德里亞水輪機。其葉片傾斜的裝在轉輪體上，隨著水頭和負荷的變化，轉輪體內的油壓接力器操作葉片繞其軸線相應轉動。它的最高效率稍低于混流式水輪機，但平

8、均效率大大高于混流式水輪機；與軸流轉槳水輪機相比，抗氣蝕性能較好，飛逸轉速較低，適用于40120米水頭。由于斜流式水輪機結構復雜、造價高，一般只在不宜使用混流式或軸流式水輪機，或不夠理想時才采用。這種水輪機還可用作可逆式水泵水輪機。當它在水泵工況啟動時，轉輪葉片可關閉成近于封閉的圓錐因而能減小電動機的啟動負荷。基本概念和發(fā)展史水輪機是一種將水能轉換為機械能的動力機械。在大多數(shù)情況下，將這種機械能通過發(fā)電機轉換為電能，因此水輪機是為水能利用和發(fā)電服務的。水是人類在生活和生產中能依賴的最重要的自然資源之一，我們的祖先很早以前就和洪水開展了斗爭并學會了利用水能。公園前二千多年的大禹治水，至今還為人們

9、所稱頌。公元37年中國人發(fā)明了用水輪帶動的鼓風設備-水排，公元260-270年中國人創(chuàng)造了水碾，公元220-300年間發(fā)明了用水輪帶動的水磨，這些水力機械結構簡單，制造容易。缺點是笨重、出力小、效率低。真正大規(guī)模地對水力資源合理開發(fā)和利用，是在近代工業(yè)發(fā)展和有關發(fā)電、航運等技術發(fā)展以后。水利資源的綜合開發(fā)和利用，是指通過修建水利樞紐工程來進行對河流水力資源在防洪、灌溉、航運、發(fā)電以及水產等發(fā)明的綜合利用。我國的水電發(fā)展設備事業(yè)也是在新中國成立以后才有了蓬勃發(fā)展，1975年我國還只能自行設計制造7.5萬千瓦的新安江水電站，到現(xiàn)在我國已能自行設計制造單機容量70萬千瓦的混流式水輪機發(fā)電機組及單機容

10、量17萬千瓦的軸流轉槳式水輪發(fā)電機組。現(xiàn)在，我國的水力設備的設計、制造水平已達到世界先進水平。我國設計、制造的水力發(fā)電設備遠銷到美國、加拿大、菲律賓、土耳其、南斯拉夫、越南等國，受到了這些國家的歡迎。五水輪機常見事故、危險源分析在水電安全管理工作中，機械設備安全管理占有極其重要地位，是安全管理的重要組成部分近年來，隨著水利水電施工的不斷發(fā)展和要求，機械化程度越來越高，機械的種類、數(shù)量在不斷增加，設備安全管理力度也應增大。特別是工程施工中，機械傷人事故時有發(fā)生。機械事故也屢見不鮮，給企業(yè)和員工的財產造成巨大損失。7d3k0U0）U6T!x,U.c由于水輪機發(fā)電機組的結構比較復雜，有機械部分、電氣

11、部分以及油、氣、水系統(tǒng)，它受系統(tǒng)和用戶運行方式的影響，還受天氣等自然條件影響。容易發(fā)生故障或者不正常運行狀態(tài)。某一次故障可能是一種偶然情況，但對整個機組運行來說又是一種必然事件。運行人員應從思想、技術、組織等各個方面做好充分準備。%A?$R4J#g;q$（1）運行人員平時應加強理論學習，盡可能掌握管轄設備的工作原理和運行性能。_4B+u-A9QTH/i（2）運行人員應熟悉各設備安裝為止，各切換開關、切換片位置。.O）x）q.2Zk7I$T$T（3）運行班組應針對各種主要故障制定事故處理預案并落實到人。3（4）運行現(xiàn)場應準備必要的安全防護用具及應急工具。（5）運行人員應由臨危不亂沉著應對的心理素

12、質。水輪機常見事故、危險源分析1機組過速機組帶負荷運行中突然甩負荷時，由于導葉不能瞬時關閉，在導葉關閉的過程中水輪機的轉速就可能增高20%40%，甚至更高。當機組轉速升高至某一定值（其整定值由機組的轉動慣量而定，一般整定為140%額定轉速）以上，則機組出現(xiàn)過速事故。由于轉速的升高，機組轉動部分離心力急劇增大，引起機組擺度與振動顯著增大，甚至造成轉動部分與固定部分的碰撞。所以應防止機組過速。為了防止機組發(fā)生過速事故，目前多數(shù)電站是設置過速限制器、事故電磁閥或事故油泵，并裝設水輪機主閥或快速閘門。這些裝置都通過機組事故保護回路自動控制。機組發(fā)生過速時的現(xiàn)象有（ 1）機組噪音明顯增大。（ 2）發(fā)電機

13、的負荷表指示為零，電壓表指示升高（過電壓保護可能動作）。（ 3）“水力機械事故”光字牌亮，過速保護動作，出現(xiàn)事故停機現(xiàn)象。（ 4）過速限制器動作，水輪機主閥（或快速閘門）全開位置紅燈熄滅（即正在關閉過程）若過速保護采用事故油泵，則事故油泵起動泵油，關閉導水葉。2.1巴氏合金軸承的溫度升高一般機組的推力、上導、下導等軸承和水輪機導軸承都采用巴氏合金軸承，故利用稀油進行潤滑和冷卻。當它們中的任一軸承溫度升高至事故溫度時，則軸承溫度過高事故保護動作，進行緊急停機，以免燒壞軸瓦。當軸承溫度高于整定值時，機旁盤“水力機械事故”光字牌亮，軸承溫度過高信號繼電器掉牌，事故軸承的膨脹型溫度計的黑針與紅針重合或

14、超過紅針。在此以前，可能已出現(xiàn)過軸承溫度升高的故障信號；或者可能出現(xiàn)過冷卻水中斷及冷卻水壓力降低、軸承油位降低等信號。當發(fā)生以上現(xiàn)象時，首先應對測量儀表的指示進行校核與分析。例如將膨脹型溫度計與電阻型溫度計兩者的讀數(shù)進行核對，將軸承溫度與軸承油溫進行比較鑒別。并察看軸承油面和冷卻水。若證明軸承溫度并未升高，確屬保護誤動作，則可復歸事故停機回路，啟動機組空轉，待進一步檢查落實無問題后，便可并網發(fā)電。當確認軸承溫度過高時，就必須查明實際原因，進行正確處理。1.2 水導軸承的潤滑水中斷橡膠瓦水導軸承系用水進行潤滑，這類軸承俗稱水軸承。當水軸承潤滑水中斷時，其現(xiàn)象與上述油軸承相似，只是多顯示一個“軸承

15、潤滑水中斷”信號。潤滑水中斷的原因與后果：由于水質不潔或有雜物，致使取水濾網或過濾器堵塞，造成水壓降低；或自動供水閥門因某種原因誤關；當用水泵供水時，由于機械或電氣原因造成水泵供水中斷。這些都會引起潤滑水中斷事故。當潤滑水中斷或水量減少時，會使軸領與軸瓦間潤滑、冷卻條件變壞，甚至發(fā)生干磨擦，導致軸承燒毀，此時水輪機失去了徑向支承，造成振動和擺度急劇增大，有時會發(fā)生竄水現(xiàn)象，從而影響機組的正常運行。1.3 發(fā)電機溫度過高由發(fā)電機過負荷超過允許的時間范圍；三相電流嚴重的不平衡；通風冷卻系統(tǒng)故障；定子繞組局部短路或接地；定子鐵心絕緣損壞，形成渦流損耗增大。等原因。造成定子繞組和定子鐵心局部過熱；電流

16、表指示超限；過負荷保護動作；發(fā)電機溫度超限發(fā)信號等。設計措施：發(fā)電機超負荷運行，則迅速減少負荷；如定子三相電流不對稱，則查明原因迅速消除；冷卻水中斷，應迅速停機；部分冷卻器堵塞，應維持在低負荷運行，迅速排除故障。1.4 發(fā)電機著火由于定子繞組匝間或相間短路；發(fā)電機長時間超負荷，溫升超過允許值；雷擊或過電壓引起絕緣損壞；轉動部分有部件損壞，刮傷定子繞組，引起短路；電容電流過大或時間過長；并列誤操作等原因造成。可采取如下措施：緊急停機；打開發(fā)電機消防用水閥門進行滅火；滅水過程中應關閉發(fā)電機冷、熱風口，保持風洞密封，嚴禁用泡沫滅火器或砂子、石灰進行滅火3 發(fā)電機的異常運行發(fā)電機在運行過程中，由于外界

17、的影響和自身的原因，發(fā)電機的參數(shù)將發(fā)生變化，并可能超出正常運行允許的范圍。短時間超過參數(shù)規(guī)定運行或超過規(guī)定運行參數(shù)不多雖然不會產生嚴重后果，但長期超過參數(shù)運行或者大范圍超過運行參數(shù)就有可能引起嚴重的后果，危機及發(fā)電機的安全應該引起重視。3.1 發(fā)電機過負荷現(xiàn)象如下：(*w,bm7o$R1)發(fā)電機定子電流超過額定值；(2)當定子電流超過額定值1.1倍時，發(fā)電機的過負荷保護將動作發(fā)出報警信號，警鈴響，機旁發(fā)“發(fā)電機過負荷”信號，計算機有報警信號；(3)發(fā)電機有功、無功負荷及轉子電流超過額定值。3.2 發(fā)電機轉子一點接地發(fā)電機轉子接地有一點接地和兩點接地，轉子接地還可分為瞬時接地、永久接地、斷續(xù)接地

18、等。發(fā)電機轉子一點接地時，因一點接地不形成回路，故障點無電流通過，勵磁系統(tǒng)仍能短時工作，但轉子一點接地將改變轉子正極對于地電壓和負極對于地電壓，可能引發(fā)轉子兩點接地故障；繼而引起轉子磁拉力不平衡，造成機組振動和引起轉子發(fā)熱?，F(xiàn)象如下：(6L$p7g+t(e1)警鈴響，機旁發(fā)“轉子一點接地”信號；計算機有報警信號。(,q2l#i6_!k#n8M7IZ2)表記指示無異常。3.3 轉子回路兩點接地發(fā)電機轉子兩點接地時，由于形成回路，故障點有電流通過。現(xiàn)象如下：(9o%/L3N/s5Y#Q_!F1)警鈴響，機旁發(fā)“轉子接地”信號，計算機有報警信號；(2)轉子電流異常增大，轉子電壓降低；(-fL(C.H

19、%K$l#u)wD1V3)無功功率表指示降低，功率因數(shù)可能進相，有功負荷可能降低；(9h%e7A9V*xN4)由于磁場不平衡，機組有劇烈振動聲。(86w0$8o/c6o5)嚴重時，失磁保護有可能動作3.4 發(fā)電機溫度過高發(fā)電機在運行中，如果定子、轉子或者鐵心溫度超過規(guī)定值，應該及時檢查處理?，F(xiàn)象如下：(o(x*LR9T.b31)上位機發(fā)對應“機組溫度過高”信號。(9j,;n7p5o5s1h%/x2)發(fā)電機定子線圈、定子鐵芯或冷、熱風溫度高于額定值。3.5 發(fā)電機轉子回路斷線現(xiàn)象如下：(1)警鈴響，發(fā)“失磁保護動作”信號，計算機有報警信號；(!E3N8?80K;|2)發(fā)電機轉子電流表指針向零方向

20、擺動，勵磁電壓升高；(3)定子電流急劇降低，有功、無功降至零；(4)如磁極斷線，則風洞內冒煙，有焦臭味，并有很響的哧哧聲。3.6 發(fā)電機定子接地發(fā)電機定子接地是指發(fā)電機定子繞組回路或與定子繞組回路直接相連的一次系統(tǒng)發(fā)生的單相接地短路。定子接地分為瞬時接地、永久接地、斷續(xù)接地等。#a4o/b/h4AvQ現(xiàn)象如下：(+n8st-K,p#1)警鈴響，機旁發(fā)“定子接地”信號，計算機有報警信號；(k.l)B#DWt2)定子三相電壓不平衡，定子接地電壓表出現(xiàn)零序電壓指示。4 水輪機葉片的磨損腐蝕水輪機的磨蝕是在常年的運行過程中慢慢積累下來的。目前我們已經探明泥沙磨損、氣蝕壞、耦合作用等是水輪機產生磨蝕的主

21、要原因。4.1 泥沙磨損河水中包含的泥沙會對水輪機的過流部件造成磨損破壞，這就是泥沙磨蝕。水流的含沙特性、過流部件的材質、水輪機的工作條件等都是導致該種磨損產生的主要因素。河水中不可避免的帶有大量的沙質，水輪機在高速運行過程中，含沙水流會不斷沖刷部件表面，會不斷摩擦形成切削效果，特別是當部件的較弱或有缺陷的表面區(qū)域被堅硬、尖利的沙粒沖刷后，更容易對金屬表層產生切削，日久天長、不斷磨損。另外，由于水電站地理位置的不同，水輪機被磨損的程度也不一樣。即使是同樣的水輪機，如果在水質較清的河流或具有較大庫容的水電站中使用，因河水中的泥沙較少，其受到的磨損程度也會輕微得多。從嚴格意義上來說，只要水流中含有

22、沙粒，水輪機就會受到泥沙的磨損。此外，河流汛期是水輪機遭受泥沙磨損最嚴重的時期，因為汛期水流中的含沙度是最高的。4.2 氣蝕磨損氣蝕磨損是指水輪機過流通道內流動的水體中由于水壓過低，從而使水汽化產生的微小氣泡在其形成、發(fā)展、潰滅過程中對水輪機過流部件所產生的物理化學侵蝕作用。氣泡的形成潰滅過程是隨著水流的連續(xù)不斷高速流動，以很高的頻率連續(xù)的進行。氣泡在破裂的過程中所產生的沖擊波其沖擊速度達到100m/s400m/沖擊范圍為1wm25w壓強達到100MPa1000Mp/伴隨著微射流對水輪機過流部件的表面進行連續(xù)的沖擊。這種沖擊破壞的作用面積雖然小，但由于能量和密度高，所產生的沖擊深度大且頻繁，從

23、而使過流部件表面出現(xiàn)麻點、針孔等，嚴重時甚至產生蜂窩或海綿狀裂紋。4.3 耦合作用4.3.1 泥沙磨損與氣蝕磨損的耦合這兩類破壞一般都會同時發(fā)生，并產生迭加效果。通常泥沙磨損是水輪機磨蝕的主要原因，而氣蝕則會加快這種進度。泥沙磨損會造成過流部件表面形成局部凹坑或更加粗糙，而材料表面的粗糙和局部凹坑又會為氣蝕的產生提供有利條件。在氣蝕的作用下，過流部件表面會更加疏松、更易被泥沙磨損掉。這樣在兩者的同時作用下，水輪機表面材料抗疲勞度越來越降，從而產生耦合作用，兩種破壞共同作用，加劇了水輪機的磨蝕。4.3.2 磨蝕與震動的耦合很多時候，大家都忽視了震動對于磨蝕的促進作用。水輪機在高速運轉時氣泡會發(fā)生

24、破裂，其留下的空間會受到劇烈的水流沖擊，從而造成紊流的脈動引起水輪機的劇烈震動。受震動的影響及在慣性作用下，已經破壞的微氣泡體積，在脫離葉片的瞬間，受到水流的沖擊后會對水輪機過流部件加劇磨蝕。4.3.3 電化學作用與磨蝕的耦合科研人員曾對水電站過機水流做了大量相關實驗，通過物理指標檢測，水中大量富含溶解氧，這是一種帶電粒子。它會在合適的環(huán)境中析出，并且經過復雜的物理化學變化過程，轉變?yōu)槌粞酰瑥亩鴮λ啓C表面產生化學腐蝕。另外，氣泡在破裂的時候，附帶的能量會隨之釋放并對過流表面不斷打擊，從而在部件局部產生高溫，最高可達300，材料局部受熱后會與周圍材料出現(xiàn)溫差，產生熱電偶，同時伴隨氣泡破裂的不斷

25、擊打，在材料內部形成微電流并產生電解電離，導致電化腐蝕。在此過程中，水中含有的一些礦物質就會發(fā)生質變，使部件附近的水變?yōu)楦g性溶液，再次造成過流部件表面的化學腐蝕，使得磨蝕進一步加劇。（1）在調速器的控制系統(tǒng)中加裝事故配壓閥；（ 2）在機組進水口設置能動水關閉的快速閘門或蝴蝶閥或球閥；（ 3）沖擊式水輪機可裝設偏流器防止機組過速，軸流式水輪機可通過增大葉片轉角降低過速值；（ 4）利用定子三相徑外接附加電阻短路的電制動停機裝置限制過速。事故處理：（ 1）當判明機組過速時，如保護拒動，則應手動緊急停機，同時關閉蝴蝶閥或球閥；（ 2）檢查事故配壓閥是否則動作，若未動作，則應手動操作，使事故配壓閥動作

26、；（ 3）對于未設置蝴蝶閥或球閥的機組，或關閉蝴蝶閥或球閥無效時，應立即操作進水口的快速閘門，切斷水流；（ 4）通過現(xiàn)象判明機組已過速時，應監(jiān)視過速保護裝置能否正常動作，若過速保護拒動或動作不正常，應手動緊急停機，同時關閉水輪機主閥（或快速閘門）；（ 5）若在緊急停機過程中，因剪斷銷剪斷或主配壓閥卡住等引起機組過速，此時即使轉速尚未達到過速保護動作的整定值，都應手動操作過速保護裝置，使導水葉及主閥迅速關閉。對于沒有設置水輪機主閥的機組，則應盡快關閉機組前的進水口閘門。2 機組的軸承事故2.1 巴氏合金軸承的溫度升高設計措施：（ 1）檢查冷卻水系統(tǒng)，必要時投入備用冷卻水；（ 2）檢查潤滑油系統(tǒng)，

27、如過濾器堵塞則應切換或清掃，若油泵運行正常則切換至備用油泵；（ 3）取油樣化驗，油劣化則應停機換油。事故處理：（ 1）潤滑油減少：由于軸承油槽密封不良，或排油閥門關閉不嚴密，造成大量漏油或甩油，潤滑油因減少而無法形成良好的油膜，致使軸承溫度升高，此時應視具體情況，對密封不良處進行處理，并對軸承補注潤滑油。（ 2）油變質：軸承內的潤滑油因使用時間較長，或油中有水份或其它酸性雜性，使油質劣化，影響潤滑性能，這時應更換新油。尤其當軸承內大量進水（例如冷卻器漏水等）時，使?jié)櫥袄鋮s的介質改變，直接影響軸承的潤滑條件，會很快導致軸承燒毀，這時應立即停機處理滲水或漏水部位，并更換軸承油槽內的油。（ 3）冷

28、卻水中斷或冷卻水壓降低：冷卻水管堵塞、閥門的閥瓣損壞、管道內進入空氣等都會影響冷卻器的過流量，使冷卻器不能正常發(fā)揮作用，引起軸承油溫升高，這時應立即投入機組備用冷卻水，或將管道排氣。若是冷卻水壓過低，應設法加大冷卻水量，使軸承溫度下降到正常值。（ 4）主軸承擺度增大：當主軸擺度增大時，軸與軸瓦間的磨擦力增加，發(fā)熱量增大，致使?jié)櫥瑮l件變壞，不能形成良好的油膜，這時應設法減小機組擺度。例如改變機組有功及無功負荷，使機組在振動較小的負荷區(qū)域內運行，或者停機檢查各導軸承間隙有否大的變化，檢查各導軸瓦的推力螺栓有無松動。2.2 水導軸承的潤滑水中斷設計措施（ 1）當潤滑水中斷或水壓降低時，首先應投入備用

29、水源，然后清掃取水濾網及過濾器，或查找潤滑水自動供水閥誤關閉的原因，處理完成后仍恢復原供水系統(tǒng)的正常供水。（ 2）若軸承采用水泵供水時，當出現(xiàn)水泵停止供水或其出口水壓下降而造成潤滑水中斷，應首先起動備用水泵供水，然后再查明水泵停止供水或其出口水壓下降的原因，并做相應處理；（ 3）當無法立即恢復供水時，為了不致造成事故擴大，應立即停機。2.3 發(fā)電機溫度過高設計措施：發(fā)電機超負荷運行，則迅速減少負荷；如定子三相電流不對稱，則查明原因迅速消除；冷卻水中斷，應迅速停機；部分冷卻器堵塞，應維持在低負荷運行，迅速排除故障。2.4 發(fā)電機著火可采取如下措施：緊急停機；打開發(fā)電機消防用水閥門進行滅火；滅水過

30、程中應關閉發(fā)電機冷、熱風口，保持風洞密封，嚴禁用泡沫滅火器或砂子、石灰進行滅火3 發(fā)電機的異常運行3.1 發(fā)電機過負荷設計措施(1)注意監(jiān)視電壓、頻率及電流大小，是否超過允許值；(5cn(f2|3Ff.x:U2)如電壓或頻率升高，應立即降低無功或有功負荷使定子電流降至額定值，如調整無效時應迅速查明原因，采取有效措施消除過負荷(3)如電壓、頻率正?；蚪档蜁r應首先用減小勵磁電流的方法，消除過負荷，但不得使母線電壓降至事故極限值以下，同時將情況報告值長；(4!T#y/W*-z5k7a2c4)當母線電壓已降到事故極限值，而發(fā)電機仍過負荷時，應根據(jù)過負荷多少，采取限負荷運行并聯(lián)系調度起動備用機組等方法處

31、理。3.2 發(fā)電機轉子一點接地設計措施(1)檢查轉子一點接地信號能否復歸，若能復歸，則為瞬時接地，若不能復歸，并且轉子一點接地保護正常，則為永久接地；(#F5VA2i6x!Q/Kw2)利用轉子電壓表，測量轉子正對地、負對地電壓值；(如發(fā)現(xiàn)某極對地電壓降至零，另一極對地電壓升至全電壓，說明確實發(fā)生一點接地。(/O7m)G2U/qP#y$v3檢查勵磁回路，判明接地性質和部位；(%i;八:w,y6A6x#o4)如系非金屬性接地，應立即報告調度設法處理，同時作好停機準備；(-A#i%Ir5)如系金屬性接地，應立即報告調度，啟動備用機組，解列停機。)v:N-D8a:P!?!w.V5s3S,U注意：通常來

32、說，檢查處理時間大致為2小時，否則應停機處理。3.3 轉子回路兩點接地由于轉子兩點接地時，由于轉子電流增大，可能使勵磁回路設備損壞；若接地發(fā)生在轉子繞組內部，則轉子繞組過熱；機組劇烈振動損壞設備，因此立即緊急停機，并報告調度。3.4 發(fā)電機溫度過高（ 1）若發(fā)電機的有功負荷或定子電流超過了額定值，則調整到額定范圍內運行。（V8J1O$G#H3z!d2若測溫裝置異常引起，則退出故障測點，并通知維護專業(yè)班組進行處理。（ 3）若空冷器進、出水閥開度不夠，則調節(jié)空冷器進、出水閥開度。（ 4）若機組冷卻水壓不足，則檢查供水泵，同時投入機組冷卻備用水，調整水壓至正常。（ 5）若空冷器堵塞造成水路不通，則短

33、時加壓供水或倒換機組冷卻水。（ -#x3J8b）fT6）若空冷器進出水閥閥芯脫落在關側引起，轉移機組負荷降低機組出力運行，控制冷、熱風溫度不致過高。+C、7h）M（7）在不影響全廠出力和系統(tǒng)的條件下，適當調整各機組的有、無功負荷分配。5?2Q5U:P36c）W8經采取以上措施無效，定子線圈、鐵芯溫度超過120，則應聯(lián)系調度停機處理。3.5 發(fā)電機轉子回路斷線（1）立即停機，檢查FMKH乍情況，并報告調度；（;I+t4OP1W+2C!x）H2）如有著火現(xiàn)象，應立即進行滅火。3.6 發(fā)電機定子接地（ 1）檢測、A、B、C三相對地電壓；（真接地時，定子電壓表指示接地相對地電壓降低或等于零，非接地相對

34、地電壓升高，大于相電壓小于線電壓，且線電壓仍平衡。假接地時，相對地電壓不會升高，線電壓不平衡。這是判斷真、假接地關鍵）；（ 2）經檢查如系內部接地，報告調度，起動備用機組或轉移負荷，盡快解列停機；（ 3）經檢查如系外部接地，應查明原因，報告調度，按調度的要求處理；（ 4）在選擇接地期間，應監(jiān)視發(fā)電機接地電壓，發(fā)現(xiàn)消弧線圈故障應立即停機。4 水輪機葉片的磨損腐蝕防護措施水輪機產生磨蝕的原因涉及到多種因素，結合湘江流域自身水資源的具體環(huán)境因素，開展了多方面的研究及探索，并分析了該區(qū)域水輪機磨蝕的規(guī)律，總結出以下有效措施可進行水輪機磨蝕的防護。3.1 涂層防護水輪機過流部件表面涂層防護技術已經比較成熟，目前國內外常用于表面涂層防護的方法有環(huán)氧金剛砂涂層防護、聚氨酯涂層防護、抗磨焊條堆焊防護、碳化鎢噴涂水輪機磨蝕防護。3.1.1 環(huán)氧金剛砂涂層防護環(huán)氧金剛砂分子結構緊密，該涂層可以有效減少或隔絕酸、堿等腐蝕性介質對基材的擴散滲透能力，且具有價格低廉、施工簡易和抗磨性能好等特點，能對泥沙磨蝕的非空化區(qū)起到有效的保護作用。在70年代三門峽水電站首次采用了該技術，使用此涂層實現(xiàn)了對水輪機葉片正面、固定導葉、中環(huán)等部位的保護；此后在多個水電站進行試驗，結果表明該涂層對水輪機過流部件的