水轮发电机组技术改造与运行方式探讨

1、水轮发电机组技术改造与运行方式探讨李伟国网四川省电力公司都江堰市供电分公司摘要：水轮发电机组在水电站的运行过程中起着非常重要的作用，这些年来全国各地 区都在水轮发电机的改造探索中总结出了一些经验。本文借鉴前人的经验综合自 己的探索提出水轮机改进的技术，重新总结了他的运行方式，目的是为了提高 水轮机的输出功率和产出效率，提高产出比率，增加社会经济效益和生态效益, 为社会生态文明做贡献，造福子孙后代。关键词：水轮发屯机组;技术革新;运行方式;作者简介：李伟（1975-），男，四川都江堰人，助理工程师，大学本科，主要 从事变电检修及水轮发电机组检修技改专业工作。收稿日期：2017-9-6receiv

2、ed： 2017-9-61引言水电站的产出效率更进一步关键就是要更新水轮发电机组的技术。大多数地区的 水电站的水轮机都存在设备使用时间过于长久，导致设备老化，运行超岀所能 承受的范围111。这种现象是因为早期工厂引进的水轮机的牛产技术还达不到现 代的标准，对水电站运行的支持力度还不够。但是正是这种的设备改造的机会才 如此的大，改造之后必定可以大大提升水电站的产出效益。2水轮发电机组技术改造重要性与具体原则随着经济的迅猛发展，信息科技化时代到来，现代化技术手段应运而牛，这为 水轮发电机的技术革新提供了条件。对以前的老【口设备进行技术革新，这样不仅 可以节省运行成本，还能减少改造水电机的时间，同时

3、増加产出效益，一举多 得。之前小型的水电站组在挑选水轮机时总是按照以往的旧标准来挑选器材，这 样的做的后果就是会导致挑选到的机器与预先设定想要达到的效果不能进行核 对，导致机器运行的结果无法到达最大输出功率，不能产出最大效果的功率。据调查结果显示，有些小型规模的水电站因为水轮机的不合格导致水资源不能充 分利用被无端浪费。这些器材都存在一些通病如，所引进的设备质量不合格，其 安全可靠性不能达标，电厂管理水平不够高，使有毛病的水电机带病持续工作， 由此加重了损坏程度等等。所以水轮机的改造工作主要是要从这些因素入手rl 想要技术改造最终成功，就应该要遵循规定的流程，要有创新意识，不进购没 有合格证的

4、机电组设施，项目改造工程要一步一步的严格按照中请审批报表的 流程来进行，不能逾越一环，尤其是涉及水电站安全性的环节。水利工程改造的 是否成功是看冋报的年限，如果小型的工程三年之内能冋款，那么就算是成功 to3水轮发电机组技术改造阶段应注意的问题水轮发电机组技术改造阶段要经过这么儿步骤，第一阶段要先搜集到周围水文 相关的数据资料，然后根据这些做出一份可行性计划分析并且写出报告。第二阶 段邀请专业人士或学者做岀水电站的综合性评估，做岀电子参数的计算和保存， 形成前后对比表固。第三阶段是由专家做出判断，改进的方案是否有效可行， 是否能够发挥出最大的效果。在专家评估完成后耍进行机组效率试验，试验效果,

5、 记录实验数据，并将结果进行存档，对比之前的实验效果数据，为以后的改进 实施做基础（见图1） o4水轮发电机组改造对策水轮机改造最核心的部分是定子、转子绝缘的更新，老早以前的水轮机材质是理 清云母材质，为b等级绝缘体。最新的材质为f级环氧粉云母，如果能在此基础 上加之以最新的技术手段就可以显著提升发电机组耐温性以及耐电压属性，而 且绝缘体的薄厚度也可以随之减少。通过各种最新的现代技术手段可以提升发电 机的绝缘体工作效果，降低机组的温度来延长发电机的寿命血。因为发屯机使 用寿命的长短与它的使用材料、使用方式、温度控制有着密切的联系，因此更新 绝缘体材料是一种有效手段。在更新过程中必须严格操作f级

6、绝缘体的最高温度, 即定子绕组应是140°c,而转子绕组应是150°co图1下载原图表1绝缘电阻及直流泄露实验结果下载原表绝缘体更新之后，定子的铜线圈横截而积增加，线圈槽的填充率加大，这样发 电机的运转功率会随之增加，发电机输出总体功率就会提升，最终实现增大发电容量的目的。要使用最新引进的现代技术去组装线圈，可以借鉴先进工厂的器 材设备。制作定子线圈时要用特殊的工艺手段，做出的线圈要确保线圈导线整齐 一致，无缝衔接，牢靠黏贴。在固定线圈两边的时候可以采用人型机械的固定措 施，保证牢固稳定并且可以通风，这样就不会使它快速老化了。转子绕组的改造 可以安装一个散热器，利用特殊的结

7、构功能可以防止灰尘以及其他的东四卷入 转轮当中去，保持其干净清洁，提升他的另一种耐压水平。定子铁心要选较好一 点的导体材料，降低定子的损耗程度，提升发电机整体产出功率。根据不同季 节、发电机的运行状况、温度水平来改造发电机的通风构造，适当控制发电机的 出风量，降低高温，减少与风的摩擦力度，以提升发电机输出功力以及使用年 限。另外，可借助计算机系统完成改造过程中所需耍的各种数据，设计最合理的 方案。其他改造方案还涉及转轮被侵蚀的焊接措施，包括以下儿点：（1）要选用 质量过关的焊条来做修补工作，比如，耐高腐蚀的含镭、镰等金属的材料，焊条 要干燥。在焊接的口寸候采用直流电力相反极接法，并用小电流短弧

8、堆焊，要注意 在干燥的环境下进行。在焊接的时候小心防止变形，如遇到此情况要立即停止， 矫正变形区域再继续焊接工作。（2）水轮机的盘车工作也是一项重点，盘车的 方法可以分为两种，手动和电动。为了使机组转速均匀，受力比较容易控制我们 要采用电动盘车的方式，这样对机组轴的损耗程度小，使用寿命也会随之增加， 水电厂的投入相对减少，那么收益则会相对增加，达到经济效益和生态效益双 赢的目的。盘车过程屮要注意以下几个问题：（1）基本要求：3 把圆形盘车工具 安装在推进器上。b转动时耍位于机组的中心，镜板调到合适的位置，使每一个 受力阻的力量均匀。c.盘车之前要给机组上油，选用专业的润滑油。d.上下两个 轴承

9、间缝隙不能超出规定标准。e.机组运转的各部分之间应处于同一水平垂育线 上，作岀横纵坐标标记。f在横纵坐标各个测量位置放-块千分表，要与所测部 位表面垂直。（2）盘车及记录:乩转动盘车，每转一个等分点，记录各部位对应 点的摆度值。b转动过程中调整镜板位置。（3）摆度值分析与计算，计算出全 摆渡和净百度的值，画岀摆渡曲线，一般情况下接近正弦曲线，从曲线中可以 看出最大摆度值和摆度位置。如果曲线的形状异常，则要查找原因，并重新盘 车。（4）摆度校正，当摆度值不符合规范标准吋，要重新选择绝缘垫板和毅力 器的头部，或调节轴承之间的松紧。（5）重新盘车，直到摆度值合格为止。5水轮发电机组运行方式水轮发电机

10、具体的运行方式有两种:单独运转和带负荷并行运作还可以分为 自动和手动模式两种。水轮机在有负担的运转情况下一般可以通过转换控制方式 来启动并行工作。运行的方式要按照一定的作业流程来进行，如果不按照有序的 进程来进行可能会出现漏洞。小型的运作如果加入大型的器械当屮工作就会担负 大型器械的工作任务量，这时候应当调节变速器，将数值调节成8%。整个工作 的程序中的负担会分散给系统中其他的部分，并且要保持8%的负荷数值不变。 系统当中的负荷有变化时，差异系数频率能保持稳定的话机组就能够正常的运 作。假如小机组将转差数值定错成很小的数值或者降成为零，那么这时机组的运 作功率就会发生变化，其输出的功率就不会稳

11、定了山。如果机器在单独运行模 式下，那么这个机器将会承担所有的运行负担。这时的机组设备对调节变速器和 自动调节磁力装置的要求就比较高了，只有这些装置的数值能够支持机组的运 行才能够使发电机输出预想的高效功率。运行机组首次负荷工作时要进行运行试 验，让机组在小负荷、中符合、满载的情况下工作一定时间，以此来检验机组中 各个部分的器械是否正常。在每一次加人负担工作的实验中，要仔细观察机组运 行情况，看看有没有不正常的地方，使水轮机能够正常工作。要试验好机组的减 负担实验，严格依照规定的次序从小至大依次进行试验。只有在机组承担小负荷 数值再实施减负担实验都处于正常范围时，也就是水电机水压升高、调节器运

12、转 速度达到最大时，并且过度阶段都符合规定的标准，机器在没有异常的时候， 才可以实验减更大数值的实验。整个实验要注意观测机器运作有没有异常，并口 要记录重要的数据。6结语水轮发电机组是整个水电站的核心要素，更新系统改造能够显著提升水轮机整 体输出功率，明显增加年度发电量，为我国提供更丰富更加清洁的电力能源。因 此要更加注重水轮发电机组的系统升级和更新换代管理，确保其安全稳定有效 的运行，在实践屮探索出科学合理的改造水电机的方式方法，抓住主要矛盾， 攻克主要难关，才能达到事半功倍的效果，创设出显著的经济效益与社会效益， 造福子孙儿女，实现可持续的全面发展，为中华民族的伟大中国梦的实现迈岀 一大步。参考文献1 武守华浅谈水轮发电机组的日常运行与维护关键点研究j.文摘版:工程技 术，2015