水布垭电厂水轮机运行规程20120516

1、 Q/QJ湖北清江水电开发有限责任公司企业标准Q/QJ.SBY-104-AS01-2012水布垭电厂水轮机运行规程2012-05-18 发布 2012-06-18 实施湖北清江水电开发有限责任公司标准化工作委员会 发布目 次前 言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14设备简介25基本要求36运行规定37运行操作38 监视、巡检与定期工作79 故障与事故处理1010 主要参数及运行限额12前 言本标准依据Q/QJ.DS-220-01-2010技术标准编制导则规定，并结合湖北清江水布垭电厂实际进行编制。本标准代替Q/QJ.SBY-104-AZ-2011水布垭电厂水轮机运行规程。与原规程相比，

2、主要技术变化为：结构和形式进行调整。本标准由湖北清江水电开发有限责任公司标准化工作委员会提出。本标准由湖北清江水电开发有限责任公司电力生产部归口管理。本标准由湖北清江水电开发有限责任公司水布垭电厂负责解释。本标准起草单位：湖北清江水电开发有限责任公司水布垭电厂。 本标准起草人：邢东 本标准初审人：徐兴友本标准审核人：骆 斌本标准批准人：张志猛水布垭电厂水轮机运行规程1 范围1.1 本标准规定了清江水布垭水力发电厂水轮机的运行维护、操作、故障与事故处理等的技术要求和实施程序。1.2 本标准适用于清江水布垭水力发电厂水轮机的运行维护、操作、故障与事故处理等工作。2 规范性引用文件下列文件对于本文件

3、的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 7894 水轮发电机基本技术条件GB/T 8564 水轮发电机安装技术规范GB 17621 大中型水电站水库调度规范 水轮机安全标准和要求GB 26164.1 国家电网公司电力安全工作规程(热力和机械部分)DL/T 710 水轮机运行规程DL/T 817 立式水轮发电机检修技术规范 水轮机检修国电发【2000】589号 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 防止水轮机损坏3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 水轮机飞逸转速水轮发电机在运行

4、中因机组故障等突然甩去负荷，发电机输出功率为零，此时如水轮机调速机构失灵或其他原因使导水机构不能关闭，则水轮机转速迅速升高。当输入的水流能量与转速升高时产生的机械摩擦损失能量相平衡时，转速达到的某一稳定的最大值。3.2 水轮机额定出力 水轮机在额定流量、额定水头、额定效率下的出力。4 设备简介水轮机型号:HLS45LJ597，为竖轴混流式。机组输水系统为单机单洞单管，四台机组中，1#机组压力引水管线（水轮机蜗壳进口之前段）最短，尾水管线最长，4#机组压力引水管线最长，尾水管线最短。4.1 引水部分：蜗壳(金属蜗壳,包角为345°)、座环 (分为4瓣组装成整体)。在蜗壳最低高程处设有1

5、个600mm的排水阀。4.2 导水部分：导水机构由顶盖、底环、控制环、活动导叶、导叶轴承及密封、导叶操作机构及接力器等组成。顶盖、底环、控制环均为分瓣结构。顶盖排水方式采用自流排水和排水泵排水两种方式。直缸液压式接力器配有一台自动锁锭接力器和一台手动锁锭接力器。4.3 工作部分：转轮主要部件有上冠、下环、转轮叶片、泄水锥、止漏环、泄压孔等。转轮叶片数为15片，转轮泄水锥为转轮上冠的一部分。在转轮上冠上设有泄压孔以减少顶盖的水压力和向下的推力。上冠和下环的止漏环在转轮上直接加工出来。4.4 泄水部分：尾水管。在水轮机尾水管上设置两个取水口作为机组技术供水主水源，取水量为1600m3/h。在取水口

6、下游侧设一排水口作为技术供水排水出口。弯肘型尾水管由直锥管、肘管和水平扩散管（含加长段）三部分组成。在尾水管最低点，安装2套直径为600mm的盘形排水阀,排水阀采用油压操作，排水阀操作机构布置在操作廊道内。 4.5 主轴：主轴长度为4965 mm，主轴直径1800mm。主轴与转轮采用中法兰销套结构连接方式。4.6 大轴补气：主轴中心孔补气系统采用密封梳齿结构和排水系统。补气阀装配包括底座、阀支座、阀门系统、水箱、阀罩以及其它零部件。补气阀上部管路包括一根补气管和一根排水管，补气管安装在阀罩上，排水管安装在水箱上。4.7 主轴密封：主轴密封由工作密封和检修密封组成。主轴工作密封由滑环、密封环、嵌

7、入密封环、和支撑环组成。检修密封由空气围带、检修密封支持环、密封座组成，其工作压力在0.6-0.7MPa之间。3#机组空气围带进行了换型改造，增加了减压阀，工作压力为0.1-0.5MPa。主轴密封水取自清洁水，工作密封工作水压：0.3-0.7Mpa，主轴密封水正常流量范围150-200L/min,备用水源取自蜗壳进口端。密封水供水系统经过滤和压力调整后接入密封。密封漏水集在集水室中，通过排水管路自流排入厂房渗漏集水井。4.8 水导轴承：水导轴承采用带立式冷却器的油润滑分块瓦结构，轴瓦数量为10块,材料为巴氏合金。水导轴承由轴瓦、轴承盖、轴承油槽、支撑环、密封环、轴瓦托架、推力环、调节系统及轴承

8、油冷却系统组成。另配置油位指示计、油混水指示仪及空气过滤器等装置。在每个瓦块上均安装一个RTD(PT100)，另在对称位置上装有两个RTD(PT100)用于监测轴承油箱的油温。水导冷却采用2台螺杆泵进行外循环冷却，水导冷却水额定流量为200L/min，水导外循环油流量为145L/min。5 基本要求5.1 机组运行的上游最低水位为350m，下游水位一般为197m。5.2 机组应轮流倒换运行。5.3 机组未经试验不准超铭牌出力运行（即1F-4F不超过460MW，cos=0.9）。5.4 运行中水轮机发生振动或超过限值，应及时调整运行工况脱离振动区。水轮机经济运行的准则是：机组运行效率最高、发电量

9、最多、耗水量最少。6 运行规定6.1 水轮机导轴承温度应控制在70以内，油温应控制在规定范围（5-50）之内。6.2 机组一般应在自动调整情况下运行，导叶开度限制应置于相应最大功率的开度位置。只有在调速器电气控制部分故障而机械控制部分正常时，机组才可改为手动运行。6.3 水轮机运行中其保护、信号及自动装置应正常投入。6.4 在满足电网要求下，水轮机按效率试验确定的运转特性曲线要求，尽量运行在最优效率区。空载运行时间尽量短，避免在振动区（0-40MW,150MW-300MW）运行。7 运行操作7.1 机组检修流程7.1.1 向调度提检修申请；7.1.2 等待调度批复；7.1.3 调度下令机组由运

10、行转检修开始操作；7.1.4 落机组进水口闸门；7.1.5 开导叶至3%，压力钢管排水；7.1.6 做机组电气部分安全措施；7.1.7 机组由运行转检修操作完毕，汇报调度；7.1.8 调度下令检修开工；7.1.9 发出电气部分一种检修票及保护、励磁、LCU等二种检修票；7.1.10 落机组检修门；7.1.11 落机组尾水门；7.1.12 开机组蜗壳放空阀、尾水放空阀排水（启动检修排水泵进行排水）；7.1.13 按检修要求做调速器措施；7.1.14 发出机组检修机械工作票；7.1.15 检修工作完成，注销所有工作票；7.1.16 恢复机组所有安全措施；7.1.17 提尾水充水阀，尾水管充水；7.

11、1.18 提机组工作门充水阀，压力钢管充水；7.1.19 将进水口工作门提至全开；7.1.20 做并网前的试验；7.1.21 向调度汇报检修工作结束；7.1.22 调度下令机组由检修转运行开始操作；7.1.23 机组由检修转运行操作完毕，汇报调度；7.1.24 向调度申请并网；7.1.25 并网后汇报相关领导，检修结束。7.2 进行下列工作必须关闭进水口快速门，必要时关闭进水口检修门、尾水门:7.2.1 需打开水轮机人孔门和尾水管人孔门，开启蜗壳排水阀、尾水排水阀时。7.2.2 调速器撤压排油时。7.2.3 空气围带、大轴补气装置检修时。7.2.4 蜗壳排水阀，尾水排水阀检修时。7.2.5 多

12、个导叶剪断销剪断、导致导叶失控时。7.3 机组服役操作及试验7.3.1 机组恢复备用顺序7.3.1.1 检修工作结束，检修现场工器具搬出，现场清洁无杂物。7.3.1.2 检修质量符合有关规定要求验收，移交运行。7.3.1.3 检修人员对机组的检修、调试、更改情况做了详细的书面交待，并附有图纸资料。7.3.1.4 机组各部卫生已清扫，转子间隙已拉过，绝缘已测定。7.3.1.5 各部位照明及事故照明完好。7.3.1.6 关闭蜗壳、尾水排水阀，并检查已关严。7.3.1.7 关闭蜗壳、尾水管进人门和所有吊物孔。7.3.1.8 各轴承油槽油位符合规定，油质符合要求。7.3.1.9 油压装置及调速系统充油

13、完毕，接力器锁锭试验完好，导叶进行全开全关，排除管路空气试验完好。7.3.1.10 工作票已收回并注销，检修安全措施已恢复7.3.1.11 机组具备尾水充水条件7.3.1.12 尾水管充水。a）检查蜗壳及尾水管排水阀全关。b）检查各进人门已关闭。c）投入空气围带（检修密封）。d）检查顶盖排水已清理，拦污栅完好。e）通知检修人员提尾水门充水阀。f）尾水管、蜗壳进人门、排水阀各部派人监视充水情况，检查有无漏水和异常情况，监视尾水管、蜗壳压力表变化情况并及时排气。如有异常立即中断充水。g）尾水管与下游水位平压后提起尾水门。并记录充水时间。7.3.1.13 机组已经顶转子，高压油顶起装置试验完好。7.

14、3.1.14 机组中低压气系统充气正常，机组手动、自动加闸试验完好。7.3.1.15 机组技术供水系统试验完好，各部冷却水量调整符合要求。7.3.1.16 机组清洁水投入试验完好7.3.1.17 配合有关检修班组进行无水压状态下的模拟开、停机、事故停机正常，检查所有辅助设备及自动化元器件动作正确。7.3.1.18 按机组启动前的要求，对各设备进行全面检查，分部试运行和操作，恢复备用。7.3.2 尾水管充水。7.3.2.1 检查蜗壳及尾水管排水阀全关。7.3.2.2 检查各进人门已关闭。7.3.2.3 投入空气围带（检修密封）。7.3.2.4 检查顶盖排水已清理，拦污栅完好。7.3.2.5 通知

15、检修人员提尾水门充水阀。7.3.2.6 尾水管、蜗壳进人门、排水阀各部派人监视充水情况，检查有无漏水和异常情况，监视尾水管、蜗壳压力表变化情况并及时排气。如有异常立即中断充水。7.3.2.7 尾水管与下游水位平压后提起尾水门。并记录充水时间。7.3.3 压力钢管充水7.3.3.1 机械检修工作票已注销7.3.3.2 将导叶全关，投入接力器锁锭（开、停机阀在停机位）。7.3.3.3 尾水门已提起。7.3.3.4 全关工作门7.3.3.5 通知检修人员全提检修门。7.3.3.6 提起进水口快速闸门充水阀。7.3.3.7 派专人检查压力钢管排气情况，检查监视蜗壳压力表，记录充水时间，如遇异常，必要时

16、，关闭充水阀，起动机组排水。7.3.3.8 待工作门平压后（检查排气管无排气、 闸门室无水响后），全提快速闸门至全开。7.3.3.9 检查快速闸门在全开位置，进行静水下闸门试验一次，并及时将快速闸门提起到全开位置处自动运行，记录闸门起和落时间。7.3.4 手动投、退空气围带7.3.4.1 投入空气围带a)检查空气围带供气干管压力正常。b)关闭X402阀、 X403阀c)打开X404阀7.3.4.2 退出空气围带a)关闭X402阀、X404阀b)打开X413阀c)检查空气围带压力排至08 监视、巡检与定期工作8.1 监视与巡检要求8.1.1 水轮机运行中无异音，振动和摆度在允许范围内，主轴补气符

17、合规律；8.1.2 各表计指示正确；8.1.3 顶盖排水畅通；8.1.4 接力器无异常抽动，各管道、接头及阀门不漏油， 且阀门位置正确；8.1.5 剪断销无剪断、连杆和联接销无上窜现象；8.1.6 水导轴承油槽无漏油和甩油现象，油位正常，油质合格；8.1.7 水导轴承瓦温及油温正常；8.1.8 水导冷却器水压正常，水流畅通，管路、 接头和阀门不漏水；8.1.9 主轴密封供水正常，过滤器无堵塞，流量正常；8.1.10 主轴密封水压正常；8.1.11 蜗壳进人孔封闭严密不漏水；8.1.12 尾水管进人孔封闭严密不漏水；8.1.13 蜗壳和尾水管放空阀不漏水，开关位置正确；8.1.14 水力量测系统

18、各阀门位置正确，表计指示无误，管道、接头不漏水。8.1.15 水轮机遇下列情况应加强机动性检查：8.1.15.1 水轮机检修后第一次投入运行和新设备投入运行；8.1.15.2 水轮机遇事故处理后投入运行；8.1.15.3 水轮机有比较严重的设备缺陷尚未消除；8.1.15.4 顶盖漏水较大或顶盖排水不畅通；8.1.15.5 洪水期或下游水位较高；8.1.15.6 在振动区运行或做振动试验；8.1.15.7 试验工作结束后。8.2 机械事故停机8.2.1 机械过速保护装置动作、154%电气转速动作、机组转速 154% ，延时3s导叶未动作，一类机械事故快速停机且落进水口快速闸门。8.2.2 机组过

19、速115，且剪断销剪断，一类机械事故快速停机且落进水口快速闸门。8.2.3 调速器电气故障，且急停阀电源消失，一类机械事故快速停机且落进水口快速闸门。8.2.4 急停阀电源未消失情况下，调速器电气故障或者PLC电源消失或电调柜紧急停机按钮动作，二类机械事故快速停机。8.2.5 机械过速保护装置动作、154%电气转速动作、机组转速 154% ，延时3s导叶动作，二类机械事故快速停机。8.2.6 调速器压力油罐油压低于4.6Mpa，压力油罐事故低油位开关量动作，油压装置交流电源和直流电源均消失定时5min，二类机械事故快速停机。8.2.7 LCU紧急停机按钮动作或LCU关进水口闸门按钮动作，二类机

20、械事故快速停机。8.2.8 水导瓦温>75（二块串联）水机后备保护动作停机。8.2.9 机组>95%转速，机组冷却水压力<0.18MPa且总冷却水压力低开关量动作,延时15分钟停机。8.2.10 机组非全停状态，机组主轴密封水水压<0.2MPa延时10s且密封水流量过低开关量动作, 二类机械事故快速停机。8.2.11 机组的水导轴承的瓦温，机组机械过速信号均接有继电器直接出口（水机后备保护），也经过计算机出口快速停机。8.3 机组甩负荷过速停机后的重点检查项目：8.3.1 齿盘测速装置和机械过速保护装置有无变位、漏油。8.3.2 主轴密封和密封水系统旋流器和示流器等正常

21、。8.3.3 水导油盆、下导油盆、推力油盆、上导油盆油位是否正常，发电机上、下风洞有无甩油、漏油，各轴承瓦温有无急剧上升变化。8.3.4 高压油顶起及管路有无漏油、渗油。8.3.5 发电机转子与定子间的间隙有无变动。8.3.6 各机械联接件，基础件有无变形、裂纹、焊缝裂开、螺丝松动等。8.3.7 剪断销有无剪断。8.3.8 转子集电环及碳刷有无损坏。8.3.9 机械制动器有无变动，漏油； 制动环磨损情况、活塞有无阻塞等。8.3.10 甩负荷过速事故停机恢复后，再次开机开到第4步空转状态应外接摆度表（主要水导），与状态监测系统一并测量摆度，注意监视各瓦温有无大的变化。8.4 水轮机开机、停机后的

22、监视:8.4.1 水轮机开机后的监视：8.4.1.1 水轮机振动情况正常；8.4.1.2 机组机械制动装置处于正常工作状态，气压正常；8.4.1.3 机旁各指示仪表指示正常；8.4.1.4 机组各部水压正常；8.4.1.5 机组摆度、水导轴承运行情况正常；8.4.1.6 水轮机主轴密封和顶盖排水情况正常；8.4.1.7 调速器机械液压机构各连接部分良好，电气控制回路正常，有功调节动作正常；8.4.1.8 机组信号和操作电源正常；8.4.1.9 机械系统和电气系统有关设备操作项目完成。8.4.2 水轮机停机后的监视：8.4.2.1 调速器各部件连接无异常；8.4.2.2 油压装置正常；8.4.2

23、.3 机组轴承油面正常；8.4.2.4 机组转动部分无异常；8.4.2.5 制动系统在复位状态；8.4.2.6 主轴密封水压力、流量正常；8.4.2.7 水轮机顶盖漏水不大，自流排水畅通；8.4.2.8 导叶全关，剪断销未剪断；8.4.2.9 机旁控制盘各指示仪表指示正常；8.4.2.10 空气围带投入，压力正常。8.5 定期工作8.5.1 运转3个月以后且性能良好的发电机组，停机备用72小时，应开机空转5分钟。8.5.2 机组技术供水泵连续运行7天倒换一次。8.5.3 机组水导外循环油泵连续运行7天倒换一次。9 故障与事故处理9.1 导叶剪断销剪断的故障处理：9.1.1 现象：9.1.1.1

24、 主站出现剪断销剪断报警信号。9.1.1.2 机组摆度、振动增大。9.1.2 处理：9.1.2.1 确认剪断销已经剪断，将调速器切C套运行，调整导叶开度，减少机组振动，使机组脱离振动区间，监视水导瓦温和摆度，并通知维护人员处理，必要时停机处理。9.1.2.2 多只剪断销剪断无法处理又失去控制时，应立即联系调度，落闸门停机。 9.1.2.3 汇报梯调值班人员及电厂领导。9.2 主轴密封水压异常的故障处理：9.2.1 现象：主站出现主轴密封水压异常的报警信号。9.2.2 处理：9.2.2.1 检查水轮机主轴密封水压；9.2.2.2 切换到备用水源供水；9.2.2.3 水压过低应检查过滤器是否堵塞，

25、切换到备用水源运行，然后清扫过滤器；9.2.2.4 检查水轮机主轴密封漏水情况，如漏水增大，应监视顶盖水位正常。9.3 水轮机顶盖水位升高的故障处理：9.3.1 现象：主站及现地均出现顶盖水位高的报警信号；9.3.2 处理：9.3.2.1 检查排水泵排水情况，如排水泵未启动抽水，应检查原因，设法启动排水泵；9.3.2.2 检查自流排水孔是否畅通，如有堵塞，应清理排水孔；9.3.2.3 检查各处漏水量是否增大，如水轮机主轴密封部分漏水较大，及时调整密封水压，或调整机组有功功率，使机组振动减小，使顶盖水压最低；9.3.2.4 若漏水过大，处理无效且水位还在上升，应联系停机处理。9.4 水导轴承油位

26、降低的故障处理：9.4.1 现象：9.4.1.1 主站出现水导轴承油位低的报警信号；9.4.1.2 现地水导轴承油槽油位计显示油位低。9.4.2 处理：9.4.2.1 检查水导轴承油槽密封、漏油和甩油情况；9.4.2.2 检查排油阀应严密关闭；9.4.2.3 对水导轴承油槽补充透平油，使机组恢复正常运行，并监视水导轴承运转中有无甩油现象。9.5 水导轴承油槽冷却器冷却水中断或水压降低的处理：9.5.1 现象：9.5.1.1 主站出现水导轴承油槽冷却水中断或水压低报警信号；9.5.1.2 现地冷却水压力明显偏低。9.5.2 处理：9.5.2.1 检查技术供水总管水压是否正常。9.5.2.2 现地

27、检查冷却水阀门位置是否正确,若不正确手动恢复;9.5.2.3 设法调整冷却水压，检查轴承温度使轴承温度在正常范围之内；9.5.2.4 当无法立即恢复冷却水时应停机处理。9.6 水导轴承温度升高的故障处理：9.6.1 现象：9.6.1.1 主站出现水导轴承温度高的报警信号；9.6.1.2 现地水导轴承温度表指示超过报警值。9.6.2 处理：9.6.2.1 进行核对确认并检查轴承温度上升情况，确认测温装置故障或误动，设法解除回路，通知维护人员处理；9.6.2.2 若故障属实，则转移负荷，监视轴承温度升高趋势，做好停机准备；9.6.2.3 检查故障轴承油位、油色，必要时进行油质化验；9.6.2.4

28、检查轴承冷却水压、流量，如不正常应及时调整，遇水管堵塞应停机处理；9.6.2.5 检查水导外循环油泵工作是否正常,若异常联系维护人员处理;9.6.2.6 测量水导轴承摆度，判断轴承内部异常情况；9.6.2.7 轴承温度继续急剧上升，应紧急停机处理。9.7 水轮机振动、摆度超过规定值的故障处理：9.7.1 现象：9.7.1.1 水导瓦温、油温上升；9.7.1.2 状态监测系统显示水轮机振动、摆度超标。9.7.2 处理：9.7.2.1 如果在已确定的振动区运行，应避开该振动工况区；9.7.2.2 检查轴承运行情况；9.7.2.3 分析振动原因，进行相应处理；9.7.2.4 分析机组振动、摆度的测量

29、结果，振动严重超过规定值，应紧急停机处理。10 主要参数及运行限额10.1 水轮机主要设计参数项目单位设计参数备注型号HLS45LJ597额定水头m183.5最大水头m203加权平均水头m189.9最小水头m147水轮机额定流量m3/s286水轮机额定出力MW466.3水轮机最大出力MW511.1水轮机额定转速r/min150水轮机飞逸转速r/min295水轮机额定点效率%95.0转轮直径m5.97主轴直径m1.80主轴重量t77转轮叶片数片15转轮重量t124固定导叶数片21活动导叶数片22水轮机安装高程（以导叶中心高程计）m189 10.2调速器主要设计参数项目单位设计参数备注液压部分型号

30、工作压力主配压阀直径MPammPFWT1006.3STARS6.3100电气部分交流电源电压直流电源电压机组频率信号源电压系统频率信号源电压人工失灵区的范围调差系数bp 值的范围电气开限设定VVVV%22022024240±50100100（可调）10.3辅助设备主要设计参数项目单位设计参数备注油系统调速器压力油罐型号JXR2000693工作油压MPa6.3压力油罐容积m36回油箱容积m36调速器压油泵型号SEIM-P0060#6AR额定转速r/min1475工作压力MPa8.0输油量L/min212调速器压油泵电机型号QA225M-4A额定功率KW45额定电压V380额定电流A83.9额定转速r/min1475接线方式绝缘等级F水系统技术供水泵型号KD