01桃江水电站水轮机运行及事故处理规程

QB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE1江西省赣州优恩江源电力投资有限公司企业标准水轮机运行及事故处理规程QB/TD-10101-2006水轮机结构说明机构、转轮、轴承、主轴密封、受油器、接力器、重力油箱、油水气管路系统、测量仪表管路系统等。预埋件部分22工地安装时组圆并焊接。埋入部分埋入部分包括座环（管形座）及其拉锚等，整个座环焊为一个整体，斜分为两瓣。导水机构导水机构包括导叶内环、外环、导叶、控制环、连杆机构、转轮室及伸缩节等。为克服导叶内环与外环上的导叶轴孔由于分别加工可能产生的导叶轴孔的同轴度差和不同心的问题，在导叶上轴颈处设有可自动调心的自润滑向心关节轴承，在导叶下轴颈处设有复合材料轴套，从而使活动导叶转动良好可靠；又因为灯泡贯流式机组的导叶连杆机构为空间运动的特殊性，在导叶连杆机构中也设有可自动调心的自润滑向心关节轴承；导水机构的连杆采用剪断销结构。为减少导叶外环的环形焊缝及焊后变形，导叶内、外环和转轮室采用模压成型球面及双曲面来代替常规设计的多段锥面拟和曲面和双曲面。导水机构还设有重锤装置，当接力器的操作油压过低时，重锤装置产生的力矩可使导叶自动关闭以保证机组的安全；另外还设有锁锭装置，当机组停机检修时可手动投入锁锭，以确保安全。为方便电站检修转轮及转轮室，在转轮室的直管段正上方设有进人门。另外为弥补由于安装过程中可能产生的累积误差等，在转轮室与尾水管之间设有补偿节。主轴该部分包括主轴及操作油管等,该主轴为水轮机与电机共用一根轴,主轴带有电机的正反推力镜板面,主轴为整锻结构,其材料为锻钢A668CL.D,主轴两端的法兰分别与电机的转子和水轮机转轮采用螺栓联接。主轴内的操作油管形成两个压力油腔和一个回油腔，以操作转轮叶片的转动。转轮GZD390b,3.85m,0.38叶片轴、转臂、接力器缸、接力器缸盖、活塞轴、连接体、泄水锥等，转轮为缸动结4有抗空蚀裙边，叶片材料为铸钢06Cr13Ni4Mo。叶片转角为-14°~20QB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE2赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE2而成，材料为铸钢20MnSi。叶片密封为双向多层“V”型密封，并可在不拆卸叶片的情况下很方便地更换密封件。主轴密封主轴密封由检修密封和工作密封组成,工作密封采用端面密封加径向密封的组合形式,检修密封为空气围带式密封。轴承桃江水轮机导轴承采用径向分半卧式的筒式轴承结构,该轴承为重载静压启动轴承,机组在启动及停机过程中由高压油系统将机组的转动部分顶起;水导轴承不设冷却器,轴承由轴承高位油箱系统供给循环油，轴承油箱内基本不存油，机组正常运行时，轴承供油循环方式为:轴承高位油箱→各轴承瓦→回油箱→油冷却器→轴承高位油箱,这样大大缩小了轴承的尺寸,并减轻了整个轴承的重量,使机组内的空间相对增大,便于安装和维护,并且轴瓦可单独吊出进行检修,轴承两端的端盖上设有防漏油,防进水的密封装置,经多个电站运行证明该轴承结构能保证机组安全、稳定运行。受油器受油器采用浮动瓦结构。从结构上将回复轴的水平运动与其自身的旋转运动分开，减少了浮动瓦的磨损，从而保证了机组的安全稳定运行；两高压进油管处的浮动瓦采用分开的结构，避免了某些国外机组用一块浮动瓦产生蹩劲的问题。因此，提高了机组运行的可靠性。重力油箱系统重力油箱系统由轴承高位油箱、低位油箱、高位轮毂油箱及管路组成。重力油从轴承高位油箱流下对水导轴承进行润滑，润滑油从轴承中自动排出流入低位油箱，安装于管路中的冷却器对热油进行冷却，低位油箱向轴承高位油箱供油设两台并联交流电机驱动的油泵，互为备用。另外，轴承高位油箱底部还设有油温控制装置，以避免低温时润滑油的粘度大流量变小而烧瓦的事故发生。轮毂恒压油起平衡转轮内外压力的作用。导叶接力器桃江水轮机的接力器为直缸摇摆式接力器。接力器的直径为260mm，接力器行程为930mm，在接力器的关闭段设有慢关闭装置。水轮机技术性能水轮机净水头最大水头Hmax 13.06m额定水头He(发额定出力时的最小水头) 10.6m最小水头Hmin 4.00m转速额定转速 150r/min13.06m持协联关系的情况下，最大飞逸转速≤387r/min。2min生有害变形。2.3 出力范围：4000~13890kw出力和效率出力10.6m12950kw；13.06m13890kw；4.00m4000kw；效率水轮机在2.3率，且效率曲线变化平缓。在全部运行范围内，水轮机的最高效率保证值为94.93%93.08%。水轮机加权平均效率值为93.43%在水头范围4.00—13.06m内出力为30%—100%范围内，水轮机均能稳定运行。水轮机安装高程（转轮中心线）150.90m水轮机水推力：正向1510KN 反向1510KN整机运行稳定性和噪声：在净水头4.00至13.06m的范围内，机组保证在电网中带各种负荷稳定运行，在孤立电网中空载运行稳定。转速偏差不超过额定转速的±0.5%接力器行程摆动不超过全行程的±1%灯泡头的振动不超过120μm发电机进入孔中心处（敞开状态）连续噪声不超过86dB。调节保证机组转动惯量水轮机转轮区域水体飞轮力矩=160T²m2关机时间30s，调速器采用两段关闭时，第一段的关闭时间8.5s，为6.5s。机组在10.60m12950KW出力下突甩全部负荷时，最大转速上升率不大于60%。机组在13.06m水头，13890KW出力下突甩全部负荷时，导叶前最大压力值不大于25m水柱。机组在4.00m水柱。水轮机运行规定批准，变更定值要有正式的定值更改通知单。机组应尽量在2.1振动、噪音超过允许范围。汛期泄洪时，当机组负荷小于4000kW时，一般应将机组停机,机组不得在4.00m下的水头运行。为保证机组的运行工况和提高水能利用率，当机组进水口拦污栅落差超过0.5m应联系清渣处理。发生飞逸，采用落尾水门方法迫使机组停机，停机后应通知检修进行全面检查。轴承润滑油系统是机组运行的最主要环节，其工作正常与否直接影响着机组的安全运行。因而运行中要加强对本系统的巡视与维护，并随着季节的变化及轴承工作温度情况对润滑油量及冷却水量作一定的调整。运行中轴承润滑油量及温度规定：6570℃过热停机。10S停机。在负荷不变的情况下，机组轴承瓦温较前12～3却水系统的工作情况，并检查机组摆度、振动等有无增大，查明原因，及时处理。28℃时最大耗水量3.510-3m3/s洗油冷。位。15℃时不允许开机。35℃-402030℃时退出加热器，投入油冷却器。30L/min，但切忌滴水不漏，以免烧损密封填料。主轴密封供水水表有转动，水压0.16MPa，检修围带机组停机时自动投入密封气压为0.7Mpa。当机组发生高转速加闸停机，停机后应对风闸进行检查。行任何检修工作。水轮机运行操作开机操作机组开机前应检查：无任何事故信号；调速系统、轴承油系统、技术供水系统、制动系统及发电机冷却系统均正常；各保护、信号及自动装置均正确投入；发电机出口断路器分闸；20℃。机组的启动可用自动和手动方式，正常开机以上位机自动方式为主。机组自动开机的条件；灭磁开关在合闸状态；发电机出口开关在分闸状态；机组各油箱油位正常；机组无机/电事故。在中控上位机给开机令，机组将按程序自动开机。统正常，在得到允许开机答复后，方可进行。动动作不良时应手动帮助。手动开机在下列情况使用：检修后第一次开机；调速器自动方式不能运行或微机故障；机组试验需要。手动开机操作步骤：检查机组各系统正常，开机条件满足；退围带气，投入主轴密封水；投高顶和启动各辅助设备；解除锁锭装置；LCU使调速器自动开机；90%后，退出高顶。机组自动方式开机流程图如下：停机状态↓机组无事故+油压设备正常+制动阀复归制动无压力+接力器全关断路器跳闸+快速闸门开启+轮毂高位油箱温度高于20℃↓机组热备用状态→开机准备灯亮↓↓开机准备继电器动作↓机组轴承循环油系统投入工作+高压油顶起油泵启动+机组开停机过程监视时间继电器启动+发电机冷却风机投入+水轮机密封水开启+接力器锁定拔出+空气围带排气+机组总冷却水投入↓机组轴承润滑油正常+机组高压顶起油压建立+接力器锁定已拔出+空气围带已排气+冷却水正常+主轴密封水正常↓机组启动继电器动作+开机准备继电器复归+开停机监视继电器动作↓水轮机导叶开启开限至空载开度↓转速上升至90%Ne↓高压油顶起油泵停止↓95%NeQB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE6↓机组起励↓频率、电压、相角至要求值同期装置动作→开限自动全开↓断路器合闸+机组并入电网↓机组带上预定负荷↓亮发电运行灯↓开机继电器复归+开停机监视继电器复归查。停机操作机组停机前应检查制动系统正常，正常停机采用自动方式。助。25％ne0.7Mpa的压缩空气，使机组连续制动。当机组开起降至5%时，导叶双作用装置工作，即导叶接力器关闭侧给F4开，导叶接力器关闭侧隔离阀关闭，使导叶接力器关阀侧进压力油作用关导叶，流程执行到停机完成时其装置复归。停机过程中遇拉剪销剪断，机组无法正常停下时，采用落尾水闸门迫使机组停机。主轴密封水和轴承主供油阀是否关闭，以及围带是否充气。机组自动方式停机流程图：发电机运行状态↓机组开停机过程监视动作+机组停机继电器动作+发停机令↓调速器卸有功、励磁卸无功↓功给空载+导叶空载↓零功率状态+发电机出口断路器跳闸↓机组解列、至空载运行状态↓跳速器停机↓ 调速器开限全关 QB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006↓机组转速下降至90%Ne，高压油顶起油泵启动↓机组转速下降至25%Ne，机械制动投入↓机组达到零转速，高压油顶起油泵停止↓达到整定时间后解除制动↓停机继电器复归↓冷却风机关闭+轴承润滑油关闭+机组轴承循环油系统退出+水轮机空气围带充气主轴密封水关闭+机组油冷却水切除+接力器锁定投入↓制动器复归给气↓压力达到整定值↓制动器复归+空气阀复归手动停机操作步骤：发电机与系统解列；发电机手动灭磁；投入高顶；LCU盘用下位机停机；25％Ne时刹车；转速至零后，退出高顶和各辅助设备，关轴承主供油阀；退密封水，投围带气。机组转检修操作间将机组转入检修后，应及时汇报地调。水轮机大修应做如下安全措施：机组停机，落进尾水闸门；排流道、尾水管水；退出机组所有辅助设备，隔离电源；压油罐及增压油罐释压，各油箱及轮毂排油；关闭技术供水阀、联络阀、关闭主轴密封供水阀；关闭刹车、复位及围带供气阀；解除水机、调速器、测温系统等电源；放空冷却器积水（由检修操作）。部分水轮机的工作，若需进入发电机内部进行工作，则应落尾水闸门。检修工作期间，若需进行部分设备的试运行，应将该工作面的工作票收回，与工方可恢复安全措施，进行试运行。试验结束后，值班员应将设备恢复至原来的检修状态。赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布 2006-03-01实施7QB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE8机组恢复备用的操作成下列工作：收回所有检修工作票，全体工作人员撤离工作地点；检查水轮机各部分及周围(包括所有工作场地)应清洁整齐；检查各油箱油已加至正常油位，轮毂充油，压油罐建压；发电机转入冷备用状态；恢复工作票上所有安全措施（运行负责部份）。人员调整好各轴承油流量，然后将各辅助设备控制开关放至正常位置，调速器恢复正常状态。具备上述条件后，进行充水操作：X223X225确已关闭；打尾水闸门充水阀向尾水管充水，检查各部是否漏水；各部正常，且尾水门内外水压平衡时提起尾水门；打开流道冲水电磁阀向流道充水，检查泡头及压力盖板等处是否漏水；各部无漏水且水压平衡时提起进水门。机组检修后的试验等有关人员在场时进行。监听声音和测量摆度。若机组轴承瓦进行过检修处理，则开机后应监视瓦温变化情况，并在开机后的第15min30min行其它试验。检修后的机组做完全部试验，第一次并入系统带负荷后，应进行一次全面检查。242领导，经批准后再向地调值班员提出将机组交予系统，并注销检修申请和所有检修工作票。水轮机维护与检查按规定的时间、线路进行巡回检查。4848小时投入轴承油泵运行10分钟，投入高顶泵运行2分钟。水轮机各部的巡回检查项目机旁盘检查项目：测温装置工作正常，机组轴承瓦温、发电机风温及定子温度均在允许值范围；制动柜各阀门在正确位置，阀门及管路无漏气；光字牌是否点亮，信号继电器有否动作；各轴承油流量，油温油压在正常范围；机旁盘指示机组有功、无功、电压、电流等各参数在正常范围；自动化屏各辅设状态灯与设备状态对应，PLC各指示灯正确指示，各继电器外QB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE10赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE10壳良好，接点无烧毛。发电机保护屏运行正常，各指示灯与设备状态对应。LCU柜各信号指示正确。确，无故障信号，各电气设备运行良好。中间层设备检查项目：油、漏气；机组运行中主轴密封水水表有转动，密封供水及技术供水各阀门在正确位置。各轴承油流量计工作正常，轴承油各阀门及管路无漏油；压力盖板无积水，各进出水阀门位置正确不漏水。内筒体检查项目：运行中机组振动正常，无异音；离心开关位置正确，无漏油，组合轴承座无漏油；水导轴承无甩油，主轴密封无向外漏水；各部连接螺丝无松动。回油箱层检查项目：排水沟畅通，水中无油和其它杂物；导水机构、转轮室及伸缩节无漏水；漏油箱油位在正常范围，漏油泵启动时工作正常；导叶剪断销无剪断。压力在正常范围，另一台泵不反转；轴承油压力表故障及事故压力整定值正确无变位；各系统阀门位置正确，阀门及管路无漏油、漏水现象。轴承高位油箱室检查项目：轮毂高位油箱液位正常各阀门位置正确，阀门及管接头不漏油；油位计能正确反映油位，油位计无破损漏油；油箱各油位保护接点及其引线完好，位置正确。机组供水泵室检查项目：故障信号，各电气设备运行良好。自动滤水器工作正常。各阀门位置正确，阀门及管接头不漏油、漏水。冷却水泵及电机工作正常，无异音、抽空、扫膛现象。柜内空气开关、接触器、热继电器、熔断器、电缆引线等电气设备运行良好。水轮机故障处理当机组发生故障时，中控室报警，上位机显示“＃³员应立即查明原因并及时处理。中控“＃³机组故障”光字牌亮的原因有：PLC控制电源故障；压油系统故障、压油装置电源失电；风机、冷却水系统故障、控制电源失电；高油压顶起故障；开停机操作不成功；轴承润滑油系统故障、轴承润滑油控制电源失电；机组巡检测值温度升高；调速器故障；密封装置故障；水机保护故障。压油系统故障、压油装置电源失电的处理压油系统故障的原因有：备用泵投入；压油罐油位异常；调速器油箱油位异常。应检查备用泵启动的原因，如压油罐油位波动大、主用泵停泵等。若为压油罐油位异常，不正常可进行手动补气或排气，使油面保持在正常范围。若为调速器油箱油位异常，应立即检查并通知检修处理。源是否消失。风机、冷却水系统故障，控制电源失电处理风机、冷却水系统故障的原因有冷却风机故障；冷却水系统故障。若无异常可将其投“现地”启动，并复归信号。冷泵停运，应检查其电气部分无异常后，投“现地”试启动，正常后复归信号。冷却电源失电应检查控制柜内空气开关是否跳闸。高压顶起故障处理高压顶起故障的原因有：高顶压力过低；高顶失败。除，查明原因，并通知检修处理。常。轴承润滑油系统故障、轴承润滑油失电处理轴承润滑油系统故障的原因有：轴承高位油箱油位降低、轴承备用泵启动；油位异常；轴承油流量低；油位降低，应启动两台泵使高位油箱达溢流状态后恢复正常方式。若轴承备用泵启动，应检查其启动原因，如果“远方”泵自动停止，应检查无异后投“现地”，并复归备用启动信号。系统运行是否正常。若为轴承油流量低信号，应检查各轴承油流量大小，必要时投入两台泵运行。密封装置故障处理若机组运行中，应检查主轴密封水压是否正常，不正常则进行调整。若机组在停机中，则检查围带气是否正常，电磁阀是否动作，阀门位置是否正确。水机故障处理水机故障的原因有：机组轴承瓦温升高；拉断销拉断、增压油罐油位异常；发电机冷、热风温度升高；测温电阻故障、测温电源故障。若为机组轴承瓦温升高信号，应查系哪一瓦温报警，并与巡检温度比较，判断是并通知检修人员检查。若温度稳定在一定值，应检查是否工况不佳引起，同时亦应通知检修检查温度的真实情况和温度计是否正常。若为剪断销剪断信号，应检查哪一个剪断销剪断，并通知检修人员，联系地调安发电机冷、热风温度升高，冷风温度接近热风温度，应检查空冷泵是否停运，出水阀是否误关。若热风温度异常升高，应检查风机是否停运。若冷热风温差正常，冷却系统工作正常，应根据定子温度适当调整发电机负荷或降低机组无功。水轮机事故处理机组发生事故时，值班人员应根据下列原则立即进行处理：监视机组自动停机情况，当自动装置动作不良时应手动帮助。维持正常设备及厂用电的连续安全运行，防止事故扩大。有备用机组时，应联系调度开启备用机组。对停机后的事故机组进行全面检查，将发生的情况和经过向调度及领导汇报。记录，事故信号只有在值长许可后方可复归。机组事故保护有以下几种：轴承瓦温过高；正推力瓦过热；反推力瓦过热；发导瓦过热；水导瓦过热；电气事故；QB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布2006-03-01实施PAGE12压油系统低油压事故；轴承高位油箱油位过低；动作于紧急停机的保护：165%Ne过速；162Ne过速；事故停机中剪断销拉断；手动紧急停机。机组运行中遇下列情况之一时，应按紧急停机按钮停机：确系发电机着火或冒烟时；空冷器大量漏水，受油器大量漏油而威胁定子安全时；灯泡体内大量漏水时；机组瓦温迅速上升时；励磁功率柜、灭磁开关柜等冒烟时；机组转动部分发出持续明显金属撞击声时；发生其它严重威胁设备和人身安全的现象时。轴承瓦温过高事故现象：中控报警音响，中控上位机显示“＃³机组故障”，“＃³机组事故”，机组负荷甩至度过高”信号动作。处理：监视机组停机刹车，并检查确认哪一个轴承温度过高，记录轴承所有温度(巡检温度)；误动，亦可通过该轴承外壳温度进行辅助判断；通知检修人员检查温度计及测温回路是否正常，将事故情况汇报有关领导；有备用机组时应联系地调开启备用机组；入系统运行。若确为烧瓦事故，应做好机组防转措施。轴承润滑油系统事故现象：中控报警音响，中控上位机显示“＃³机组事故”，机组负荷甩至零，出口开关跳闸，机组停机。“机组事故”信号灯亮，“轴承润滑油系统事故”信号动作。轴承润滑油系统事故的原因有：轴承油流量过低；重力油箱油位过低，轴承回油箱油位过低。处理：监视机组停机刹车，并注意高顶泵是否投入，同时检查各轴承温度情况；何种原因引起事故；油箱在一台泵运行时能保持溢流状态；不正常则通知检修进行调整。QB/TD-10101-2006QB/TD-10101-2006赣州优恩江源电力投资有限公司2006-01-01发布200