Feb. 2018,Vol. 21,No.2
POWER SYSTEMS AND BIG DATASpecial Reports
专题研讨
水轮发电机
因分
(贵
摘要
州黔源电力股份有限公司
度 升高
王贤发,瞿自伟,覃远梁
,贵
州
贵
阳
550002)
。针,详
对普定水电站
:水
轮发电机组在工作中发生轴瓦温度升高
,是
水轮机比较常见的故障类型
2
号水轮发电
机组推力瓦温异常升高导致机组跳闸停机的故障行方式和故障发生过程
,拆
机对所有推力瓦进行全面检查细分析了故障前系统设备运
。检
查后发现
8
块推力瓦中间位置磨损严重
,对
所有磨损推力瓦进行挑花处理机试运行时推力瓦温正常
,效
果不佳
。
通过分析原因并采取相应措施进行处理显生
,将
济
受损推力瓦更换为塑料瓦
,开,处
理后效果明
。在,保
该机组的处理过程中对产生问题分析和验证后
,提,对
出了防范措施和重点要求
,防
止或避免类似情况再次发
证机组安全
,确
保电力系统安全
、经、高
效运行于其他水电厂处理类似问题具有一定的借鉴意义
。
关键词:水
;推力瓦温异常升高;原因分析;防范措施
文章编号$2096 -4633(2018)02 -0089 -04 中图分类号:TM
轮发电机
7文献标志码:B
游,
电 贵州省乌江上游南源三岔河中
3 ,单容量28MW(3 大性检修
kW. h,年
0.22 Mpa,下导水压0.22 Mpa,水导水压0.25 Mpa, 空冷
2
0.26 Mpa,均在规定范围内。推力瓦温度:
9Z(+Y方向)
容量为29 MW),保证出力13.9 MW,年平均发电 量 3.16
小时 4 213 h。
19.25 km2,7尺库总库容4. 013 7亿m3,为不完全年 调节 。
电站110 kV系统普梭沙101线路和梭洋102 线路与系统相连;35 kV系统包括 302线路、 出线。电 15 1日第
303线路和 1989年
301线路、梭304线路建设,同年12月,1994年6月
全
。
62.9。,最低点14[(-¥-'方向)61.2。,推力油槽 温度:7Z(+X +Y 方向)36.8°,8Z(-Y -X 方向) 35.2。。根相关规定[2-3],均在规定范围内。
故障前2 1.2故障情况
2017年09月06日19点10分,2号发电机出口 022 路 作, 140%Ne)。
,调速
阀及事故配压阀动
转速为141.08%Ne,蝶阀关闭(整
故障停机,甩负荷27.56MW。
:+承过热”、“调速器
速115S ”、+机组过速
、水轮
调频
。
截流,1994年5月下
发电,1995年3月7
全部
部投产,同年5月
1故障及处理措施
1.1故障前运行方式
110kV系统合环运行,35 kVh系统I、\" 联
络运行,由3 主中 313断路供电,三 组基本满负荷负荷运行,10. 5 kVh I、\"段分段运 行,400VI、\"
分段运行。
负荷情况:1 带 27.8MW,2号机带有功27.56 WM,3号机带有功29 MW。其中2号机导
度为81S,处 2
运行区[1]。
$1144.23 米。
各部水压:总供水压0.5 Mpa,上导水压
中控室上 光字
急停阀动作”、“
140%”;现地检查调速器柜内急停阀 层事故配压阀、蝴蝶阀关闭。
参照水轮发电
瓦故障处理方法[4,5],对
。
。
温度巡检仪、测温电阻及回路进行详细检查 调取2 上导、下导、水导及各部油温检查 调取推力瓦温运行曲线(见 1)发现2
7块推
力瓦温瞬间(1分40秒,19时08分20秒至19时10 分00秒)异常升高,其中16Z(-X +Y方向)19时 09分30 首先达到事故 70C,
温度70°C,10Z( -Y
到事故
温度
,022出口开关
• 89 •
+ X方向)19时09分54 第
承热保护
电力大数据第21卷
跳闸,机组甩负荷。
1事故时2号机组推力瓦温曲线图
Fig. 1 When the accident of No. 2 unit thrust bearing pads curve
图
1.3故障处理情况
2017年9月6日23 $ 50将2号机退至检修状。按照
检修方法[6,7],电
检修单
.
人员连夜 ,将2 推瓦全部抽出,检查发现%块推力瓦中 置宽约10cm已 平,瓦花本不可见(详见2)。初步 因是
。
故障
源损,导
$
推力瓦油膜破坏,润滑不足,瓦
8块推力瓦磨损中间位置挑花后与镜板接触点面积 足三分之二。
9月8日检查发现2号机即将增容改造用的新 机组推力瓦和老 的 本吻合,且根相关文献[9,10,11],轮发电 推 承弹性金塑料瓦
钨金瓦不可
的优点,于是 2号2
检修恢复
的推力瓦更换为新机组的塑料瓦。9月9日15时10分再
至冷备用空转试运行2 h,检查推力瓦温
“承热”保护动作,机组甩负荷,保护
,机组:态网
。18时向中调申请2
热
发电。1N
故障造成的损失
检
。19时18分2
本次2号机组推力瓦温异常升高故障处理,检 修时间3天,少发电量180万DW • h。
2原因分析
2.1直接原因
2 - Y o X方向推力瓦磨损情况图片
Fig. 2 The wear situation picture of - Y o X
direction thrust tile
图
有三个重要参 厚度的保持是推
运行时
冷备
推力轴承性能:油膜温度、承运行
的关键[13]。2
油膜压力和油膜厚度[12]。 膜的存在和最小油膜
22年,推瓦磨损严重,瓦面
9月7日,电站与检修单位对所有推力瓦磨损 处进行挑花[8]处理,22$15
2
检
,空转试运46 min,发现推力瓦温仍然偏高已达
56Q, 2 检 。 瓦检查
• 90 •
形。运行中 突变,弓I 膜破坏,导推力
瓦温度升高,1.5分钟温度由63. 3Q上升到70Q
\" ),保护 引 甩负荷。
第2期王贤发,等:水轮发电机轴承温度异常升高原因分析及防范措施
2.2主要原因
机组镜板存在局部变形,推力瓦受力不均衡,造 推力瓦与镜板间易产生局部过热现象。瓦温度长期较高。
4.3切实加强设备运行分析工作
切实 析
检查,要 查盲区更要引 及时处理
运行管理,
运行巡查力度,针对度重视,及时
运行状态,处置措施,防止
运行分
(变化最大2 000 kW), 运行
抖动( 计无状态监测)。3暴露问题
推力,存在
调频 频繁,负荷突变
运行缺陷,对及安全运行的要及时
分析处置, 处理的,要
缺陷 大。
参考文献:
3.1机组老化,工况较差
普定水电站2号机组已运行22年,由于受当时 计、研发水平限制,水轮发电 运行
差、
老化、
较差,故障率高等影响安全稳定
运行。
3.2生产管理存在不足
2号机组推瓦温度长期在 温度60°C附
近,经过几轮大修,只是进行常规大修处理,推力瓦
温度高的
得到明显解决,没引起足够的重
视。运行管理不到位,机组负荷运行中突变。3.3技术分析深度不够
机组运行工况差,未深人分析机组运行劣化情 ,对推力瓦温度高进行 技术分析及技术革新,对可能故障情况,没
实防范措施。
4
防范措施及重点要求
4.1深刻汲取教训
深刻汲取普定水电站“9. 6”
2号机组推力瓦温
度 ,导 甩负荷的 ,
反,切实做实发电 安全管理,全
发电
管理查治理,及时
分析
运行状态,特别是
要 监测、轴瓦温度变化以及 调频
情况,轴承发热比较严重时,将导
承烧毁,
只有使
承温度稳定在规定范围之内,机
能可靠的运行[14]。分析运行,及时调整运行状 ,
处置措施,
类似事情况发生。
4.2严格检修质量管理
严格检修质量管理,认真按照规程、规范开展好 检修、维护和试验管理 ,比如,刮瓦的质量
影响 运行时瓦温的高低[运行 化 ,
1:],分析、总结设
范 在
的 施。特别是运行
较差的
,要
检修质量,
运行工况,确保设备的安全可控。
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• 91 *
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Bi社
施
障
推
电力大数据
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(本文责任编辑:龙海丽)(11)$48 -51.
] 王焕辉•水轮发电机组轴承温度过高原因及处理[J]•小水
Analysis and preventi've measures of abnormal temperature
rise of bearing temperature of hydrogenerator
Wang Xianfa1Qu Ziwei2Qin Yuanliang3
,
,
,
,
(
,
)
:
Guizhou Qianyuan Power Co.Ltd.Guiyang 550002 GuizhouChina
AbstractThe temperature rise of the bearing shell during operation of the water turbine generator sets turbine. In viewof the Puding hydropower station of No. 2 hydro generating unit of abnormal temperature trippingdisassemble to conduct a comprehensive inspection of all thrust pada detailed analysis of the pre fault system equipmentoperation mode and the failure process. After the inspection found 8 pieces of thrust bearing the middle position of all wearwear ofthrust bearing of cross stitchpoor effect. Through the analysis of the causes and take appropriate measures to deal withthe damagedthrust bearing replacement for plastic tileboot test operation of thrust bearing pads is normalafter tthe process of the unit of analysis and verification problemsputs forward the preventive measuravoid the recurrence of similar incidentsto ensure thesafe operationto ensure the power system safeeconomic and efficientoperationfor other hydropower plants to deal with the similar problems has certain reference Key wordsWater wheel generatorThrust tile abnormal temperature riseCause analysisMeasures to prevent
,
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,
:
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