水電站機組轉速下降分析論文

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摘要：在水電站機組運行中，絕對不允許出現機組轉速在沒有達到停機要求的情況下即水輪機在轉速較高的情況下進行剎車異常停機事件。文章對官溪水電站機組異常停機事件的起因進行分析并提出處理辦法，供同行們參考。

關鍵詞：水電站；水輪機；機組轉速；異常停機

1引言

官溪水電站共有三臺水輪發電機組，其型號為ΖΖ560А—LH280，是立軸轉漿式機組，調速器為ST—100，雙調節。近幾年三臺機組相繼出現了轉速下降不到停機要求的現象，運行人員為了縮短停機時間，往往在機組轉速較高（超過35%）的情況下進行剎車，危及機組安全運行；同時，機組在低轉速下長時間運轉，增加了機組各部軸承的磨損，縮短了檢修周期。

2水輪機導葉漏水檢查及原因分析

官溪水電站機組轉速降不下來是什么原因造成的呢？首先，看三號機組，該機關機后漿葉一直處于關閉狀態，經檢查是聯鎖閥未動作造成漿葉啟動閥不動作；其次,一號機組，轉速下降50%時不再下降，漿葉也處在關閉位置，檢查聯鎖閥已動作，而漿葉啟動閥未動作；最后,看二號機，二號機的現象是關機后，導葉全關，漿葉回到啟動位置，運行人員在轉速50%的情況下將機組剎車，解除剎車后機組又轉動起來，因此，判斷是導葉漏水過大引起。

水輪機導葉漏水的原因,大致有如下幾方面：

①機組的運行條件惡劣,造成導葉漏水。如某些多泥沙河流的水電站,由于泥沙的磨蝕,葉密封面易產生磨蝕損耗,定位導葉的軸套間隙不斷加大,致使停機時導葉關閉不嚴密,引起導漏水。②結構設計的原因,使機組在停機時導葉頂蓋和底環之間存在著導葉端面間隙,造成導葉

面漏水。③由于加工精度達不到一定的高度,水輪在停機時,導葉之間不能緊密地壓合在一起,因不能嚴密地封水,盡管操作導葉開閉的接力器都有足夠的壓緊行程,但由于導葉立密封面的接觸態不好,仍避免不了導葉漏水。

3機組轉速降不到停機要求的原因分析

首先，根據水輪機組的工作原理，即水輪機是將水的動能和勢能轉化為機械能的設備，當通過水輪機水的能量足以克服水輪機組靜止磨擦力時，機組就會轉動。因此，導葉關閉不嚴，漏水大是造成機組轉速緩慢下降的原因之一。

其次，ΖΖ560А—LH280是轉漿式機組，其漿葉在機組停機時處于啟動位置，開機后經過一定時間漿葉自動到全關位置，機組轉速達到100%后，導葉自動關閉到一個較小位置，也就是說機組達到額定轉速時的水流量要比機組啟動時的水流量小；關機后經過一定時間漿葉自動回到啟動位置，因導葉不可能完全不漏水，因此，漿葉回不到啟動位置也是造成機組轉速下降緩慢的原因之一。

對于導葉關閉不嚴，漏水大這點大多數人都能理解。對于漿葉回不到啟動位置造成機組轉速下降緩慢這點很多人都難于理解，一般認為導葉關閉后，無論漿葉處于什么位置機組都應停下來；事實上漿葉處于不同位置對機組出力是有影響的，漿葉的形狀是按流體力學設計的，漿葉隨著導葉的開度不同而調節，保持機組效率處于最佳，這種功能由調速器來完成。從機組的空載工作狀態可以知道，當機組處于停機狀態時漿葉在啟動位置（零度角），導葉開度限制在30%，開機時導葉開至30%位置，漿葉由啟動位置經過一定時間關閉至全關位置，導葉也隨轉速的升高而關閉在一個較小位置直到轉速達到額定，也就是說，當機組轉動后由于漿葉的調整作用導葉只需較小的開度就能保持機組額定轉速。同理，關機時由于導葉不可能完全密封，總有一定量的漏水，同時，漿葉又不能回到啟動角時，當漏水量達到某一個量時機組有可能維持在某一相對轉速不再下降。

4機組轉速降不下來采取的對策

根據上述原因分析，對于三號機組轉速降不下來主要原因是聯閥頂桿鑼絲長期動作磨損引起聯閥開啟不到位，經調整頂桿鑼絲后，漿葉啟動閥動作，漿葉回到啟動位置，機組轉速下降到35%以下能達到技術要求。對于一號機，發現聯鎖閥頂桿鑼絲已彎曲，其原因是檢修人員把頂桿鑼絲調整過長而長期受力引起，用手轉動漿葉啟動閥后漿葉回到啟動位置，顯然漿葉啟動閥被卡住引起漿葉不動作，因此，應拆下漿葉啟動閥重新安裝調試使其動作靈活，并重新調整聯鎖閥頂桿鑼絲直到漿葉啟動閥動作。從一、三號機組可以看出，我們在維護檢修調試機組時對各部位的調試應到位而不過頭，動作應靈活無卡阻，同時，要保持調速器油的清潔，如果是調速器漿葉配壓閥被卡或轉輪體活塞及操作油管被卡處理將會很困難。對于二號機應重新調整導葉間隙，導葉關閉時，用塞尺測量兩塊導葉立面間隙一般為零，在長度280毫米范圍內局部不大于0.1毫米；同時，相鄰導葉最大可能開口（280毫米）偏差不大于5毫米。

綜上所述，機組轉速降不下來，應分清情況，分別處理，這樣才能做到事半功倍。

參考文獻：

［1］魏川黔.小水電站水擊壓力和機組轉速升高的隱患初探[J].科技咨詢導報,2007,(4).