《水轮机及其辅助设备 - 水轮发电机组运行知识系列(1)》

水轮机是水轮发电机组的核心部件之一。它通过将水流的能量转化为机械能，进而带动发电机发电。水轮机的运行原理基于水流的冲击力或压力，不同类型的水轮机，如混流式、轴流式等，适用于不同的水头和流量条件。其辅助设备同样关键，包括调速器等。调速器能根据负荷变化调整水轮机的转速，确保输出电能的频率稳定。在整个水轮发电机组运行过程中，对水轮机及其辅助设备的深入理解和精准操控，是保障机组高效、稳定运行，实现水力资源向电能高效转换的基础。

    1.一般混流式小型水轮发电机组正常开机有哪些步骤？

    （l）合上隔离开关和手动型空气开关（自动型式者不合）。（参考《建筑中文网》）

    （2）合上同期灯开关和同期屏切换开关。

    （3）开启进水阀门。

    （4）打开气门，使蜗壳然气充水，待冒水时关闭。

    （5）打开真空表、压力表和冷却水阀门。

    （6）慢慢转动调速手轮，逐步加快转速，待接近额定转速和建压调节磁场电阻，使电压接近于系统电压。

    （7）调节周波与网络周波一致，且电压也相等时，此时灯光旋转最慢，零值电压表指针摆动也最慢，待其指针到零和同相灯灭晚

    做下并车按钮，使并列接触器接通，投入系统并列运行。 （8）尽快开大导水叶开度，使机组带上负荷。

    2.一般混流式小型水轮发电机组正常关机的操作步骤有哪些？

    （1）记录好停机前各仪表的读数，发电机卸负荷空转。

    （2）缓慢关闭导水叶，待转速降至35%额定转速时进行刹车。

    （3）撤下水阻起动按钮，使剩余电能消耗在水阻中。

    （4）拉下空气开关和刀型开关把手，挂上“严禁合闸”警告牌。

    （5）如长期停机，应放尽管道积水。

    3.水轮发电机组运行维护的要点有哪些？

    （1）机组运行中，注意调速器油压表与压油槽油压表的指示不能相差过大。

    （2）机组在停机过程中，应尽量缩短低转速运行时间。当转速下降至额定转速的35%～40%时，可加闸制动。

    （3）机组在运行中，导水叶的开度限制应放在机组最大出力的限制位置。当机组起动与系统并列时，如发现调速系统不稳定，可用开度限制使其稳定。在与系统并列后，可将开度限制放在机组最大出力限制的位置。

    （4）定期检查主轴的摆度。

    （5）机组运行中，还应定期做如下工作：

    1）定期切换压油装置的油泵和导轴承油泵，以防电动机受潮。

    2）调速器各杠杆的连接处要定期注油。

    3）各汽水分离器要定期放水。

    4）定期清扫橡胶水导轴承润滑水的过滤器。

    5）机组备用时，定期做橡胶水导轴承备用润滑水的投入试验。

    6）定期向蝶阀轴承注油。

    4.水轮发电机组并车的条件有哪些？

    水轮发电机组并车的条件包括：

    （1）发电机频率与系统频率相等。

    （2）发电机输出电压与系统电压相等。

    （3）发电机电压相位与系统电压相位相同。

    （4）发电机相序与系统相序一致。

    5.水轮发电机组并车的方法有哪些？

    水轮发电机组的并车方法可分为两大类，即自同期和准同期。小水电站常用的是准同其期并车方式。准同期并车常用的方法有：

    （l）灯光旋转法。

    （2）灯光熄灭法。

    （3）零值电压表法。

    （4）整步表法。

    （5）半导体自动准同期。

    6.水轮机开机前的检查项目有哪些？

    （1）低水头电站的闸门应开启，机室水位应正常。中高水头电站应检查压力管道和进水闸门操作机构是否灵活，阀门应关闭。

    （2）各处螺栓应拧紧，特别要注意地脚螺丝。

    （3）轴承的油位应正常，油质要符合规范要求。

    （4）调速器手轮转动要灵活，并处于关闭位置。

    （5）配电屏主电路的开关应在断开位置，磁场变阻器的电阻在最大位置，各个熔丝应全部插上。

    （6）扳动飞轮或皮带轮，观察机组转动是否灵活，内部声音是否正常。

    （7）发电机的气隙中应无杂物，电刷、滑环位置正常而且光滑。 （8）转动装置是否正常，皮带或联轴器等的松紧应一致。

    （9）室外变电站和输电线路上有无杂物或工作人员是否撤离。

    （10）做好开机前的渠道放水工作。

    7.紧急停机有哪些操作步骤？

    只有当遇到人身和设备等异常事故时方才实行紧急停机，其步骤为：

    （1）掀下解列按钮，使之与系统断开，自动投入水阻器。

    （2）迅速关闭导水叶。

    其余步骤与正常停机相同。

    8.水轮发电机组试车，通水前水轮机和调速器的检查项目有哪些？

    （1）堵水闸门必须在全关位置，防止误开。

    （2）蜗壳排水阀全开，蜗壳无水压，进人孔应封闭。

    （3）切断操作电源。

    （4）油泵要一台自动，一台备用。无备用泵者，应放在手动位置。

    （5）打开锁锭装置。

    （6）飞摆放在手动位置，双层过滤器接通至辅助作用简侧。

    （7）将开机把手扭至开恻后，渐渐开启负荷限制机构由0～100%，然后全关，把开停机把手扭至关侧。

    （8）上述试验完毕后，作一次紧急停车试验。在接力器全开情况下将开停机把手扭至全关，记录从100%至零的全关时间。

    （9）投入锁锭，回复飞摆至自动位置。

原文网址：http://www.pipcn.com/research/200712/9736.htm