水轮发电机组培训PPT课件.ppt

1、欢迎参加学习！欢迎参加学习！1、冷备用：指线路、母线、变压器或开关等电气设备的各侧开关断开，开关两侧刀闸及接在刀闸处于断开位置。2、热备用：指线路、母线、变压器或开关等电气设备的各侧开关断开，开关两侧刀闸处于合上位置，相关接地刀闸断开，设备继电保护投入。3、检修状态：指线路、母线、变压器或开关等电气设备各侧开关、刀闸均断开，地刀合上（或搭接临时接地线），有关安全措施（标示牌、遮栏等）完善。4、进相运行：发电机定子电流相位超前电压相位运行，发电机吸收电网无功功率。5、调相运行：，发电机只向系统输送无功，同时吸收少量的有功功率来维持发电机转动的运行方式。6、旋转备用：特指运行正常的发电机维持额定转

2、速，随时可以并网，或已并网但仅带一部分负荷，随时可以加出力至额定容量的发电机组。一、术语及定义术语和定义7、发电机热备用状态：系指发电机起动前的检查工作已全部完成，发电机出口刀闸在合上，发电机处于随时能够立即起动升压并列的状态。8、发电机冷备用状态：系指发电机起动前的检查工作已全部完成，发电机出口刀闸在断开位置，发电机处于随时能够立即起动升压并列的状态。9、发电水头：水电厂水轮发电机组发电时水库水位与尾水位之差。10、死水位：是指为满足兴利要求,在正常运行情况下允许水库消落的最低水位。11、正常高水位：是指水库在正常运用的情况下，为满足设计的兴利要求允许保持的高水位。12、防洪限制水位：是指按

3、汛期防洪要求限制水库兴利,水库在汛期为满足防洪等综合利用要求所允许蓄水的上限水位。13、发电耗水率：水电厂水轮发电机组发电时每千瓦时电量所消耗的水量（立方米/千瓦时）。二、发电机基本参数名 称 单 位 #1#4发电机型 号 额定容量 MVA 311.1额定功率 MW 额定电压 kV 15.75额定电流 A 11404功率因数 0.9(滞后)额定励磁电压 V 353额定励磁电流 A 2081额定转速 r/min 93.75飞逸转速 r/min 185额定频率 HZ 50测速方式 残压测频和齿盘测频励磁方式 静止可控硅励磁通风冷却方式 密封自循环无风扇空气冷却水轮机基本参数l 名名 称称 单单 位

4、位#14#14水轮机水轮机l 型型 号号 l 最大水头最大水头 m m 74.90 74.90l 额定水头额定水头 m m 64.00 64.00l 最小水头最小水头 m m 50.00 50.00l 额定流量额定流量 m3/s m3/s 492.27492.27l 额定功率额定功率 MW MW 284.3 284.3l 最大功率最大功率 MW MW 315.85 315.85l 旋转方向旋转方向 俯视顺时针俯视顺时针l 转轮进口直径转轮进口直径 m m 7.10 7.10l 活动导叶活动导叶 片片 24 24l 固定导叶固定导叶 片片 23 23l 转轮叶片转轮叶片 片片 13 13l 额定

5、效率额定效率 % % 95.28 95.28及以上及以上l 最高效率最高效率 % % 95.77 95.77及以上及以上l 制造厂家制造厂家 水库水位基本参数项 目 单位规 范 值 备 注校核洪水位 m369.33设计洪水位 m366.75正常蓄水位 m365.00死 水 位 m353.50防洪限制水位（汛期） m357最高尾水位 m324.70 校核洪水位时最大下泄流量水位最低尾水位 m290.84 单机正常蓄水位下额定负荷水位正常尾水位 m293.48 四台机发额定出力时水位三、发电机基本技术要求1、发电机和励磁装置应有额定铭牌。2、为了检查制造、安装和检修的质量以及掌握发电机的参数和特性

6、，应按规定进行必要的试验，以决定发电机是否可以投入运行。3、运行中的发电机本体、励磁系统、计算机监控系统、冷却系统等应保持完好，保护装置及测量仪表和信号装置等应可靠和准确。应能在规定参数下带额定负荷，在允许运行方式下长期运行。4、发电机主要部件结构改变，应做技术经济论证，并报乌江公司主管部门批准。5、新安装的发电机，运行一年后应进行检查性大修。以后大修间隔应按检修规程执行。6、发电机应按规定进行预防性试验。在特殊情况下需要增减项目或变更标准时，应经生产厂长确定并报乌江公司主管部门批准。7、发电机应有必要的运行备品、专用工具和技术资料。8、发电机应按规定装设必要的保护和监视测量装置，对重要的测量

7、信息和控制元件状态设置越限报警或状态报警。9、发电机出口断路器、隔离开关、出口PT、避雷器、限流断路器柜等从发电机引出端直至主变压器低压侧的设备已全部完工检验及试验合格，具备带电试验条件。10、发电机冷却系统运行参数不得超过规定值。发电机冷却应保持通风系统的严密性。发电机通风系统不应有短路，引出线两侧装设防护网门并加锁发电机基本技术要求11、发电机各轴承温度不得超过规定值。发电机各轴承油槽的运行油面规定值。12、发电机推力轴承油温不得低于15，上导、下导和水导轴承油温不得低于10否则应设法加温。13、发电机组在备用期间，备用机组时间达10天左右，将机组空转或用高压油泵将机组转子顶起一次。14、

8、机组大修或推力油槽排油后，在机组启动前，必须用高压油泵将机组转子顶起，使推力轴瓦与镜板间形成油膜。15、运行中出现冷却水中断应立即检查。并密切监视瓦温和油温不得超过规定值。16、离相封闭母线外壳相序标志（A、B、C）完好。17、离相封闭母线支持结构的金属部分应可靠接地，母线外壳短路板至少应有一个可靠的接地点。18、离相封闭母线与设备的连接端密封完好，以防止灰尘的侵入和设备故障波及母线。19、离相封闭母线中的电流互感器，应采用活动连接。20、封闭母线与发电机出口连接处、封闭母线与发电机中性点连接处、封闭母线与发电机出口断路器两侧连接处、封闭母线与主变连接处的每相设置的红外线导体测温装置完好。四、

9、水轮机基本技术要求1、机组的手动、自动开机和停机。2、手动和自动控制机组的油、气、水系统。3、自动监视机组冷却、润滑、密封水的通断。4、自动监视各轴承油箱油位，水轮机顶盖的水位，自动监视压油罐、回油箱、漏油箱油位。5、自动监视机组各轴承的温度。6、自动监视机组导水机构的工作状态和位置。7、自动发出机组相应转速信号。8、自动控制导水机构锁锭的投入和拔出。9、机组运行工况相互转换。10、机组过速且调速器失控需关闭导水叶时，可由过速限制器关导叶或进水口工作闸门停机。11、自动监视回油箱、漏油箱和各轴承油箱油混水。12、水轮机调速器应能实现机组自动和手动方式启动、停机和紧急停机。13、接力器的开启和关

10、闭时间，应能满足调保计算。14、双电源供电应安全可靠，交直流互为备用，故障时可自动转换并发出信号。15、事故配压阀、分段关闭阀已调试合格，接力器锁锭动作灵活无卡塞。各项试验正常。16、水轮发电机组相关试验:接力器拉紧度试验、静摩擦力矩试验、压力钢管充水试验、锁锭起落试验、机组冷却水通水试验、机组制动试验、水轮发电机组启动试运行试验、发电机空载特性试验、发电机短路特性试验、发电机短路温升试验、发电机及变压器定相序试验、假真同期并列试验、带负荷试验、甩负荷试验等合格。17、进水口闸门自动操作及信号回路；机组水力机械及调速器系统自动操作及信号回路；机组现地控制单元LCU与电站主控站回路；发电机励磁操

11、作回路；机组同期回路；直流及中央音响信号回路；全厂公用设备操作及信号回路；机组火灾报警信号及操作回路；通讯及其他必要的专门装置动作灵活、可靠。水轮机基本技术要求五、水轮发电机组异常运行情况1、水轮发电机组推力、上导、水导、下导轴承温度升高故障信号。2、发电机冷风、热风温度升高故障信号。3、各轴承油槽油面过高、过低故障信号。4、各轴承冷却水中断故障信号。5、水轮机顶盖水位过高故障信号。6、集油槽油面过低或过高故障信号。7、漏油箱油面过高故障信号。8、剪断销剪断故障信号。9、开停机未完成故障信号。10、风闸未复归故障信号。11、摆度、振动过大故障信号。12、控制回路断电故障信号。13、主轴密封润滑

12、水中断故障信号。六、水轮发电机组事故停机条件1、水轮发电机组轴承温度越上上限。2、压油装置事故低油压。3、机组各轴承油槽油位过低。4、轴电流过大。5、水轮机顶盖水位超高。6、尾水位过高信号。7、进水口拦污栅差压过高。8、运行时空气围带充气。9、机组、主变电气事故出口。10、水淹厂房。11、机组过速。12、机组、主变主保护动作。七、水轮发电机组存在下列情况禁止开机1、进水口检修闸门、进水口工作闸门、尾水闸门任一未开启。2、水机主要保护装置不能正常投入运行。3、任一轴承油位、油质不合格。4、机械制动发生故障，不能自动和手动加闸。5、压油装置不能维持正常油压，调速系统不能正常运行。6、推力外循环系统

13、工作不正常。7、水轮机检修密封未排气。8、接力器锁锭未拨出，风闸未落下。9、不能正常供给冷却水和主轴承密封润滑水。10、调速器在“机手动”位置禁止“自动”开机。11、大轴中心孔补气装置大量漏水。12、机组自动准同期装置工作不正常。八、水轮发电机组启动具备条件1、机组进水口闸门、检修闸门和尾水闸门应全开。2、机组引水系统正常。3、机组调速系统正常。4、机组励磁系统正常。5、机组制动系统正常。6、机组油、气、水系统正常。7、机组二次及所有保护正常投入。8、机组所有辅助系统正常。9、机组一次部分正常。10、机组各项试验合格。九、水轮发电机运行监视检查1、水轮发电机组在运行中，应监视各项参数不得超过额

14、定值。水轮发电机组在正常情况下按设备规范运行,不允许超铭牌运行。2、在调整发电机的有、无功负荷时，应密切注意参数变化情况，当出现调整负荷超时信号时，应停止调整，并及时报告值长待查明原因后加以消除。尽量使水轮发电机组接近高效区工作，并躲开机组的振动区运行。振动大时应对各部振动和轴承温度加强监视。3、水轮发电机组安装或检修完毕应满足水轮发电机组起动试验规程要求做完全部试验正常。4、水轮发电机组本体检修后及发电机差动、变压器差动保护动作后，应进行零起升压试验。5、电机在额定运行下，定子线圈温度最高不超过110，定子铁芯温度最高不超过110。转子线圈温度最高不超过120，发电机在额定负荷下连续运行时，

15、冷风温度最高不得超过45，最低以空气冷却器不凝结水珠为准。热风温度最高不得超过65，最低温度不作规定，但应监视冷热风温差。6、发电机运行电压的变动范围在额定电压的5%(14.96216.537kV)以内，而功率因数为额定值时0.95，其额定容量不变。发电机最高运行电压不得超过额定值的110%(17.325kV)，最低运行电压不得低于90%(14.175kV)。7、系统频率经常保持在50Hz运行，偏差不超过0.2 Hz，发电机可按额定容量运行。当系统频率偏差超过500.2Hz时，应主动调整，使系统频率恢复到500.2Hz范围内，禁止升高或降低频率运行。8、发电机运行时,其中性点必须经接地变压器接

16、地,不允许中性点不接地或直接接地运行。9、当机组运行水头低于设计水头（64m）时，发电机应按水轮机运转特性曲线上的功率限制线接带有功负荷，以节约用水。10、在额定负荷下连续运行时，发电机三相电流之差不超过额定电流的15%，同时任一相电流不得大于额定电流值，当超过上述值时，应立即汇报集控中心值班调度员和生产厂长。并密切监视机组的振动和转子的温度变化情况，迅速查明原因，消除不平衡电流。11、水轮发电机组本体、励磁系统、计算机监控系统、冷却系统等主要附属设备应保持完好，保护装置及测量仪表和信号装置等应准确可靠。12、对简报窗口所发各种信号，应认真监视并加以分析。对异常情况应到现场检查确定，并采取相应

17、防范措施。13、水轮发电机组正常开机、并网、停机，应采用自动，并能满足计算机监控的要求。14、运行中的各种整定值不得随意改动，若需变动须经生产厂长批准，并上报有关负责人和作好记录。15、机组受到冲击和振动后，应立即检查机组各部有无异常情况，必要时测量机组各部位的振动和摆度值。16、水位下降时，应及时调整各部水压在正常范围内。17、运行人员每天应对机组进行全面检查不少于两次。还要对薄弱环节增加检查次数。18、维护人员应每天分专业对机组所属设备进行全面检查。19、水轮发电机组的油、气、水管路均应按下表规定着色，并标出介质流向。十、水轮发电机组巡检内容1、返回屏上的开关，刀闸指示灯与实际运行状态是否

18、相符。2、上位机上机组、开关和刀闸指示与实际运行情况是否相同。3、上位机上各部参数显示是否正常，是否超过规定范围。4、语音报警系统、光字信号完好。5、发电机保护柜、机组LCU装置各元件完好，保护按方式正确投入，无故障信号发出。6、灭磁屏上各表计、指示灯正确，灭磁开关、灭磁电阻、接触器良好，无过热、变色、发红现象。7、励磁调节器盘柜上各信号灯、各表计指示正常，液晶屏上各参数显示正确，无报警信息发出。8、功率柜上各表计参数指示正确，风机自动启停正常，可控硅运行正常，快速熔断器无熔断现象，输入输出刀闸均在合闸位置，接触良好，无过热、变色、发红现象。10、励磁变压器无异常声响，温度正常。无焦味，高、低

19、压侧连接良好，无过热、变色、发红、放电等现象。11、发电机电流、电压互感器无异常声响和放电闪络现象。12、发电机中性点接地变压器无异常声响，刀闸接触良好、无放电现象。13、发电机出口刀闸动静触头接触良好，无发红、变色、放电现象。14、发电机母线外壳接地良好，温度在正常范围之内，窥视窗玻璃完好。15、发电机上风洞内无绝缘焦臭味，定子引出线、中性点引出线无过热变色现象，空气冷却器不结露、不漏水，冷却水压正常。16、碳刷与转子滑环接触良好，无火花，碳刷刷辫不发红，碳刷无脱落，碳刷在刷握内无卡涩现象，且表面清洁。17、发电机运行中无异音、无异常的振动。18、风闸全部在落下位置，无错位和升起现象。19、

20、上导、下导、推力、水导轴承油槽无漏油和甩油现象，油位、油色正常，冷却水压正常，水流畅通。管路接头和阀门无漏水、漏油现象。20、机械和电气部分的固定螺丝和销钉无松动、脱落。21、运行值班员应按规定的时间巡回检查设备，同时应根据设备运行情况、天气变化、雷雨季节、系统改变、负荷高峰等进行机动性巡回检查，发现异常情况及时分析处理。22、机组满负荷长期运行，或在系统发生冲击后，应检查水轮发电机组：引出线接头有无过热，冷却器有无漏水，各部温度、油位有无异常，有无放电，振动等情况十一、水轮机室巡检内容1、水导油槽油色、油位正常。2、导水机构完好，无松动脱落。剪断销完好。3、工作密封运行正常，顶盖自流排水畅通

21、、无堵塞，顶盖排水泵处于“自动”状态。4、接力器无漏油。锁锭投、退位置正确。5、各阀门、管路无渗漏现象。6、传感器工作正常。7、照明正常，各电气接线完好。8、水机室内无杂物、油污。9、水车室内无异常声响、无异常振动。十二、发电机灭火注意事项1、不准破坏发电机密封状态。2、任何人员不准进入风洞内部。3、不准使用砂子或泡沫灭火器灭火。4、灭火后进风洞检查时,应将门和热风口打开,并戴防毒面具。5、灭火后需进入转子内检查时,必须确认机组停稳并投入接力器锁锭,制动闸顶起。十三、机组出现下列情况应按“紧急停机”处理1、发电机冒烟、着火。2、励磁变冒烟、着火。3、发电机突然发生强烈振动或内部发出明显的金属撞

22、击声。4、发电机发生危及人身安全的事故。5、励磁回路两点接地。6、发电机出口PT或中性点接地变冒烟、着火或爆炸。7、机组突然发生强烈的撞击声，并一时无法消除。8、机组事故及停机时剪断销剪断或机组转速上升至155%ne时进水口工作闸门没有自动关闭。9、机组甩负荷时钢管破裂或伸缩节大量漏水。10、水轮机顶盖破裂严重漏水。11、机组甩负荷时剪断销剪断或机组停机过程中剪断销剪断三个以上。12、机械事故停机时导叶不能关闭。13、机组运行中发生尾水管里衬脱落，尾水进人孔大量漏水，水轮机工作轮叶片折断，水轮机有撞击声，水导摆度异常加大，水轮机由于水力不平衡发生强烈振动。14、机组大轴中心补气装置严重破裂漏水

23、。十四、水轮机顶盖水位升高处理1、现象：1）上位机发“顶盖水位升高”信号。2）顶盖水位实际升高。2、处理：1）检查如系顶盖开焊、裂纹或水轮机工作密封漏水严重，应汇报生产厂长和相关领导，并加强监视，当无法限制水位时减负荷解列停机。2）检查顶盖排水泵工作是否正常，逆止阀是否卡死，吸水管是否堵塞，如有则联系维护人员处理。3）检查自流排水孔是否堵塞，若有，用高压水或高压气畅通排水。4）检查浮子继电器是否有故障，如有故障，应联系维护人员处理。5）经处理仍无效，及时增加临时排水泵排水，保证水位在正常水位以下。6）水位升高而处理无效时，应联系调度降低该机组出力以减小漏水量，同时作好停机准备（必要时可按紧急停

24、机按钮）。7）若机组停稳后顶盖水位仍然继续上升，可以先试投检修密封，如果顶盖水位还是继续上升，则可落进水口工作闸门和尾水检修门。十五、大轴中心补气装置漏水处理1、现象：1）中控室“励磁回路接地”、“定子接地”、光字信号可能发出。2）发电机顶部、发电机风洞内可能有大量的积水和水雾。2、处理：1）检查大轴中心补气装置漏水情况。2）如漏水较小，汇报集控中心值班调度员，得到调度员同意后转移机组负荷，解列停机。3）如漏水较大，直接按“紧急解列停机”按钮落进水工作闸门。4）监视机组自动停机动作情况，如动作不良，手动帮助。5）落机组进水口工作闸门，关闭机组钢管取水阀。6）如因下游尾水位较高，大轴补气阀漏水在

25、经过上述处理后无法得到控制时，落下机组尾水闸门。7）汇报中调集控中心值班调度员、生产厂长或总工程师及有关部门领导，进行现场处理。十六、发电机发生剧烈振荡或失去同步处理1、现象：1）发电机定子电流显示来回剧烈地变化，且有超过额定值的情况。2）发电机和母线上电压变化都发生剧烈摆动，电压可能降低。3）有功、无功功率来回变化。4）转子电流的在正常值附近摆动。5）上位机频率变化可能偏高或偏低。6）发电机发出呜声，其节奏与上位机数据变化合拍。2、处理： 1）当判明发电机失去同步时，应不待集控中心值班调度员的命令，尽可能加大励磁电流，以创造恢复同步的有利条件。2）频率表显示升高，在保证厂用电正常运行的情况下

26、，尽量降低频率，同时将定子电压提高到最大允许值。3）如因发电机失磁引起时，应立即跳开发电机出口开关。4）按上述处理仍不能恢复同期，应立即跳开发电机出口开关与系统解列。5）报告集控中心值班调度员，按调度指令执行。6）汇报生产厂长或总工程师及有关部门领导，通知有关专业负责人。十七、发电机差动保护动作处理1、现象1）中控室上位机及返回屏上发电机主开关跳闸，绿灯亮，有相应的语音报警信号提示发出。“电气事故”、“纵差”或“横差”光字信号亮，语音提示相应事故。2）发电机现场所有表计、上位机显示为零，机组事故跳闸停机。3）现场可能有绝缘焦臭味。2、处理1）检查灭磁开关应跳开，若未跳闸，应立即拉开。2）汇报值

27、班调度员、生产厂长或厂总工程师和相关领导。3）对保护区内的设备进行全面详细检查，是否有故障迹象(烟气、弧光、气味、响声、绝缘焦臭味、放电或烧伤痕迹等)。4）检查保护装置是否因其他故障引起误动。5）通知维护人员测量发电机定子线圈绝缘电阻。6）如果检查结果未发现故障,经厂总工程师同意, 可启动机组将发电机做零起升压。如升压过程中未发现不正常现象,则可将发电机与系统并列。 如升压时发现有不正常现象,应立即停机,查明原因,并予以消除。十八、发电机冒烟着火处理1、现象：1）从发电机上部盖板热风口或密封不严处明显有烟气和绝缘焦臭味。2）发电机风洞内出现浓烟,严重时有火花冒出,有绝缘烧焦气味。2、处理：1）非值班人员发现上述现象，并确认发电机着火时，迅速通知值长。2）值班员发现上述现象，并确认发电机着火时，应立即按紧急停机按扭，并迅速通知值长。3）值长接到值班员关于发电机着火紧急停机汇报后，如发电机出口开关未跳，应立即跳开发电机出口开关。4）检查FMK是否跳闸，若未跳应立即跳开。5）值班人员在确认发电机出口开关、灭磁开关跳闸后，应立即启动发电机消防水进行灭火。6）到水车室观察有无水漏下，以证明水路是否畅通，直到火熄灭为止。7）汇报集控中心值班调度员、生产厂长或总工程师及有关部门领导，通知有关专业负责人。