汤河电厂3200?kW机组大修的主要项目和技术措施

陈蕊

摘 要：该文主要阐述了汤河电厂在对3200 kW机组进行大修时的主要项目及在全面大修后、开机前应做好哪些技术措施，以保证在可开机运行的条件下正常、顺利、安全地进行发电生产，实现大修后的发电机组安全生产和经济效益的最优化。

关键词：汤河电厂 3200 kW 检修 主要项目 技术措施

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0041-01

汤河水库管理局电厂1982年建厂，1984年4月开始发电运行，1号3200 kW机组为结合农业灌溉和汛期弃水为季节性发电，每年按计划发电量为700～1000万度，可创造出100～300万元的经济效益。电厂每年都对1号3200kW机组进行一次小修，三年对机组进行一次大修。2013年汤河水库除险加固工程施工到引水出口的改造，电厂的发电水源关闭，利用这段时间两台机组分别进行了自动化改造和建厂以来1号机组的全面大修。此次大修对1号机组的水轮机密封圈、可控硅励磁部分、乌金推力轴瓦进行了更换，并进行各个部分的全面拆解、清洗及老旧配件的更换。大修完毕后要想实现顺利的开机发电、安全平稳的运行就要在开机前做好相关主要的技术准备，如发电机的干燥处理、发电机的电器试验、塑料瓦推力轴承试验等。

1 大修的主要项目

1.1 水轮机密封圈的全套更换

由于机组运行时间较长，水轮机虽然每年都进行一次小修，但其内部导水叶的密封圈无法更换，而其又是易受泥沙损坏的部件，所以这几年导水叶的漏水现现越来越严重，给机组运行带来安全隐患，同时也加重了积水井排水的工作频率，加重了值班人员的工作负担。在这次大修过程中把水轮机所有部件全部进行了拆解、除锈；对磨损、气蚀严重的转轮进行焊补或更换；对所有旧的密封圈、密封件及其紧固进行更换，主要是漏水最严重的导叶轴套。

1.2 发电机合金推力轴瓦更换为聚四氟乙烯塑料推力轴瓦

1号机组建厂至今一直使用巴氏合金制造的金属推力轴瓦，由于本身在材质上的缺陷，推力瓦烧坏的情况时有发生，而且要定期进行刮研。瓦基为钢质，将聚四氟乙烯塑料热压在瓦基的铜丝垫层上，作为摩擦面，不仅在运行中具有耐磨、抗裂、摩擦系数小、轴瓦运行温度低等优点，同时还具有在安装和检验时无需刮瓦，冷热态起动不受限制，可减少制动闸块的磨损和线圈端部的污染，并可以停机30 d不顶转子开机，以及运行中允许一定时间的冷却水中断等很多优点。因此，把合金瓦更换为聚四氟乙烯塑料推力轴瓦，这样既降低了推力瓦温度过高引起的事故停机的概率，又减轻了工作人员运行和检修的工作强度，提高了工作效率和设备利用小时率，为电厂更好更多地创造经济效益。

1.3 发电机励磁机更换为可控硅励磁系统

1号机的励磁原来为发电机自带的励磁系统，属于旋转励磁，由于有整流子、集电环、电刷等装置，其运行的可靠性较差，出现碳刷烧毁、励磁引线短路烧断等多次安全事故，而且需要工作量较大的检修和维护。可控硅励磁系统利用整流变压器和复励变流器两个系统保证发电机的供电，可靠性更高，而且可与发电机相分离，调节方便更适合与1号机自动化系统的相融合。拆除原有的励磁装置，使立式水轮发电机更显得安全可靠。

2 大修后的技术措施

大修的质量如何，安全性和吻合度如何，是否达到开机和运行的技术标准等，这些都要求我们工作人员进行进一步的技术措施。

2.1 发电机的干燥处理

在检修过程中发电机暴露在空气中的面积增大，线圈可能吸入大量水气，通过定子三相绕组短路法去除绕组内的潮气而又不损坏绝缘，保证水轮发电机具有正常的电气性能。

2.2 发电机的电器试验

水轮发电机大修后，要通过铁损试验、空载特性试验、短路特性试验、温升试验等电器试验来检验大修的质量。

2.2.1 铁损试验

通过定子绕组三相短接并接地的方法来进行发电机铁损试验，检测发电机定子铁芯有无异常发热或局部高温的现象，以此来检验铁芯内部是否有损坏的部位，主要是硅钢片的漆膜厚度不够而导致叠片绝缘不合格，造成硅钢片的铁损试验不合格。如果出现试验结果不合格应拆出叠片运回电机厂重新加涂漆膜。

2.2.2 空载特性试验

空载特性试验是通过1号机组在手动开机转速缓慢达到额定转速50%时，观察发电机各部温度变化情况，机组振动情况，上导、法兰及集电环摆度，有无异响等运行参数，来对机组各项性能进行全面的动态检查和鉴定。通过试验来验证机组是否具备开机运行的技术性能，为开机并网发电做好可靠的前提准备。

2.2.3 短路特性试验

短路特性试验是发电机在三相短路下运转时，测量定子电流与转子电流关系的试验。通过三相电流平均值、励磁电流和转速绘制短路特性曲线，与安装时的原始数据比较，差值较大时应对发电机作进一步检查，排除短路故障点。短路试验可以检查定子三相电流的对称性，结合空载特性试验可以决定发电机参数和主要特性，以保证发电机的安全运行。

2.2.4 温升试验

为了验证发电机的检修质量，了解发电机各部分温度变化情况，为发电机的平稳运行提供依据，我们对1号机进行温升试验。选择机组在额定负荷60%、75%、90%、100%的负荷状态下采集各部温度，结合发电机定子、转子电流的平方与定子、转子额定电流的平方之比，绘制出温度试验曲线。从而推测出任何负载时定子线圈、定子铁芯、转子线圈等的温升值，作为自动化监控的设定范围。

2.3 塑料瓦推力轴承试验

塑料瓦推力轴承试验可分为现场一般性验收试验和现场型试验，通过试验来确定塑料推力瓦的可使用性和原始数据参数。

2.3.1 现场一般性验收试验

为了确定塑料推力瓦的可使用性我们对1号机组新更换的推力轴瓦进行验收试验，按DL/T507规定的各种工况进行，测量瓦体温度、油槽油温的变化和稳定情况。试验合格并经过一段时间运行时间后，进行塑料推力瓦瓦面初期磨损量检查测定。

2.3.2 现场型试验

现场型试验是监测水轮发电机组在各种运行工况下，塑料推力瓦瓦面油膜厚度、压力、温度、推力油槽温度的变化过程，确定额定工况下瓦面油膜厚度、压力、温度的分布状态，正确评价塑料推力瓦的运行性能，检查轴瓦的磨损情况，并为以后机组运行、维护管理提供依据。

3 结语

电厂3200 kW机组利用汤河水库除险加固工程的有利时机，对其主要设备进行了全面的、系统的检修，更加科学、灵活地自动化改造系统，真正实现电厂标准化、自动化的生产标准，最终实现电厂的安全、平稳运行和效益的最大化。endprint