灯泡贯流式水轮发电机组_运行规程(柳城)11

广东省河源市富源水电有限公司企业标准柳城水电站运行规程汇编2011年月发布2011年月试行广东省河源市富源水电有限公司发布广东省河源市富源水电有限公司企业标准柳城水电站运行规程-0-目录1水轮机运行规程………………………………………………………………………………………（1）2发电机运行规程………………………………………………………………………………………（17）3变压器运行规程………………………………………………………………………………………（33）4高压配电装置运行规程………………………………………………………………………………（47）5厂用电系统运行规程…………………………………………………………………………………（63）6备用电源柴油机运行规程……………………………………………………………………………（74）7辅助设备运行规程……………………………………………………………………………………（81）8调速器系统运行规程…………………………………………………………………………………（115）9励磁系统运行规程……………………………………………………………………………………（123）10直流系统运行规程…………………………………………………………………………………（132）11继电保护运行规程…………………………………………………………………………………（137）12水务管理规程………………………………………………………………………………………（178）13柳城水电站工程概况………………………………………………………………………………（180）附加说明：本规程主要由广东省河源市富源水电有限公司柳城水电站提出本规程主要起草人：吴秀兰本规程主要审核人：曹佳源（机组及其辅助设备）、陈德华（电气及其自动化）本规程批准人：汪文良本规程为试行本，部分地方还待完善，如在阅读中发现本规程有不足或纰漏处，恳请指正。广东省河源市富源水电有限公司企业标准柳城水电站运行规程-1-1.1本规程规定了柳城水电站水轮发电机的管理运行方式，操作维护及故障、事故处理。1.2本规程适用于柳城水电站运行人员和生产管理人员对水轮发电机的运行管理，也可供有关检修人员参考。1.3下列人员应通晓本规程1.3.1领导及技术人员：分管生产领导、站长、工程师、助理工程师、专职技术人员。1.3.2生产人员：管理员、值长、运行值班员、维护班人员。本规程是根据机组制造厂家提供的技术资料、有关技术标准并结合本厂实际情况编写。引用主要标准有：DL/T710—1999《水轮机运行规程》DL/T507—93《灯泡贯流式水轮发电机组起动试验规程》S417-00JT《水轮机基本技术条件》贯流式水轮机的导叶和转轮间的水流基本上无变向流动，加上采用直锥形尾水管，排流不必在尾水管中转弯，所以效率高，过流能力大，比转数高，特别适用于水头为3～20米的低水头电站。这种水轮机装在潮汐电站内还可以实现双向发电。这种水轮机有多种结构，使用最多的是灯泡式水轮机。灯泡式机组的发电机装在水密的灯泡体内。其转轮既可以设计成定桨式，也可以设计成转桨式。世界上最大的灯泡式水轮机(转桨式)装在美国的罗克岛第二电站，水头12.1米，转速为85.7转/分，转轮直径为7.4米，单机功率为54兆瓦，于1978年投入运行。柳城水电站水轮机是由天津市天发重型水电设备制造有限公司生产的灯泡贯流式水轮机，水轮机型号GZTF08B—WP—550，装置形式为灯泡贯流式，座环为机组的主要支撑。水轮机本体包括“埋入部分装配”、“导水机构”、“转动装配”、“轴承装配”、“主轴密封”、“接力器装配”“水气管路”、“仪表管路”、“调速器油管路布置”等部套。4.1埋入部分装配包括：尾水管装配、转轮室、基础环、伸缩节、管形座装配等。4.1.1尾水管装配尾水管里衬是防止水流对混凝土尾水管直接冲刷而设置的金属衬板，由12mm厚钢板卷制，在距转轮中心线3295mm处设有四只测压头作为电站测试水压之用。尾水管里衬长8.355m，分三节共6半，第一节长2755mm，该节上装有Φ630尾水管进人门，第二、三节长2800mm，每节下半节装有安装用支腿2个，以备安装调整使用。3灯泡贯流式水轮机介绍4水轮机结构说明2引用标准1主题内容与适用范围水轮机运行规程广东省河源市富源水电有限公司企业标准柳城水电站运行规程-2-4.1.2转轮室转轮室为钢板焊接结构，上部在桨叶转角范围内120°易汽蚀区域采用不锈钢，与叶片配合面为球面，喉部直径为Φ5278mm，为了便于安装，分上、下两半，用螺栓把合一起，采用橡胶条密封。转轮室用螺栓和外配水环把合在一起，把合法兰处密封采用Φ12橡胶条密封。4.1.3基础环基础环上装有伸缩节，后部焊在尾水管上，它是伸缩节、转轮室的基础，要求与管形座具有一定的同轴度及平行度要求。基础环采用钢板焊接结构，在安装调整轴线后，下游端与尾水管里衬焊牢。基础环要承受转轮室传来的水力振动，因而要求与混凝土结合牢固。4.1.4伸缩节伸缩节安装在轮转室与基础环之间，采用Φ16橡胶条密封结构，可有效地防止漏水，伸缩节轴向调节间隙10mm，作为消除安装时的间隙误差之用，出可消除因厂房基础变形而对机组结构之影响。4.1.5管形座装配管形座是机组的主要支撑，承受机组大部分重量，水的压力、浮力、正反向推力、发电机扭矩等，并将这些负荷传递到基础混凝土上，因而应具有足够的强度、刚度。管形座是整个机组的安装基准，水轮机的导水机构，发电机定子，组合轴承等都固定在其两端法兰上，并以此为基准顺序安装。管形座采用钢板焊接结构，受运输条件限制内锥分为两半，外锥分为四半，在水平方向有两个固定导叶，在垂直方向有两个进人筒，既为管形座的主要受力部件，也作为安装油、水、气管路和电气线路，更换水轮机轴承、密封、组合轴承的通道。4.2导水机构灯泡贯流式机组导水结构的主要作用：导水机构为圆锥式，16只具有空间曲面的导叶成65°°锥角组成封闭的多棱锥面。主要功能是使水流在进入转轮前产生环量，并根据机组功率的需要调节流量，水轮机停止运行时，导叶关闭切断水流。导水机构装配主要：由外配水环、内配水环、导叶、控制环、压环、套筒、导叶臂、传动机构、重锤装配及锁锭装置等组成。4.2.1导水：通过调节导叶开度可调节机组转速、功率。关导叶时则可切断水流使机组停机。导叶轴套采用具有自润滑性能的钢背复合材料，分别安装在内、外配水环上。为测量导叶后外配水环内水压力设有四只测压头。4.2.2控制环上悬挂有14.5T的重锤，当机组正常停机时，导水机构在接力器操作力矩、重锤力矩及导叶自关闭水力矩共同作用下关闭。而当事故停机又遇调速器故障时，则自动油阀使接力器开腔通排油，关腔直通压力油罐的压力油，加上导叶自关闭力矩及重锤力矩将导叶关闭，以防机组飞逸。4.2.3传动机构：由导叶臂、连板与控制环、导叶组成为一空间运动系统，连板机构采用球形付，磨擦面为钢对铜，定期注入润滑脂,在导叶处设有拉断销,相隔布置。当导叶间有异物卡住不能关闭时，拉断销被拉断而保证了其它零件不至损坏，拉断销拉断时能自动发出信号，以便进行停机并更换损坏的拉断销。4.3转轮装配转轮是水轮机的重要部件，通过它将水流的能量转换为机械能，经主轴传给发电机转换为电能。广东省河源市富源水电有限公司企业标准柳城水电站运行规程-3-转轮型号为GXTF08B，转轮装配包括叶片、转轮体、转轮体芯、活塞缸和叶片传动机构等。转轮名义直径为5.5m，缸动式结构，轮毂比为0.33，工作油压为6.3MPa，三只叶片，叶片根据水头、负荷通过调整至最佳位置以保证水轮机在高效率工况下运行。4.3.1转轮体：材料为ZG20Mn，在叶片转角范围内呈球形，球面外壁开有三个孔，内装铜轴套，为叶片系统的外部轴承，转轮体上设有放油阀和通气孔，用以安装、试验、检修时放油、充渍、排气之用。转轮体内油压由轮毂高位油箱保持，大于上下游水位压力。4.3.2叶片：桨叶密封采用“V”、“X“型橡胶组合密封，在不拆卸桨叶的情况下，可以更换密封。桨叶密封将作整体耐压试验，以保证不漏油、不渗水。4.3.3叶片操作系统：叶片操作系统由接力器缸、活塞、转臂、连杆等组成，采用缸动式结构，活塞固定不动，来自受油器开关腔的压力油通过接力器缸的运动，带动连杆、转臂操作叶片转动。接力器缸和导向筒的配合部位设置两个导向键可防止活塞缸转动。活塞与活塞缸之间设有良好密封，可有效减少两腔漏油，活塞直径Φ750mm，操作油压6.3MPa。4.4主轴水轮机与发电机共用一根轴，轴身直径为Φ700mm，与水电径向轴承配合直径为Φ740mm，轴长为6405mm，转轮端法兰直径为Φ1320mm，发电机转子端法兰为Φ1150mm，两端有法兰分别与转轮、转子用螺栓联接，并有销子传递扭矩。4.5轴承装配水轮机导轴承即水导轴承采用动静压结合式油膜轴承，轴瓦采用轴承合金材料，为分半结构，内径φ750mm，瓦长525mm，单边间隙为0.2～0.225mm。当水轮机转速超过95%额定转速时，轴承为动压运行，此时轴承油膜由动压形成。润滑油来自重力油箱，耗油量为25l/min。使用N46汽轮机油，排油自流至设在水轮机坑的液压泵站。当水轮机起动及机组停机过程中，转速低于95%额定转速时，轴承为静压动行，此时由高压油油泵供给高压油通至轴瓦下部的高压进油腔，用高压油将主轴顶起形成油膜，避免在低速时油膜破裂导致烧坏轴瓦。轴瓦下部设有两只电阻温度计，既能读数也能发出信号，当轴瓦温度达到70℃时，发出信号指令机组事故停机。4.6主轴密封主轴密封是防止流道内压力水通过转动与静止部分之间的间隙漏至水机仓内部，它由主轴工作密封和检修密封组成。密封的设计可在不拆水轮机径向轴承的情况下调整、更换密封。4.6.1工作密封采用双道密封形式，第一道密封与不锈钢衬套接触，密封村料为聚氨酯橡胶，第二道密封为平板密封，密封材料为中硬耐油耐磨橡胶，固定支架装在导流锥上，水箱把合在固定支架上，把漏水通过水箱下部的排水管排至集水井。工作密封通过清洁水润滑。4.6.2检修密封采用空气围带式密封，停机检修时，围带内通入压缩空气使围带扩胀。防止水进入灯泡体内。4.7受油器操作油管装配受油器装在发电机定子上，采用浮动瓦结构，由受油器体、受油器座、前油箱、操作油管装配等组成。4.7.1受油器将来自调速器主配压阀的开、关腔两个压力油管通过操作油管（装配的内外油管）与转轮的活塞相通，构成操作转轮叶片转动的供油系统，受油器操作油管的内管将来自重力油箱的油罐广东省河源市富源水电有限公司企业标准柳城水电站运行规程-4-到转轮体内腔形成一个恒定压力油源，用以密封叶片与转轮体配合的间隙，防止流道的水进入转轮体内。转轮叶片的转角通过回复机构的回复轴用电反馈反馈给调速器。其额定工作油压6.3MPa。4.7.2受油器设有漏油回收和排出装置，桨叶接力器位移指示装置，受油器与发电机所有联接处都设有绝缘材料。受油器转动与固定部分留有一定的反向推力位移裕量。4.8导叶接力器采用两只后铰式直缸接力器，额定操作油压6.30Mpa，行程为1070mm，接力器与机组水平中心成90℃布置在水轮机机坑支墩平面上，它由接力器缸、活塞、推拉杆及前后缸盖等组成。接力器保证在水轮机运行范围内都能可靠地操作导叶，调速器事故时靠重锤关闭导叶。接力器设有导叶机械液压分段关闭装置。4.9水气管路布置水气管路包括主轴密封供水和排水系统，检修密封压缩空气系统及相应的自动化元件，当水气供应不满足要求或中断时能发出警报信号，主轴密封供水中断时能自动停机，排水接至电站集水井。4.10仪表管路布置仪表管路中有六个议表，分别测量管形座前进水流道压力，轴承润滑油压力，主轴密封清洁水压力，导叶后、桨中前的水压力及真空度、尾水管的压力及真空度。各仪表分别与上述各处管子相连接，每个仪表下接有一个截门，必要时可以关闭或打开，六个仪表装在一个仪表盘上，仪表盘放在便于观察的地方。仪表管路还备有3根试验管，分别测量导叶前、后和尾水出口的水压力。4.11回复机构采用电反馈型式与微机调速器，导叶、桨叶反馈装置形成一套完整