運行人員實操技術培訓教材Word

1、水力發(fā)電廠運行實際應用技術培訓材料水力發(fā)電廠運行實際應用技術培訓材料 講課人：張成講課人：張成 聯(lián)系電話：聯(lián)系電話：1398579843913985798439 郵箱：郵箱： QQQQ 號碼：號碼：471919836471919836 水力發(fā)電廠基本系統(tǒng)構成水力發(fā)電廠基本系統(tǒng)構成 一、水力發(fā)電廠由以下系統(tǒng)構成： 1、 引水系統(tǒng)（進水口閘門、欄污柵、壓差測量裝置） 2、 泄洪系統(tǒng)（泄洪閘門、庫水位及雨量測量裝置） 3、 廠用電系統(tǒng)（外接電源、內接電源、備用電源、電源自動切更換裝置） 4、 直流系統(tǒng) 5、 發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)電機、水輪機） 6、 勵磁系統(tǒng)（他勵磁、自勵磁） 7、 發(fā)電機調速系統(tǒng)（調速器的

2、手動運行、調速器的電手動運行、調速器的自動運行） 8、 油、水、氣系統(tǒng)（壓油裝置、高、低壓氣機、各部水冷卻裝置） 9、 自動控制及保護系統(tǒng) 10、 升壓系統(tǒng) 11、 防雷系統(tǒng) 12、 事故照明系統(tǒng) 13、 排水系統(tǒng) 二、各個系統(tǒng)的操作方法和注意事項 1、引水系統(tǒng)的欄污柵壓差應小于 1m,在操作進水口閘門時注意必須平壓后方可進行全提閘門操 作，如果在操作回路內設計有壓差回路可以發(fā)提閘命令，閘門自動完成全提過程。如果在操作 回路內沒有設計壓差回路，運行人員操作閘門時可以及閘門提高 20cm，確定鋼管無流水聲和風 出來方可全提閘門操作，并且必須有倆人方可進行。 2、泄洪系統(tǒng)的泄洪閘門操作：根據(jù)當?shù)卣?/p>

3、府防汛部門要求和電站需要進行泄洪閘門操作操作時， 必須倆人以上進行，泄洪閘門操作順序為 3 號、1 號和 5 號、1 號和 5 號加 3 號、1 號和 5 號加 3 號再加 2 號和 4 號。第一次泄洪前必須通知下游相關部門，進行泄洪閘門操作時不能一次全 提，應提 50 公分 10 分鐘然后全關泄洪閘門，一來警示下游河道還沒有完全撤離的人有充分時 間撤離，另外還可以檢查 泄洪閘門是否正常，然后按照要求操作泄洪閘門到要求高度，記錄報告。 3、廠用電系統(tǒng)，一般廠用電系統(tǒng)由外接電源、內接電源、備用電源、電源自動切更換裝置構 成，電源切換一般為檢無壓閉鎖自動投切，優(yōu)先于內接電源。當外接電源、內接電源全

4、部失去 后應將主變壓器和內部電路分開，然后選擇具備開機條件的機組開啟自帶廠用電。如果對不具 備開機條件應該立即將廠房所有負載切除啟動柴油發(fā)電機帶廠用電。 （主要結合主接線圖講） 4、直流系統(tǒng)在水電廠主要供給繼電保護、自動裝置、斷路器的跳合閘、事故照明、計算機等逆 變電源，平時運行人員密切注意蓄電池充電電壓和電流是否正常，每半月對單個電池進行測量， 對有問題的單個電池進行充放電，并且按規(guī)定進行蓄電池的核對性放電。 5、發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)電機、水輪機） ，發(fā)電機組不得低轉速長期運轉，在額定轉速的 35%以下時， 應制動停機，制動裝置應能連續(xù)制動，直到機組停止轉動為止。發(fā)電機嚴格按照規(guī)程進行運行， 嚴禁超

5、紅線運行，線圈及鐵芯溫度必須在規(guī)定范圍內，溫度過高時，可調整發(fā)電機負荷和增加 空冷器水的壓力，在額定負荷下，發(fā)電機三相不平衡電流之差不得超過額定電流的 20%，同時 任何一相電流不得大于額定值 。水輪機的運行擺度應在正常范圍。注意水導中油位是否正常，機組超過 72 小時必須頂轉子， 頂轉子前需將剎車系統(tǒng)閥門關閉，頂轉子高度為 8 到 10 公分，完畢后充分將油排出，并且手動 多次復歸剎車裝置。 6、勵磁系統(tǒng)，勵磁裝置采用自并激勵磁系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由勵磁變壓器、功率整流裝置、滅磁裝 置、微機勵磁調節(jié)器及測量用電壓互感器、電流互感器等部分構成。勵磁調節(jié)器采用交、直流 雙路電源供電，正常運行中不能中斷

6、電源。當一路電源中斷時，應立即處理恢復，同時另一路 電源不得拉開。勵磁調節(jié)器具有自動通道和手動通道兩種運行工作方式，調節(jié)器正常時應采用 自動通道運行。只有在自動通道故障或工作需要(如遞升加壓)時，才使用手動通道運行。若開 機過程中發(fā)生過電壓，且不能很快降至額定電壓以下時，應立即手動拉開發(fā)電機 FMK 開關進行 滅磁，并停機查明原因消除故障后再重新開機。若停機過程中，機組解列后不能正常逆變滅磁， 發(fā)電機電壓不能很快下降，則應立即手動拉開發(fā)電機 FMK 開關進行滅磁。 1)、當發(fā)生下列故障時，將使調節(jié)器自動從自動通道切換到手動通道運行，并發(fā)出相應的報警 信號。 a) 勵磁調節(jié)器發(fā)電機電壓互感器斷線

7、。 b) 自動通道脈沖丟失。 c) 自動通道內部電源故障。 d) 發(fā)電機過電壓。 e) 機組空載，發(fā)電機電壓在 35Ne 以上，且機組頻率低于 45Hz。 2)、PT斷相 a) 現(xiàn)象 1）調節(jié)器發(fā)“PT 斷相”信號，I.O.P 屏彈出故障報警畫面并閃爍報警。 2）發(fā)“失磁保護”動作信號，機組事故停機。 B）處理 1）監(jiān)視機組自動停機，必要時手動幫助。 2) 查明原因并消除，處理正后開機并網。 3)、交流電源故障 a) 現(xiàn)象 廠用電段、II段電源均消失，彈出故障報警畫面“交流電故障” 。 B）處理 1）檢查廠用電003RD、004斷路器和402、403空氣開關是否跳閘。 2) 檢查兩段廠用電源是

8、否送到勵磁裝置，查明原因并消除。 4)、直流電消失 a) 現(xiàn)象 (1）發(fā)“直流電消失”故障信號，顯示屏彈出故障報警畫面并閃爍報警。 (2) 發(fā)電機并網運行時，直流電源消失雖然勵磁系統(tǒng)仍能正常運行，但此時已不能對滅磁開關 進行操作，所以必須盡快地處理。 B）處理 (1）檢查直流電源輸入回路的熔斷器是否熔斷，若熔斷，查明原因后更換。 (2）檢查是否外部電源消失引起。 5)、逆變不成功 a) 現(xiàn)象 發(fā)電機發(fā)出停機令后，5秒種內，機端電壓還大于10的額定電壓。 B）處理 (1）調節(jié)器在發(fā)“逆變不成功”的同時，會發(fā)出信號去跳滅磁開關滅磁。 (2) 正常運行時，若發(fā)生逆變滅磁失敗，一般都是硬件故障。 6)

9、、起勵失敗 a) 現(xiàn)象 (1）從投勵開始，10秒鐘內機端電壓還小于10的額定機端電壓。 (2) 調節(jié)器便發(fā)“起勵失敗”信號 b）處理 (1）手動按起勵按鈕，是否能起勵。 (2) 檢查滅磁開關、PT高壓側刀閘、起勵電源開關是否合上。 (3）檢查是否有起勵電源，PT保險是否熔斷，PT回路的接線是否松動。 (4）可以重新給調節(jié)器上一次電，重新預置。 (5）檢查起勵回路、脈沖公共回路、可控硅整流器、轉子回路是否有接地或短路等。 (6）若調節(jié)器沒有發(fā)出“起勵失敗”命令，但機組仍無法起勵，則很大程度為外部原因所致。 應檢查“機組95轉速令”及“開機令”信號是否正常送入勵磁盤，信號接點是否有抖動 等。 7)

10、、過勵保護 a) 現(xiàn)象 (1）勵磁電流超過了額定勵磁電流的2.53.5倍。勵磁調節(jié)器I.O.P屏發(fā)“過勵保護”動作信 號。 (2) 發(fā)電機保護動作跳出口021（022）開關和滅磁開關。 B）處理 (1）檢查轉子回路，確認轉子回路有無短路現(xiàn)象， (2) 檢查勵磁裝置功率柜可控硅和快熔、非線性電阻和快熔是否損壞。 (3）檢查、勵磁變副邊，確認回路和相位正常。 (4）用小電流試驗檢查勵磁裝置是否正常。 (5）若不能找出故障原因不能開機起勵。 8)、脈沖故障 a) 現(xiàn)象 (1）顯示屏上報警畫面顯示“脈沖故障” ，故障追憶畫面顯示“脈沖故障” 。 B）處理 (1）切換至手動通道運行，檢查勵磁電壓、電流是

11、否正常。 (2) 檢查有無“PT斷相”信號，若有說明無同步中斷信號。 (3）脈沖輸出插頭是否插緊。 (4）若“脈沖故障”指示只有在切換到該通道運行是才亮則說明調節(jié)板上有硬件故障， 9)、快熔熔斷 a) 現(xiàn)象 (1）整流柜上“快熔熔斷”指示燈亮。 (2）快熔熔斷時快熔上面的信號點自動彈出。 B）處理 (1）立即降低機組有無功負荷，跳開滅磁開關事故停機。 (2）打開整流柜后門進行檢查，確定哪一個快熔熔斷。 (3）檢查與之串聯(lián)的可控硅是否損壞（可控硅損壞時,陰極陽極短路） 。 (4）查出快熔熔斷的原因，未排除之前，不能開機起勵。 10)、整流器脈沖丟失 a) 現(xiàn)象 調節(jié)器發(fā)脈沖丟失信號。勵磁電流異常

12、， b）處理 (1）關閉調節(jié)器電源后重新開啟，檢查是否正常，若故障仍存在，則可能系觸發(fā)脈沖單元故障 ，檢查是否脈沖線是否有松動，否則更換元件。 (2）脈沖丟失，勵磁系統(tǒng)在停機后則不能正常起勵， 11)、風機故障 a) 現(xiàn)象 風機停轉，功率柜上相應的指示燈會被點亮。 B）處理 (1）檢查風機交流接觸器是否接通，調節(jié)器發(fā)出的“自動開風機”信號是否正常 (2）當勵磁裝置處于工作狀態(tài)時，若風機電源開關未合或交流接觸器未合，也會發(fā)出整流柜故 障信號，此時應檢查廠用電電壓值不可太高或太低，否則風機可能毀壞，電源開關可能過 流跳閘。 12)、24V電源故障 a) 現(xiàn)象 有“24V電源I段故障”或“24V電源

13、II段故障”信號輸出 b）處理 (1）24V電源I段故障主要檢查交流回路電源模塊的輸入輸出，檢查電源模塊是否損壞，再作 相應的處理。在廠用電源消失時，也將產生信號。 (2）24V電源II段故障主要檢查直流回路開關電源模塊的輸入輸出。在直流電源消失時，此 信號也將同時產生。 13)、調節(jié)器故障 發(fā)調節(jié)器故障后應檢查 PLC 的主機模塊上的指示燈是否仍閃亮，若指示燈全部沒有指示， 則應是整個模塊燒毀，應更換 PLC 模塊。若 PLC 指示燈仍閃亮，則可能為 PLC 死機，重新開 啟電源即可解決。若不能解決，應更換 PLC 模塊。 7、發(fā)電機調速系統(tǒng)，調速器具有自動、電手動、機械手動三種工作方式。正

14、常運行時應采用 自動方式運行，當微機故障時，采用電手動方式運行。在特殊情況下，如自動、電手動均故 障、電源消失、以及試驗需要時，采用機械手動方式運行。當調速器以電手動和機械手動運 行時，應派專人在調速器旁監(jiān)視運行，以便及時調控機組狀態(tài)。自動運行方式時，將調速器 柜置于電動位置，觸摸屏微機調速器主顯畫面“機手動”按鈕至顯示“自動”狀態(tài)。 1)運行中失去交、直流電源 a) 現(xiàn)象 調速器柜上所有顯示及指示燈滅。 b) 處理 (1）調速器此時自動轉為機械手動運行。 (2）恢復交、直流電源正常。將調速器由機械手動轉換為自動方式運行。 2)調速器機械隨動系統(tǒng)故障： a) 現(xiàn)象： (1）在自動、電手動方式下

15、不能調整導葉開度， (2）接力器有可能往開或關方向動作，使調速器不能正常控制負荷。 b) 處理： (1）此時應將調速器改為機械手動運行，在開機時不能控制機組轉速，或有過速的可能，應投 入緊急停機電磁閥。 (2）檢查油壓正常，如油壓不正常應清洗過濾器。 (3）檢查調速器有無卡澀現(xiàn)象。 3 )測頻回路故障： a) 現(xiàn)象： (1）開機過程中，導葉開度停止在空載開度左右，測頻回路故障燈亮，調速器故障指示燈亮。 (2） 調速器不能自動跟蹤頻率。 b) 處理： (1）此時調速器會由自動方式自動改為電手動方式運行。 (2）檢查測頻故障的原因，并處理正常。 (3）處理正常后，調速器由電手動方式改為自動方式運行

16、。處理不正常，調速器保持電手動方 式運行。 4) 調速器微機故障： a)現(xiàn)象： 調速器發(fā)微機故障信號。微機調速器自動運行切換至電手動運行方式。 b)處理： (1）檢查微機故障的原因，并處理正常。 (2）處理正常后，調速器由電手動方式改為自動方式運行。處理不正常，調速器保持在電手動 方式運行。 8、保護系統(tǒng)， 1）10kV 母線上安裝的電抗器的作用：減小接地時產生的大電流，防止在接地點產生電弧和間 歇性弧光過電壓，防止故障相絕緣破壞，防止因此而發(fā)展的兩點接地或多點接地短路，為了減少 故障擴大，所以在 10KV 母線電流大于 20A 的采用安裝電抗器方式來對電容電流的補償。 2）機組大修后起動開機

17、并列應具備下列條件 （1）檢查所有安全措施應拆除，工作票收回。確認轉動部分及蝸殼、尾水管內無人工作， 進人孔密封； （2）發(fā)電機組引出線、配電裝置、保護裝置、操作表計盤完整無損； （3）首先機組的各項試驗均合格，各保護運行正常，安全措施全部撤出，機組具備開機條 件，進水口閘門、尾水閘門全開，壓力水管充水； （4）機組制動系統(tǒng)正常，制動閘已解除，若機組有問題可隨時停機； （5）機組操作油壓、冷卻水壓、制動氣壓均正常。 （6）調速制動系統(tǒng)正常，開機后能保證機組不失控； （7）機組冷卻水系統(tǒng)正常，以保證良好冷卻和潤滑（如尼龍、橡膠軸承） ； （8）接力器鎖錠已拔出，且導葉（或噴針）開度應在零點位置，

18、使導葉可操作； （9）發(fā)電機勵磁開關在斷開位置； （10）發(fā)電機出口斷路器在斷開位置； （11）機組無故障，機組停機繼電器在復歸位置； （12）操作電源正常。 3）變壓器出現(xiàn)下面情況應立即停止運行： (1)變壓器外殼破裂大量漏油； (2)防爆筒玻璃破裂向外噴油，噴煙，噴火； (3)套管閃絡，炸裂，接線端頭燒損； (4)漏油迫使變壓器油位低于油位最低極限； (5)變壓器油質惡化，油色確已異常； (6)對強迫油循環(huán)水冷卻變壓器，當所有冷卻器都停運并且油溫超過允許值時。 4）引起發(fā)電機振蕩的原因有： （1）靜態(tài)穩(wěn)定破壞，主要是由于運行方式變化或故障點切除時間過長而引起； （2）發(fā)電機與系統(tǒng)聯(lián)結的阻抗

19、突增； （3）電力系統(tǒng)中功率突變，供需嚴重失去平衡； （4）電力系統(tǒng)中無功功率嚴重不足，電壓降低； （5）發(fā)電機調速器失靈。 5）電力變壓器充電時應遵循下面的原則： （）當變壓器為單電源時，送電應先合高壓側斷路器，后合負荷側斷路器 （）當變壓器高、中、低壓側有電源時，應先合高壓側斷路器，后合中壓側斷路器。 （）在中性點接地系統(tǒng)中，中性點應投入方可對變壓器進行送電操作 （）對帶有消弧線圈的變壓器進生操作時，應首先考慮到系統(tǒng)的補償度是否恰當 6）發(fā)-變組差動保護動作后檢查及轉檢修操作 ： 向上級調度匯報本廠（站）發(fā)-變組差動保護動作情況；記錄動作情況（時間、跳閘情 況、光字等） ； 檢查保護范圍一

20、次設備，并記錄；檢查保護二次設備，判斷是否誤動作， 并記錄；根據(jù)要求向調度申請轉檢修；填寫操作票，并審查合格；接受調度“操作”指令 并錄音；操作時執(zhí)行監(jiān)護復誦制；安全措施；驗電；全面檢查匯報。 7）水輪發(fā)電機水機過速事故后檢查的運行操作 機組發(fā)生過速現(xiàn)象，值班員應注意事項及處理： 發(fā)生機組過速時，轉速繼電器動作，蜂鳴器響，警鈴響，水機事故光子牌亮；機組聲 音突變呈高速回轉聲；當機組過速達到事故停機電磁閥動作整定值時，停機電磁閥動作，快 速關閉導葉；若機組轉速仍然上升，達過速限制器動作整定值時，過速限制器動作，快速關 閉 進水口閘門。此種情況出現(xiàn)時，運行人員應監(jiān)視自動停機過程，若自動裝置動 作不

21、良，應手動幫助；若調速器自動操作系統(tǒng)失常，應立即切為手動關閉導葉；若調速器振 動，應按緊急事故停機按鈕；停機后，查明引起機組過速事故的原因，機組轉速超過額定值 的 115%時，應對機組轉動部分檢查，無異常后方可開機。 處理方法如下： 向上級調度匯報本廠（站）水輪發(fā)電機過速保護動作后的情況；記錄動作情況（時間、 跳閘和水輪發(fā)電機保護動作情況、光字等） ，投入鎖定；檢查水輪發(fā)電機保護裝置保護范圍 所有的設備，并記錄；檢查保護二次設備和水機保護，判斷是否誤動作，如果正常，恢復快 速閘門（蝴蝶閥）并記錄；根據(jù)題目要求向調度申請轉運行；填寫操作票，并審查合格；接 受調度“操作”指令并錄音；操作時執(zhí)行監(jiān)護復誦制；安全措施；操作順序 ；全面檢查匯 報。 8）水輪發(fā)電機機由運行轉檢修操作： 要求向上級調度申請本廠（站）水輪發(fā)電機由運行轉檢修；向上級調度匯報一、二次設備 運行情況；根據(jù)調度要求，布置設備操作步驟；檢查水輪發(fā)電機及一次設備，并記錄；檢查保 護二次設備，并記錄；填寫操作票，并審查合格；