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文檔簡介
1、水力發(fā)電廠運行實際應用技術培訓材料講課人:張成 QQ號碼:471919836水力發(fā)電廠基本系統構成一、水力發(fā)電廠由以下系統構成:1、 引水系統(進水口閘門、欄污柵、壓差測量裝置)2、 泄洪系統(泄洪閘門、庫水位及雨量測量裝置)3、 廠用電系統(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5、 發(fā)電系統(發(fā)電機、水輪機)6、 勵磁系統(他勵磁、自勵磁)7、 發(fā)電機調速系統(調速器的手動運行、調速器的電手動運行、調速器的自動運行)8、 油、水、氣系統(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10、 升壓系統11、 防雷系統12、 事故照明系統13、 排水
2、系統二、各個系統的操作方法和注意事項1、引水系統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、泄洪系統的泄洪閘門操作:根據當地政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
3、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,一般廠用電系統由外接電源、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
4、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(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閥門關閉,頂轉子
5、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,勵磁裝置采用自并激勵磁系統,整個系統由勵磁變壓器、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
6、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。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) 現象1)調節(jié)器發(fā)“PT斷相”信號,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)
7、、交流電源故障a) 現象廠用電段、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否送到勵磁裝置,查明原因并消除。4)、直流電消失a) 現象(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) 現象發(fā)電機發(fā)出停機令后,5秒種內,機端電
8、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)、起勵失敗 a) 現象(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”
9、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)、過勵保護a) 現象(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) 現象(1)顯示屏上報警畫面
10、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
11、起勵。10)、整流器脈沖丟失a) 現象 調節(jié)器發(fā)脈沖丟失信號。勵磁電流異常,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,勵磁系統在停機后則不能正常起勵,11)、風機故障a) 現象風機停轉,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)
12、 現象有“24V電源I段故障”或“24V電源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,調速器具有自動、電手動、機械手動三種工作方式
13、。正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故障:a) 現象:(1)在自動、電手動方式下不能調整導葉開度,(2
14、)接力器有可能往開或關方向動作,使調速器不能正??刂曝摵伞) 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象。 3 )測頻回路故障:a) 現象:(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。處理不正常,調速器保持電手動方式運行。4) 調
15、速器微機故障:a)現象: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,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
16、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)調速制動系統正常,開機后能保證機組不失控;(7)機組冷卻水系統正常,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,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,
17、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)電機與系統聯結的阻抗突增;(3)電力系統中功率突變,供需嚴重失去平衡;(4)電力系統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
18、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
19、;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。此種情況出現時,運行人員應監(jiān)視自動停機過程,若自動裝置動作不良,應手動幫助;若調速器自動操作系統失常,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
20、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
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