灯泡贯流式水电厂运行专业定期工作分析

杜辉

（湖南五凌电力有限公司洪江水电厂 怀化市 418200）

1 概 述

（1）贯流式机组特点。

贯流式水轮机单位过流量大，转速高，水轮机效率高，且高效区宽，具有比轴流式水轮机更优良的能量特性。与轴流式水轮机相比，在相同水头和相同单机容量时，其机组尺寸小，重量轻，材料消耗少，机组造价低。贯流式水轮机的空化性能和运行稳定性也优于轴流式水轮机，其空化系数相对较小，机组可靠性高，运行故障率低，可用率高，检修时间缩短，检修周期延长。

（2）洪江水电厂概况。

洪江水电厂位于沅水干流上，是沅水梯级开发的重要水利枢纽工程，具有发电、防洪、航运、灌溉等综合利用效益。共安装有6台灯泡贯流式三相同步发电机，机组单机额定出力45MW，总装机容量270MW，首台机组于2003年2月投产，当年实现5台机组投产，创造了国内同类机组投产的先例，二期6#机组于2005年7月投产，设计水头20m，最高水头27.3m，投产时是国内单机容量最大、应用水头最高（27.3m）的灯泡贯流式水电厂。

2 灯泡贯流式机组重要辅机及公用系统定期工作介绍

（1）调速器系统——压油泵。

洪江电厂每台机组调速器系统有两台压油泵，正常运行时由主用压油泵向压油槽打压，以提供调速器系统的操作油压，当主用泵故障或压油槽压力到达额定启备用泵压力时，备用调速器压油泵启动，两台油泵互为备用。

（2）调速器系统——漏油泵。

洪江电厂机组漏油收集系统由两台漏油泵组成，正常运行时，当漏油箱油位达到额定启泵值时由主用泵启动，当主用泵故障或油位上涨过快达到启动备用泵油位时，备用漏油泵正常启动运行，两台漏油泵互为备用。

（3）技术供水系统——管道泵。

洪江电厂机组主轴密封供水系统有两台管道泵，通过管道泵加压后的水被传送至主轴密封处，完成对主轴密封轴瓦的冷却、润滑，并能有效阻止流道内的水流入灯泡体内，两台管道泵互为备用。

（4）轴承油系统——循环油泵。

洪江电厂轴承油系统有两台循环油泵，主要作用是将轴承油箱内的透平油分别压入组合轴承、水导轴承、重力油箱，油经过轴承后对轴承进行冷却，进行热交换后的热油在重力和油压的作用下回到轴承油箱。主油泵的启动由重力（事故）油箱的油位控制，且随开停机自动轮换运行，机组轴承油系统运行状态下，当主用泵故障或重力油箱油位降至启备用泵额定值时，备用循环油泵启动。两台油泵互为备用。

（5）发电机冷却系统——循环水泵。

洪江电厂发电机冷却系统采用密闭循环通风冷却系统，它包括冷却套、6台功率为13.5kW的轴流风机、6台冷却器、2台功率为15kW的循环水泵和膨胀水箱等。2台循环水泵互为备用，它主要是使冷却水在冷却套、冷却器之间循环，最终将热量传递给河水。两台水泵随开停机自动轮换运行，当发电机冷却系统运行状态下，主用泵故障时，备用泵自动启动。

（6）公用系统——高、低压气机。

洪江电厂压缩空气系统分高、低压气系统。在下游副厂房160.7m高程设有两个空压机室，共安装有2台高压气机、2台低压气机和2个压力为8MPa的高压储气罐、2个压力为7MPa的中压储气罐、2个压力为0.8MPa低压储气罐，高压气主要为机组的调速器压油槽提供额定压力为7MPa的高压用气，低压气主要为机组的机械制动、检修吹扫、检修密封提供额定压力为0.8MPa的低压用气。

高、低压气系统启动供气原理相同，正常情况下由主用气机运行，当压力下降至主用气机压力时，主用气机启动；当主用气机故障而导致高压气罐压力下降至启备用泵压力时，备用气机启动。

（7）油箱油位记录及对比分析。

主要通过记录轴承油箱、重力油箱、调速器回油箱的油位，调整机组在相同工况下运行，记录此时的油位数据，通过与历史数据相比较，做出油位变化曲线，及时发现油位变化趋势。

（8）公用系统——通风冷却系统。

洪江电厂运行定期工作涉及通风冷却系统主要为两处，一是电厂操作廊道，为水轮机安装高程，处于发电机厂房下方，安装有两组轴流风机，轮换运行；二是GIS设备间，安装有三组轴流风机，定期轮换运行。

（9）定期排污工作介绍。

洪江水电厂排污工作对象主要为高、低压气罐、低压气系统冷干机、技术供水滤水器、主轴密封供水滤水器、消防系统供水滤水器等。

（10）其它公用系统定期工作介绍。

除上述涉及频繁启动设备的定期工作，还须对下列设备进行定期工作，如熄灯检查、事故照明的切换、蓄电池电压测量、非频繁启动的电机绝缘的测量、避雷器动作次数、技术供水口反冲洗、调速器控制油过滤器的切换等工作。

3 洪江水电厂定期工作分类

（1）周定期工作。

洪江电厂周定期工作集中在每周二进行，主要针对机组辅机系统及公用系统进行，具体归纳如表1。

（2）半月定期工作。

洪江电厂半月定期工作在每月5、20日进行。具体归纳如表2。

（3）月定期工作。

洪江电厂月定期工作在每月20日进行。具体归纳如表3。

表1 运行周定期工作分类示意图

表2 运行半月定期工作分类示意图

表3 运行月定期工作分类示意图

（4）季度定期工作。

洪江电厂季度定期工作在每季度第一个月的20日进行。具体归纳如表4。

表4 运行月定期工作分类示意图

4 定期工作的必要性

（1）设备点检定修的必然要求。

点检定修制，是按照一定的标准、一定周期、对设备规定的部位进行检查，以便早期发现设备故障隐患，及时加以修理调整，使设备保持其规定功能的设备管理方法。

随着机组单机容量的扩大、自动化水平的提高，设备检修维护的任务也越来越重，费用也越来越高。目前国内发电厂实行的定期大修方式，使很多设备存在过修或失修的问题，造成巨大的资源浪费和不安全问题。特别是在厂网分开的新形势下，设备检修的工期紧、任务重，也给检修工作本身带来了安全隐患。点检定修能有效地克服这种弊端，它是基于设备定期工作及设备巡视的基础上开展的，能够有效提高设备的安全性和可用率，更有利于制定合理的检修周期。

（2）延长设备的使用寿命及检修周期。

通过设备的定期工作，使得设备轮换运行，有效降低设备的疲劳程度，使设备构件及易磨损件得到适当的休整，延长设备的运行时间，缺陷暴露间隔延长；其次，能够有效延长检修周期，避免因过多检修拆装产生拆装磨损，导致人为地缩短设备的使用寿命。

（3）有利于设备的趋势分析。

贯流式机组的辅机较多，运行人员在上位机监盘时需监视的数据量较大，尤其是对于频繁启动的渗漏排水泵、漏油泵、调速器油泵、高低压气机等，而由于设备的装配工艺和工作环境的差别，使得同一类型的辅机启动间隔、运行时间并不完全一样。

通过设备的定期工作，及时的将辅机进行切换，使设备运行工况得到及时轮换，同时运行人员在做定期工作的同时，可以将每台机组的同一类型辅机切换一致，大大方便上位机的监盘，通过监视辅机的启停间隔，制作出设备运行趋势变化曲线，可以及早发现问题，有利于运行人员对设备的趋势分析。附图为运行定期工作而发现的设备运行趋势。

附图 2009年1月～2010年6月检修水泵启动间隔

通过上述曲线可以明显看出检修水泵变化趋势，随环境温度变化而改变，分析原因为气温升高，水工建筑物的结构缝变小，相关渗漏、排水沟道渗漏水量减少，造成在气温较高的7～10月份启动间隔明显相比其它温度较低的月份延长。

（4）有利于及时发现设备缺陷。

通过定期工作，使得主、备用设备轮流工作，运行人员通过比较主、备用设备的工作状况，有利于发现设备缺陷，现将运行人员通过定期工作发现的缺陷举例如下：

运行人员对低压气机做完周定期工作后，将主用气机切为2#低压气机，通过上位机监盘发现2#低压气机启动间隔比1#低压气机缩短15min左右（表5），存在明显差别。通过运行人员的现场仔细查看，发现2#低压气机冷却系统管道存在沙眼，及时的发现使缺陷得到了及时的处理。

表5 2#气机启动间隔变化示意图

5 结语

随着社会经济的发展，对电力的需求量越来越大，电力供需矛盾突出，对发电设备的可靠性提出了越来越高的要求。灯泡贯流式水电厂定期工作，是一项繁琐的基础性工作，正是通过这些基础性工作，使得我们电厂运行人员能够更好的发现设备缺陷，了解设备运行趋势，掌握设备运行状况，更好的服务于电网的安全稳定运行，本文通过对贯流式水电厂的定期工作的分类和分析，旨在为同类发电厂提供有益借鉴。