水电站机电设备事故

水电站机电设备事故案例分析

目录

前言

一、防止水电站水力机械设备损坏事故

二、防止发电机组损坏事故

三、防止大型变压器损坏和互感器爆炸事故

四、防止开关设备事故

五、防止水电站水淹厂房事故

前言

中国电力工业的发展近年来取得了很大的成就，2010年我国装机容量达到9.2亿千瓦，居世界第二位。其中水电装机容量突破2亿千瓦，居世界第一。在“十一五”期间形成大水电、火电电源基地，强势推进着西电东送工程。由远距离交直流特高压输电线路和大机组构成的超大型电力系统初步形成。

中国政府已做出决定：到2020年，单位国内生产总值的二氧化碳排放将比2005年下降40—50%，使非化石能源占一次能源消费比重达15%左右。2020年我国电力装机总容量预计将超过17亿千瓦，其中非化石能源发电装机容量超过5.5亿千瓦，占全国发电装机容量的1/3以上，其中水电装机约3.8亿千瓦，核电1亿千瓦，风电约1.5亿千瓦。由全国10.5亿千瓦的煤电装机仍占主导地位，推进煤电清洁、高效、集约发展将仍是主导方向。

我国水能资源十分丰富，总量居世界第一。根据最新复查数据，水能资源理论蕴藏量6.94亿千瓦，年发电量6.08万亿千瓦时；技术可开发量5.7亿千瓦，年发电量2.47万亿千瓦时；经济可开发量4.02亿千瓦，年发电量1.7万亿千瓦时。

至2010年底，我国水电装机规模达到2.11亿千瓦，其中小水电5800万千瓦左右，当年新增核准水电规模1322万千瓦，在建规模7700万千瓦。我国水电的开发程度，按国际惯例使用的发电量计算约为25%，按装机容量算的话，也只占到技术可开发量的37%左右，与发达国家60—70%的平均水平还有较大的差别，从1910年建设石龙坝水电站起，中国水电已走过光辉的百年历程。至今水电装机容量已突破2亿千瓦，成为世界最大的水电大国，已是名符其实的水电强国。已建和在建的30米以上的大坝有5200余座，其中坝高100米以上的大坝有140多座，已投产5万千瓦以上的大中型水电站430余座（含蓄能电站21座），30万千瓦以上的水电站100座，百万千瓦以上的水电站39座，机组制造业通过引进、消化、吸收及自主创新已能制造世界最大的70万千瓦、80万千瓦和100万千瓦的水轮发电机组。

至2010年底我国已运行抽水蓄能电站25座，但抽水蓄能装机2%远小于世界发达国家5%—10%的比重。按2020年规划风电大1.5亿瓦千万，核电1亿千瓦，抽水蓄能装机应达到5000—8000亿万千瓦。

下面从水电站机电设备来分析事故的预防措施和案例：一、防止水电站水力机械设备损坏事故

·水轮机安装和大修后要按规程检验合格，进行分部和整机试验合格后方可投入运行。新投产或调速器经过重大改

造后机组必须进行甩负荷试验。

·各种过速保护均应可靠投入运行，机组才能启动和运行。

·机组事故紧急停机保护必须在硬、软件均采用完全冗余，可靠确保机组安全。

·机组进水口事故门（阀）设备及其控制系统运行要安全可靠，手动和自动紧急关闭闸门要特别可靠。

·调速器的主配压阀，事故停机电磁阀液压元件动作正确可靠。

·设立可靠的水机振动监测系统。在各种运行工况下，水轮机各部件不应产生共振和振动值超标，当出现共振及振动值超标，要仔细分析原因并予以清除。机组运行经验表明凡是振动值超标，机组存在隐患，若不予以消除，必然造成重大事故。

·机组大修中重点对压力钢管、蜗壳段、尾水锥管，尾水肘管，蜗壳进人孔进行详细的检查处理。

·防止水轮发电机组轴瓦损坏，新投产或经大修后的机组必须经过整体盘车；轴线调整合格后，应复检推力轴承的受力情况。

·仔细检查瓦面的质量，应符合厂家及规程的标准，导轴瓦间隙调井应符合要求

·水轮发电机保证各轴承冷却水正常投入，确保轴承的

冷却效果。

·机组启动，停机和运行中要严密监视机组各轴承处的摆度，推力瓦温度，导轴承瓦温度，回油温度，油槽温度。

·停机时刹车装置动作可靠。

·水机系统的油位计，压力表，油温表、水温表及自动化元件。必须可靠运行，由于自动化元件故障引起机组停机，损失很大。

·水轮机组排水系统应非常可靠。

事故案例

1、苏联萨阳水电站事故分析：

·水轮机顶盖螺丝损坏，水轮机振动超标时间已很久，未引起运行人员的重视。

·西伯利亚总调多次调用水轮机有严重故障的2号机直至出现严重事故。

·进水口闸门未设手动紧急下闸装置，导致事故水淹厂房后几十分钟才关闭进水口闸门。

·进水口闸门值守的工人已全部撤除，处于无人值班的状态。

2、三峡电站3号机（VGS）生产的机组蜗壳进人口固定螺丝损坏事故：

2004年10月，三峡电站3号机蜗壳进人孔螺丝由于安装时大部分已损坏，运行人员检查时仅剩下1/5的螺栓未损

坏紧急停机未造成事故

3、某水电站1号机排水泵事故，水淹水轮机层。

4、三峡电站24#机水导瓦温跳变，越限造成机组解列，由于水导瓦温表内部接触不良所致，后改进为双接点出口跳闸。加强可靠性，消除事故。

5、三峡电站阿尔斯通生产的5号机组运行中推力瓦温升高至85℃，顶盖水压上升至0.25Mpa，发现水轮机上止漏环脱落事故。

6、三峡电站20号机逆动率保护误动停机，由于导叶主接力器互感器，滑块脱扣无法反映机组真实开度，导致逆动率保护误动。

7、三峡电站5#机推力轴承瓦烧损

机组运行突发机组摆度增加，振动加大，瓦温过高停机，发现推力瓦结构有问题。必须吊转子才能检修。

综上所述三峡电厂已运行26台70万千瓦的机组，共出现事故停机40余次（2003—2011），厂家设计事故占80%。所以把厂家机组质量抓好，可以大大提高水电站安全运行水平。

二、防止发电机组损坏事故

1、防止定子相间短路

防止定子绕组端部松动引起相间短路。