浅谈农村小型水电站的运行与维修

浅谈农村小型水电站的运行与维修
作者：陈传军
来源：《科技创新导报》2011年第24期
摘要:随着市场经济的发展及人们生产生活水平的不断提高,对能源的需求越来越大,像电力这样的清洁能源在人们的生活农业工业等各个领域发挥重要作用,人们越来越离不开它。

农村小型水电站多处在电网末端,对优化电网运行降低损耗,提高电能质量起到较大作用,管好用好农村小型水电站意义重大。

关键词:水电站特点运行维护
中图分类号:TV7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(a)-0061-01
如何使农村水电站发挥更好的经济效益和社会效益,需要科学管理,优化小水电站运行调度,精心维护设备,需符合“安全”。

“高效”。

“低耗”等方面的要求,力求以较少的管理投入,满足电站机组的稳定运行,确保电站效益的最大化。

本文将结合农村小型水电站的特点,阐述分析农村水电站的运行管理维护,以促进电站效益的提高,充分利用水能资源。

1 水电站的运行特点
农村小型水电站一般处在偏远山区,发电季节性较强,一般都是利用汛期弃水发电或灌溉放水发电,电站运行时间短,设备利用率低,特别是枯水年份,一连几年不能运行,机电设备长时间闲置,如缺少正常的维护和管理,设备损坏、锈蚀严重,导叶打不开、关不严,继电保护动作不灵敏,常常造成拒动或误动,致使设备不能正常使用。

一旦丰水年份,泄洪和灌溉发电时,设备不能正常投入运行,使水白白流走,实在可惜。

笔者现就农村小型水电站的维护管理谈谈自己的看法。

2水轮机的检修
2.1 水轮机转轮的检修
水轮机转轮是电站的心脏,是电站发电多少、效率高低的关键部位。

如果转轮质量差,其叶片扭曲面不符合设计要求,效率就很低,应向生产厂家订购好的转轮来解决。

对转轮磨损严重或直径不够长的部分,可焊接或利用环氧树脂与玻璃丝布顺其扭曲面进行修补,使其达到规定要求,只有将水通过转轮充分做功后流走,才能提高效率,就岩马水库水电站几十年的运行观察,当水轮机在高于设计水头或低于设计水头运行时,容易产生气蚀,若已造成蜂窝麻面,要及时进行修补。

2.2 水轮机导叶的检查与维修
水轮机导叶是电站安全运行的关键,也对机组的效率产生重大影响。

因导叶活动部件多,各部件之间相互配合,相互牵连,一件不适,各件不灵,所以必须经常检查维修各部件的灵活性。

一般
从以下几个方面检查和维修:(1)连接螺栓锈蚀或磨损严重时,应及时更换；(2)12个导叶中有时有少数几个导叶轴顶着,所有压力全集中在这几个导叶上,开关必然吃力,因此必须使导叶高度相等,处理时应就低不就高,使接触面一样高,受力均匀,自然开关灵活；(3)检查水轮机组的调速箱涡轮部件加工是否正确,配合是否紧凑,若加工无问题,安装合理,自然启闭自如,否则应重新组装；(4)导叶关闭不严漏水问题,有可能导叶之间加工不规则,或是运行中导叶疲劳变形,应重新切削磨平,使其紧密配合,只有这样,才能使机组处于安全、高效状态下运行。

3 有关电气设备的检查与维修
随着电气化的日益普及,家用电气设备越来越多,人们对电能质量的要求越来越高。

电站继电保护设备、开关等良好的工作状态对电站的安全运行至关重要。

首先,是继电保护动作值的整定。

严格按照电力运行规程对电流、电压等保护动作值进行整定,由于农村小型水电站大多条件较差,技术力量薄弱,缺乏专门的试验及整定设备,可委托像供电公司等技术力量雄厚的单位,负责电气设备的有关试验及继电保护的校验工作,签订代维护协议,明确责、权、利关系,以便因电网本身故障、供电质量下降,造成用电设备等损坏时责任不清。

我们知道,农村小型水电机组大多没有自动调速机构,多是手动操作,且电网负荷往往比较小,一旦电网因故障跳闸,发电机组便独立运行,而此时负荷与机组出力相差不大时,电站机组不会很快跳闸,必然引起电压和周波的不稳定,时间一长,会损坏用电设备。

岩马水电站在2005年8月的调洪发电中就发生类似事故,所以继电保护动作值的整定非常重要,不仅关系到电站机组本身的安全,也关系到用电设备及人身安全。

其次,是励磁系统的维护。

按照供电部门的要求,发电机要在功率因数为0.8下运行,对已运行三十多年的岩马水电站来说,其发电机的励磁系统是电抗分流自励恒压励磁方式,由于农村水电站多数处在电网末端,电压昼夜波动较大；而这种励磁方式是靠分流电阻调节励磁电流,励磁电流调节困难,调节范围窄,所以当夜间电网电压升高时,励磁电流调不上去,机组运行不稳定,出现震荡,影响机组的安全运行。

我们查阅有关资料,引进原西北电力职工大学研制的可控硅励磁调节器,替换了原励磁系统中的可变电阻,投资小,励磁调节方便,效果明显,发电机电压可在
300v～460v之间平滑调节,大大提高了发电机的工作效率。

关于升压变压器,农村小型水电站一般都是用普通降压变压器,在选用高压分接开关时,应选用10.5～0.4千伏档,以降低发电机端的母线电压,便于发电机安全运行。

4 放水蝴蝶阀及轴瓦的运行及检修
蝴蝶阀的作用是当机组停止运行或事故停机而调速器操作失灵时,用来紧急关闭水流,迅速切断水流通道,确保机组安全。

蝴蝶阀开关限位要准确,适当关闭以不漏水为原则,若限位已到位仍然漏水,应查清原因,闸板是否被水中悬浮物卡住。

切不可关闭太紧,轻者会损坏止水橡胶圈；重者造成闸板变形或齿轮损坏。

齿轮油箱中的润滑油脂要按规定及时更换,并且蝴蝶阀不宜在动水中频繁启闭,用蝴蝶阀作调整器来控制进水流量是很危险的。

关于轴瓦的有关问题:单机500kW以下的机组大都没有安装湿度计,机组运行时,值班人员用手背紧贴轴承箱外壳,有微烫的感觉属正常现象。

一般情况下轴承箱内油质良好、冷却水量充足,轴瓦不会出现过热现象,但机组在检修或试运行时,应避免长时间低速运行,一旦润滑油不能形成油膜,会加快轴瓦及轴承的磨损,轴瓦冷却水管都是铜质制造,故易损坏、易被锈蚀物阻塞,造成水流不畅,运行时需特别注意,尤其在冬天停机时必须放水,否则铜管易被冻裂,又要焊接。

岩马水电站就发生过铜管破裂而烧瓦事故。

5 结语
农村水电站的运行管理是一项技术工作,这就要求电站值班人员加强责任心,发现机组运行异常及时采取措施；还必须拥有一套完整的科学管理制度,保持电站运行人员的相对稳定,定期培训技术人员,提高运行管理人员的业务素质。

机电设备要及时维修保养,对效益差、影响安全运行的设备及时更新改造,确保机电设备处于良好运行状态,最大限度地发挥现有机电设备的经济效益和社会效益。