大中型水力发电机组的安全稳定运行分析 黄泽钊

大中型水力发电机组的安全稳定运行分析黄泽钊

发表时间：2018-11-21T11:29:54.640Z 来源：《新材料·新装饰》2018年6月下作者：黄泽钊刘浪赵尔策[导读] 随着我国水利发电工程建设的不断加快，其中很好大中型的水力发电机组的运行稳定性和安全，一直得不到有效的保障。本文主要研究分析一下大中型水力发电机组安全稳定运行的影响因素。关键词

（西华大学，四川成都 610039）

摘要：随着我国水利发电工程建设的不断加快，其中很好大中型的水力发电机组的运行稳定性和安全，一直得不到有效的保障。本文主要研究分析一下大中型水力发电机组安全稳定运行的影响因素。

关键词：大中型；水力发电机组；安全性；稳定性；影响因素

引言：

在大中型水力发电机组的运行过程中由于受到不同外界环境的影响，以及机组内部零配件的性能影响，在运行的过程中不能达到发电机组设计的标准工况，从而给水利发电工程带来了一定的影响。

一、电气设备的影响

在水力发电机组运行的过程中转子和定子，两者之间的空气间隙忽大忽小或者是两者在工作的过程中不能保持一个相对平衡的状态，就会给发电机组造成一定的振动。两种不同情况产生的振动分别是，气隙磁场的不均匀导致的振动和交变磁拉力产生的机组振动。为了很好的控制这两种情况引起的振动，在发电机组在安装的过程中可以对转子的平衡度，进行很好的检测，也可以在磁极安装的过程中加入一定的垫片，从而提高转子的稳定性。为了有效的消除发电机组产生的震动，可以对转子、定子、磁极、磁轭的制造过程中严格的控制生产的质量。

在发电机组运行的过程中定子的固定标准不达标，在水轮发电机组的运行过程中随着转子的高速旋转，很可能导致定子中的铁心出现了一定的松动。比如说在设备运行的过程中基座就会逐渐的发热，最后由于热膨胀的原因，导致了定子的铁心产生了一定的偏离，从而导致了冲片的松动和铁心的偏离，在发电机组的运行过程中就会产生一定震动和噪音，从而影响到发电设备的安全稳定性[1]。

二、机械方面的影响

在发电机组的安装过程中出现的同心度不同步，发电机轴和水轮的动力设备不同心，发电机轴的中心和转子没有在一条直线上，或者说在发电机组运行的过程中相关的设备不能处于一个工况下，出现了偏转度过大过小的情况，以上的情况都会给发电机组造成一定的影响，从而影响到发电机组运行的稳定安全性。

在水利发电系统中发电机组产生机械震动的原因，还有一个就是转子的整体质量不达标，也就是我们常说的质量不平衡。该种平衡主要分为两种不同的表现形式，一种是静态平衡，另外一种就是动态平衡，静态的不平衡就是指在停止运行的过程中不能达到设计的工况标准，动态平衡主要是指，发点机组在运行的过程中转子出现了一定的圆跳动，从而该周边的配件造成一定的影响，进入出行了螺栓的松动和零配件的位移等等，这些情况都会对转子的工况产生一定的影响。导致了发电机组出现运行不稳定的情况。在发电机组运行的过程中为了更好的提高转子的质量，在磁轭安装的过程中为了避免出现一定的位移，可以对磁轭的安装质量进行严格的控制。还是就是可以利用针对的检测设备，对转子和其他设备进行有效的检测，从而更好确定该转子的平衡性，在发现了转子产生了一定的不平衡性，可以利用专项的配种块对转子进行一定配重，从而有效的提高转子的运行稳定性。

三、水流的影响

在水轮设备的运行过程中会出现一个特殊的现象，就是叶道涡，在水轮运行的过程中在该现象的影响下，就会在叶道的周边产生很多的涡旋，这些涡旋在连续应力的作用下，会产生另外一种现象，就是叶道涡初生线，该现象的出现会对水轮的设备造成一定的的影响，从而造成发电机组的运行不稳定。

在高强度水压的影响下，水轮工作设备需要承受很大的工作负荷，在水压的影响下会在水轮设备的尾部产生一定的涡旋，工作人员将该涡旋称为尾水管涡带。在水轮机运行的过程中一旦偏离了设计的标准工况，就会产生相应的尾部管涡带，当该现象出现的时候，下水的流速会从之间的流速下降到0.5倍左右，也就是说流速下降一半左右，那么水轮的工作动力，也就会减少很多，使得转子和定子，不能以标准的工况进行运行，从而给发电机组造成一定的影响。我们通过对数据的研究可以发现，水轮的工作效率只能达到百分之五十的时候，尾部管涡带的压力超出了平常的百分之二十，并且此时的频率达到了百分之三十点六到百分之四十三点九等等，并且此时的发电机组的震动频率也是达到了一定的高峰，有时会影响到整体发电系统都处于一种震动。为了很好的控制该震动的发生，在设计水轮叶片的时候，可以采取混流式设计方案，就是说阻止水流在叶片中形成特定的物理现象。在水轮运行的过程中可以利用高压的水流结合混流的模式，注入到高开的叶道当中，这样的水流方式，也可以很好的解决以上震动对发电机组的影响。最后一种方案，就是给叶轮运行的位置进行一定的补气，从而可以很好的提高水轮的工作效率[2]。

四、结束语

在今后的大中型水力发电机组运行的过程中为了更好的提高发电机组的安全稳定性，需要从电气设备、机械安装和水流等方面进行有效的控制，从而更好提高水力发电机组的可靠性。

参考文献

[1]庄明.水轮发电机组水力不平衡故障的自动化辨识及其应用研究[J].水力发电,2017,4307:85-88.

[2]邹茂娟,胡卫娟,马伟栋.老挝南欧江六级水电站水力机械设计[J].水力发电,2016,4205:77-80.