发电机设备(共11篇)
发电机设备 篇1
摘要:对风力发电机的结构、驱动链在风力发电机中的作用以及双馈风力发电机驱动链装配中存在的问题进行了说明, 并介绍了一种液压驱动专用设备, 该设备具有很多优点, 适用于双馈风力发电机驱动链装配领域。
关键词:风力发电机,驱动连,液压扳手,液压马达,专用设备
0 引言
随着人们对生态环境要求的不断提高和能源需求量的不断增加, 新能源的开发显得尤为迫切。风能是一种无污染的可再生能源, 取之不尽, 用之不竭, 具有煤电、油电和核电无法比拟的优越性, 因而受到各国政府的日益重视。
1 风力发电机的结构
风力发电机由叶片、轮毂 (与“叶片”合称“叶轮”) 、变桨机构、主轴、齿轮箱、发电机、机舱底座、液压装置、机舱罩、制动系统、偏航系统、控制系统、塔架、基座等组成, 如图1所示。其工作原理是:当风流过叶片时, 空气动力效应带动叶轮转动, 叶轮通过主轴与齿轮箱相连, 经过齿轮箱 (也称“增速箱”) 加速后带动发电机发电。由于风向经常变化, 为了有效地利用风能, 风力发电机需要有迎风装置, 该装置根据风向传感器测得的风向信号, 由控制器控制偏航电机, 驱动偏航齿轮转动, 使叶轮始终对着风。上述这些部件除叶轮之外都安装在机舱里面, 整个机舱由高大的搭架举起。
风力发电机的结构形式主要有直驱式、半直驱式、双馈式等, 在风电市场上双馈式风力发电机占有很大的比例。
2 驱动链在双馈风力发电机中的作用
风力发电机中的齿轮箱 (图2) 是一个重要的机械部件, 其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到发电时所需要的转速。通常风轮的转速很低, 远达不到发电机发电所要求的转速, 必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现, 因此也将齿轮箱称为增速箱。主轴 (图3) 通过胀紧套装置与齿轮箱连接的结构, 也称驱动链。
3 双馈风力发电机驱动链装配中存在的问题
双馈风力发电机是风叶通过轮毂、主轴和增速齿轮箱将发电机输入轴转速提高到发电机发电所需的最低转速以上, 从而确保发电机能正常发电。增速齿轮箱与风力发电机中的主轴通过胀紧套连接, 当拧紧胀紧套螺栓时, 螺栓位置不同会使工人操作液压扳手拧紧螺栓时很不方便, 操作者根据不同的螺栓位置需要弯腰和蹲下多次, 重复相同动作, 因此工作非常辛苦, 操作费时费力, 效率低下且劳动强度大, 装配精度低。还有一种方法, 就是拧紧增速箱胀紧套螺栓时, 两边各站一个工人用液压扳手操作, 齿轮箱后面一个工人在高速轴螺栓孔端面加装安装盘, 并用加力杆手动盘转高速轴, 从而驱动胀紧套旋转, 使要对称拧紧的螺栓旋转到方便操作的位置, 操作同样费时费力, 且效率低下。
4 液压驱动专用设备结构的组成
下面介绍一种齿轮箱液压驱动专用设备, 该设备适用于风力发电机组驱动链装配技术领域, 主要有以下部件组成: (1) 液位计; (2) 空气滤清器; (3) 吸油过滤器; (4) 油箱; (5) 油压表; (6) 电动机及油泵; (7) 单向阀; (8) 油压表; (9) 油管; (10) 油冷却器; (11) 可调节流阀; (12) 减压阀或溢流阀; (13) 电磁换向阀; (14) 液压马达; (15) 连接轴或连接法兰; (16) 齿轮箱输出轴; (17) 液压马达支撑杆; (18) 锁紧螺母; (19) 液压马达支架; (20) 电气控制柜 (图中未注) 。
该设备结构原理如图4所示, 油箱中液压油通过吸油过滤器过滤掉杂质, 并将清洁干净的液压油提供给油泵, 输出高压油, 多余液压油经油冷却器排回油箱, 从而使油箱中液压油温度保持在一定的范围内。高压油顶开单向阀进入到可调节流阀控制出口油量, 油压表显示油压, 再进入减压阀或溢流阀控制油压, 油压表显示输出油压, 将液压马达所需流量及液压通过油管和电磁换向阀输送给液压马达, 液压马达的输出轴通过连接轴或连接法兰与齿轮箱输出轴连接, 齿轮箱输出轴的一端制有螺纹孔并且表面有键槽, 键槽与液压马达通过键连接来传递动力。工作时, 通过液压油驱动液压马达旋转, 从而带动齿轮箱高速轴转动, 实现增速齿轮箱胀紧套的旋转, 以便齿轮箱上胀紧套四周各螺栓都能够达到操作位置, 并通过液压扳手拧紧。安装在支撑架上的液压马达通过液压马达支撑杆, 用锁紧螺母固定, 从而支撑液压马达。
5 设备特点
根据不同的风力发电机增速箱输出轴旋转时所需的动力和转速, 可调节设备上减压阀或溢流阀的出口压力以达到所需的动力, 调节节流阀节流口油的流量可获得所需转速, 考虑液压装置长时间工作, 油温会上升, 因此给该装置增加了油冷却器, 从而让油温保持在一定的范围内, 使得装置能够长时间工作, 不需要停机冷却, 通过电磁换向阀可使液压马达获得正反旋转。
6 结语
工作时, 液压油驱动液压马达旋转, 从而带动高速轴转动, 实现增速齿轮箱胀紧套旋转, 进而使齿轮箱胀紧套四周各螺栓能够达到操作位置, 并通过液压扳手拧紧。该设备结构简单、安全可靠、操作灵活方便, 可以使工人从繁重的劳动强度中解脱出来, 不但能提高劳动效率, 而且有助于提高装配精度。
参考文献
[1]闻邦椿.机械设计手册[M].第5版.机械工业出版社, 2010
[2]曾正明.机械工程材料手册:非金属材料[M].第7版.机械工业出版社, 2009
[3]上海煤矿机械研究所编.液压传动设计手册[M].上海人民出版社, 1976
[4]雷天觉.新编液压工程手册[M].北京理工大学出版社, 1998
发电机设备 篇2
(二)下列设备检修,需在“主要设备检修申请登记本”内登记,由公司主管领导审核,值长报请省调方式处批准。
1、凡属电网调度管辖的主设备。
2、对需要降低发电出力才能进行检修的辅助设备。
3、对需要降低发电机组安全性能且可能引起减少发电出力才能进行检修的辅助设备。
4、值长认为有必要申请调度批准的。
(三)主要设备检修申请,由发电部主任检修助理或维护专工签发,经公司主管领导审核批准后,值长方可向省调方式处申请。调度批复意见,值长应及时汇报公司及发电部领导,并通知各维护队长。
(四)重要设备检修申请应按下列规定时间进行:
1、计划内的机组大、中、小修,应在开工前七天进行申请,调度在开工前2天批复。
2、变电设备及送电线路计划检修,应在开工前一天报调度申批。、影响发电出力的临时检修和试验一般应在开工前一天申请,遇节假日或进行复杂的技术安排项目要提前与省调值班调度员联系,征得调度同意。
4、临时发生的威胁机组安全运行的重大缺陷,可随时提出申请,调度在停机前予以批复。
(五)下列设备检修时,需在“辅助设备检修申请登记本” 内登记,由值长批准。
1、按月计划需安排定检的辅助设备。
2、因出现故障临时安排的辅机消缺或定检。
3、值长认为需要进行申请登记的设备。
4、辅助设备检修申请由发电部维护专工在开工前一天提出,由值长批准并实施,临时性的检修工作由值长直接批准。
(六)设备检修申请登记,不能代替工作票,设备检修开工时必须严格执行工作票制度。
(七)凡超越上述规定的特殊问题及有争议问题,应及时汇报公司领,按上级要求执行。
六、批准及实施时间
本制度自2004年9月1日起执行。
七、负责组织实施及解释部门
发电机设备 篇3
【关键词】水力发电设备;故障分析;检修
引言
我国的水资源丰富,然而电力资源短缺,为了能够充分地利用我国所拥有的水资源来满足我国对电力资源的大量需求,我国的水力发电事业迅速发展,促进了国家的稳定,也为我国人民带来了福利。随着水力发电事业的发展,我国科学技术的不断进步,我国的水力发电技术不断更新,水力发电设备不断改进,对水力发电设备故障分析和检修提出了更高的要求,为了能够满足更高的要求,我国水力发电设备运行状态故障分析及检修在原来分析方法和检修模式方面进行了进一步的完善和改进,结合信号检测技术,传感器技术及计算机技术等多门学科的专业知识研究出了更加科学、合理、便捷的故障分析与检修技术。
1.水力发电设备运行状态故障分析与检修的现状
我国早期的水力发电设备检修模式是周期计划型检修,随着科学技术的发展,水力发电相关知识的不断健全,提出了自动监测和诊断技术,然后又引入了状态检修的概念。虽然随着我国水力发电事业的不断发展,水力发电设备不断地更新,然而还有一些企业仍然延用周期计划型检修模式。为了鼓励水力发电设备检修方面的创新,发展水力发电设备检修技术,我国出台了一系列的鼓励性的政策,投入大量资金对水力发电设备检修技术和模式进行研究,并利用经济全球化的时机,鼓励人们走出国门,去国外学习先进的检修技术和模式,另外,利用软硬兼施的手段促进了我国水力发电设备检修制度的不断完善。
2.水力发电设备运行状态故障分析与检修的必要性
随着科学技术的不断发展和进步,我国水力发电事业对水力发电设备的工作效率、资源耗损率、耐用性等各个方面的性能提出了更高的要求,为了能够满足水力发电事业的发展要求,水力发电设备无论在技术上还是从性能上都有了很大的改进。面对新型的水力发电设备,如果还用传统的方法对水力发电设备进行周期性的检修,那么不仅会将一部时间和检修资金浪费在根本没有任何故障的设备上,而且对那些本来运行正常的设备进行检修也会对设备产生一定的损害。因此,如果能够对水力发电设备的运行状态进行实时监控,然后对发生故障的设备先进行故障分析,然后对设备进行对症下药,采取合适的方法对设备进行检修,这样一来不仅能够节省人力物力和财力,而且能够避免因为不必要的原因导致的设备的损坏。
3.水力发电设备运行状态故障分析与检修过程中应该注意的问题
在水力发电设备运行状态故障分析与检修过程中,应该将安全放在首位,在进行设备运行状态检修之前先做好检修规划,真正做到检修耗费的成本最低,但是检修后的设备可靠性最大。为了确保安全,在进行大范围的检修前,要综合考虑水力发电厂的人员素质高低、管理能力强弱、设备的运行状况等各种因素选择合适的检修试验点。在进行检修的过程中,要有效的将计划检修和故障检修结合起来,既能对水力发电设备运行的现状做出判断,又能对再次检修所需的时间进行准确预测。在检修试验点试验成功后,再将检修的范围扩大。
其次,在对水力发电设备运行状态进行故障分析和检修的过程中应该提高管理水平。对水力发电设备运行状态进行故障分析和检修并不是从发现设备出现故障的那一刻开始,而是开始于水力发电设备的选型开始,发生在设备的安装,设备的运行整个过程中。在进行设备选型时,应该选择质量水平高,耐用性强,可靠性高,故障检测方便,检修便捷的设备。设备选型的好坏直接关系到设备运行状态故障分析的准确度以及故障检修的难易程度。在对设备进行安装时,要选择合适的安装位置,为设备运行状态监测设备留出位置,同时安装位置应该方便检修工作的进行。在设备运行的过程中,应该注意对设备进行定期的维护和实时监测,定期的维护应该尽可能地延长设备进修的时间间隔,而实时的监测能够确保设备一旦发生故障能够在造成更大的经济损失之前得到及时地检修。
另外,在对水力发电设备运行状态进行故障分析和检修的过程中应该制定相应的技术标准和管理制度。对于机组的运行影响最大的是水轮发电机组的状态,从而水轮发电机组的运行状态直接关系到水力发电设备的检修周期。目前,为了增加水力发电厂中职工的薪资和福利,同时又能够避免由于盲目延长检修周期造成的经济损失,一些水力发电厂在水力发电设备运行状态良好的情况下仍然坚持对设备进行大修,以便能够从检修资金中抽出一部分增加员工的福利,这虽然从一定程度上避免了因为长时间不对设备进行检修造成的事故,然而也可能由于不必要的检修造成设备损坏。除此之外,在对水力发电设备进行监测的过程中,应该注意监测的全面性和实时性,确保设备的整体运行状态都在监测范围内,任何一部分出现问题都能够被及时地发现,并采取合适的措施进行处理。在监测的过程中,还有最重要的一点,对于监测的内容和检测的情况做好实时地记录,为设备发现问题后进行设备运行状态故障分析保存好资料。最后,也是最重要的一点就是提高技术检修人员的专业素质。认识一切行为实施的主体,因此若想保证检修的质量就必须先要保证检修人员的专业素质。提高检修人员的专业素质要从检修人员的应聘开始,在检修人员进行招聘时,应该进行专业知识和技能的考核。对于通过考核并有机会上岗的人员,要进行岗前培训,强化其专业知识在实际中的应用。对于上岗的检修人员,要进行定期地检修培训,使其掌握最新的检修技术和检修模式。
4.总结
水力发电事业的发展不仅关系到水力发电厂的经济效益而且关系到人民的切身利益,甚至关系到国家和社会的稳定。而水力发电设备又能够对水力发电事业产生至关重要的影响,因此如何對水力发电设备的运行状态进行监测,在发生故障的时候能够及时地进行故障分析,并迅速的选择检修办法,对其进行检修成为影响水力发电事业发展的关键环节。为了促进水力发电事业的发展,应该从做好检修规划,加强管理,制定检修标准,提高检修人员素质等方面做出努力。
参考文献
[1]段江彭.关于水力发电设备运行状态检修的研究[J].价值工程,2011,2(03):12-13.
[2]张春波.新型水电厂机电设备检修外包管理工作[J].水力发电,2012,2(09):33-34.
发电机设备 篇4
发电机在运作过程中容易受到不同程度的损害, 究其原因之一是因为发电机自身结构比较复杂, 运行过程中难免会发生未知的故障或者出现异常运行的状态。与此同时, 电力系统出现故障时是造成发电机损伤的另一个原因, 尤其是单机容量大的现代大中型发电机。所以, 实际运作中, 不能盲目断定发电机的故障类型及非正常运行状态原因, 要对其进行针对性的分析, 并依此作出相应的保护措施。
1.1 定子绕组相间断路
实际运行中, 定子绕组相间断路会对发电机造成严重的损害, 以为运行中会产生巨大的短路电流, 为了防止此类现象发生, 发电机装设瞬时动作的纵联差动保护。
1.2 定子绕组匝间短路
从整体来看, 我们可以将定子绕组的匝间短路的情况分为两种, 其中的一种情况是同相同分支绕组的匝间短路, 另外一种情况是同相异分支的匝间短路。这两种短路情况都会由于强电流的产生而导致对发电机的损坏。鉴于这种情况, 建议安装使用保护性能较好的瞬时动作专用的匝间短路保护。
1.3 定子绕组的单相接地
发电机最常见的一种故障就是定子绕组的单相接地, 事实上这种故障是由于绝缘的损坏, 让绕组与贴心发生短接, 定子绕组的单相接地。接地电流损害绝缘绕组并引发电弧灼伤铁心, 虽然此时电流并不是很大, 但仍有几率发展成为相间短路或有机会发展为匝间短路。所以, 发电机安装更为灵敏的定子绕组接地保护。
1.4 发电机转子一点接地和两点接地
发电机转自绕组俩点接地会造成无法想象的严重后果, 因为如若发生此类情况, 转子绕组就会因为短接从而造成磁势不平衡, 这时候就会剧组的剧烈震动。一点接地, 对发电机的运行没有明显不利影响。但为了更有效的避免俩点接地, 装设一点接地保护也和安装俩点接地保户同样重要。
1.5 发电机失磁
发电机的失磁现象会对发电机本身造成严重的危害, 也会对发电机的系统造成不可估量的损害, 因此, 发电机失磁是发电机要种故障之一, 同时也是非常常见的故障, 一般情况下, 发电机的失磁故障表现为完全和部分失磁俩种情况。为了应对这种情况, 应当为发电机安装失磁保护。除此之外, 像电压保护, 电流, 阻抗保护等后备保护也应在发电机上装设。比较发电机两侧电流的相位和电流的大小是发电机纵联差动保护的基本原理, 这个原因反应的是相间短路故障。下面这个图标就展示了发电机纵联差动保护:将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次测图示极性端纵向连接起来, 差动继电器KD接于其差回路中, 当正常运行或外部故障时, I1与I2反向流入, KD的电流为:
当在保护区内K2点故障时, I1与I2同向流入, KD的电流为:
2 变压器的保护
电力系统的安全运行, 一个重要的前提是变压器不会发生各种类型的故障或者是变压器不会发生不正常运行状态。发生以上俩种情况之一或者同时发生都会对变压器造成损害, 危害电力系统的安全运行。根据相关规定, 因当为变压器设置相应的保护。
(1) 防止变压器绕组和引出线相间短路, 直接接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路以及绕组匝间短路的纵联差动保护。 (2) 防止变压器油箱内部各种短路或断线故障以及油面降低的瓦斯保护。 (3) 防止变压器过励磁保护。对于大型变压器而言, 变压器差动保护必须是单独的。通常情况下, 变压器差动保护是三测电流差动, 也就是高压侧电流来自高压电流互感器。而对应的中压测电流则来自中压侧电流互感器。低压侧电流来自相应的低电流互感器。变压器差异保护作为变压器最为被重视的保护之一原因即是这种保护范围已经被严格限定的区域, 从中可以了解彼此区域间各种各样的故障以及故障类型。变压器因为在某些诸如运行方式, 构造等方面与发电机存在着巨大的差异, 所以不能完全照搬发电机的差异保护模式, 又因为以上俩种原理是基本相同的, 所以差异保护原理如图2所示。
变压器差动保护的电流互感器接线
3 发电机变压器组公用母线保护
发变组, 全称是发电机变压器组, 如今已经在电力系统中的得到了大面积的应用, 尤其是在300mw级以上的电厂。因此发变组的公共保护变得尤为重要, 主要保护有如下几种: (1) 发变组纵联差动保护, 构成双重化保护。 (2) 反时限过励磁保护。 (3) 后备阻抗保护。 (4) 非全相运行保护。 (5) 断路器失灵保护。
快速保护的双重化是如今大型发电机和变压器必须采用的, 这些做的目的是为了使保护动作更加的可以把握。一般情况下, 并不是按着发电机的配套差异保护和变压器的差动保护分别进行保护, 而是有目的的简化, 采用大电机变压器组纵差保护。发电机变压器组纵差保护运用的输入电流是来自三个不同的电流互感器, 它们分别是高压厂变侧电流互感器、电机中性点处电流互感器和主变高压侧断路器处的电流互感器。即所谓的三侧电流差动。发电机变压器纵差保护主要的保护对象是, 变压器和发电机以及连接他们各自之间的连线, 在就是他们各自之间与相关断路器与厂用高压侧见的引线, 让出口动作在发电机变压器纵差保护下全停。大型的发电机和变压器的运行中难免会出现各种各样的, 由于不同原因所引发的过激励现象, 以下是常见的几种: (1) 发变组与系统并列之前, 由于操作错误, 误加大励磁电流引起过激励。 (2) 发电机起动过程中, 转子在低速预热时, 若将电压升至额定值, 则因为发电机和变压器低频运行造成过激励。 (3) 切除发电机过程中, 发电机解列减速, 若灭磁开关拒动, 使发变组遭受低频引起过激励。
参考文献
[1]王维俭.大型机组继电保护理论基础[M].北京:水利水电出版社, 2003:88-120.
发电机设备 篇5
据青岛海斯壮有限公司总经理助理王同学介绍,利用潮汐发电不新鲜,我国从上世纪80年代开始,在沿海各地区陆续兴建一批中小型潮汐发电站,比如浙江省的江夏潮汐发电站。
海流(又称洋流)是海洋中海水因热辐射、蒸发、降水、冷缩等而形成密度不同的水团,再加上风应力、地转偏向力、引潮力等作用而具有相对稳定速度的流动。王同学介绍,我国拥有丰富的海洋能资源,其中潮流能资源非常密集,中国近海潮流能属于世界上功率密度最大的地区之一。开发和生产新一代高效可靠的潮流发电机,对于我国实施可再生能源发展战略将起到巨大的推动作用。
据介绍,从2010年开始,青岛海斯壮铁塔有限公司开始与中国海洋大学、哈工大威海校区联合开发研制海洋潮流永磁直驱式发电设备。项目借鉴欧洲成熟经验,吸收最新技术,实现先进的潮流发电装置部件和整机的本土化生产。该潮流发电装置的系統能量转化效率大于30%。由于采用世界大型主流风机的永磁直驱技术,能耗较小,发电效率比常见的齿轮箱变速发电装置高5%—10%。
海底潮流发电机就像把风电发电机放到海里。”王同学介绍,真机风扇直径7米多,翅膀用的是碳纤维纳米材料,研制过程中攻克了密封、防海水腐蚀等数道技术难关,可以实现海上无故障运行时间大于1年的质量目标。设备通过船舶投放到近海海域16—40米左右的距离,只要潮流满足0.6—1.3米/秒的流速即可发电。
(通讯员刘振华 记者王建高 责编:董子凡)
《科技日报》(2013-01-04 一版)
发电机设备 篇6
风力发电机的构成包括风轮,对风装置,传动装置,调速装置,塔架及发电机等,它是实现风能,机械能与电能之间的相互转化的机电设备。随着风电场数量规模的不断发展,机电设备在不断投运中存在旧机组老化等问题,这对设备维护提出了更高的要求,风力发电机的运行维护至关重要,还在风电场电气设备中占有重要地位,而且发电整体数量和风电场整体利益都与风力发电机的运行维护的好坏有直接关系。
1 风力发电机运行及故障情况分析
1.1 运行
风电场电气设备中风力发电机的运行控制系统由多个CPU统一运行,一般由工业微处理器进行控制。风力发电机组拥有十分强悍的抗干扰能力,可通过通信系统和计算机相互关联且可进行远行控制操作,这有效减少了人工工作量,做到节约资源。所以,风力发电机运行维护的主要工作量包括三个方面,第一是进行远程故障排除,第二是运行方面的数据统计,第三是对风力发电机运行中出现的故障原因进行分析。
1.2 远程故障排除
风电场电气设备中风力发电机组中,大部分故障都可通过两种技术手段进行排除,即通过远程复位控制和自动复位控制。风力发电机的运行维护水平的高低,直接影响到相关电网质量的好坏,且风力发电机组还进行了多重保障设置以达到双向保护的作用。在远程故障排除中,对风速最大限度值进行自动复位的原因是避免风向和风速不可控制性带来的负面影响。此外还可对相关温度最大程度限定值进行自动复位,如环境温度,发动机温度及齿轮箱温度等。可以进行自动复位的还包括风力发电机的过度超负荷任务,除此之外,引起其他远程故障复位的因素还有风力控制发电器误操作,以及各个部分的检测感应器误操作和风力发电机运行的可靠性不高。
1.3 运行方面的数据统计工作
风电场管理工作当中的一项重要内容就是对风力发电场所发生的情况进行数据统计,对风力发电厂进行数据研究统计,这能有效提高风电场考核工作的效率,为风电场设计,风险评估和设计造型选型等奠定相关理论基础。风电场电气设备中风力发电机的运行维护的重要内容之一,包括每月数据统计表工作,数据统计表的真实可靠与风电场经济效益有直接关系。在运行维护工作中统计与分析风向信息数据,可以深入掌握,各种型号的风力发电机随着季节变化和冷暖变化的运行会做出哪些改变,有什么规律,依据这些得到的信息内容,可以制定详细的风力发电机维护周期,最大范围内达到节约资源和减少能源消耗的目标。
1.4 故障原因的分析
通过深入研究风力发电机可能发生的故障情况,运用可靠有效的技术手段减少故障发生频率,这是减少故障发生率和减少停机运行时间的有效途径,有效可靠的技术解决手段还可提高设备使用寿命和完好性。
例 :分析Vastas风力发电机组偏航电机超负荷的使用故障。通过检修可以得出其故障原因是,由于机械上有的电机输出轴承和键块磨损导致超负荷的出现 ;此外齿盘断裂处也会引起偏航电机超负荷的产生,还有在电气上引起的软偏模块超负荷损坏和软偏触屏版损坏等。经过研究分析可以得出造成这种故障的根源是电压波动的正负值调频的太低,解决手段是调整Gamesa发电机的安装程序,有效减少电压不稳引发的故障频率。
2 风力发电机的运行维护工作
风电场电气设备中风力发电机是属于综合性产品,它总体呈现出集中物理学相关知识为一体的特性,其组成的各个部件之间是紧密相联并不可分割。它的重要性体现在,发电整体数量和风电场整体利益都与风力发电机的运行维护的好坏有直接关系 ;而其本身性能的好坏必须通过维护站来进行周期维护,这是因为维护检修工作能及时发现风力发电机故障并做到及时准确消除,从而促进风力发电机组工作效率的有效提高。广大风力发电机运行维护人员在实际工作中,总结出了风机发电机日常维护的两个重要点,即是日常排障维护检修和定期检修维护两种。
2.1 风力发电机的定期检修工作维护
风电场电气设备中,进行风力发电机的定期维护检测工作,可使工作中的设备始终处于良好状态,并延长设备的使用周期。在风力发电厂的定期检修维护工作中,要划出重点维护内容,包括 :风电场电气设备中风力发电机连接点之间的螺栓力矩检测,各个传动传动部件间的润滑程度,以及测试各项重点功能。正常运行中的风力发电机,由于长期的处于工作状态其各个连接部件之间的螺栓经过长期的工作震动,极易出现螺栓松动与脱落现象,因此为了要防止螺栓脱落后,避免其在受力不均状态下被剪切,就必须检测各个连接部件的螺栓力矩。例 :设风力发电机处于低于5摄氏度的环境中,为便于固定应使其力矩下降到额定力矩的80%,此外,再次检查的时间应是其周边温度高于5摄氏度时。一般对螺栓固定检测维护工作,是在无风或风小的夏天进行,这主要是为躲避风力发电机所处的高风力阶段。
此外,稀油润滑和干油润滑是风力的发电机的主要润滑系统。其中大多采用稀油润滑方式的是风轮发电机的齿轮箱和偏航减速齿轮箱,维护的主要的方法有两个,即补加油的采取样品进行化验两种。如化验结果表明润滑油过期则立即停止使用和更换。采用干润滑油方式的部件包括偏航齿轮和轴承等,这是因为偏航齿轮和轴承等部件在运行时如果温度过高极易变质,造成轴承严重损坏。因此在对其进行定期维护时,进行补加十分重要,此外特别要注意风力发电机轴承补加的计量,要严格按照要求补加,不能过量或少加,防止电机烧毁。
2.2 日常排障维护工作
风电场电气设备中风力发电机的运行维护中,会出现一些需要现场排除的故障,可以在排障同时,对其进行常规日常维护检查。具体内容是 :在风力发电机日常运行维护中,要观察发电及以内的安全平台和梯子是否处于安全状态,螺栓是否出现松动现象,另外在控制监控柜内部,有无烧焦糊味传出,发电机电缆位置是否出现偏移,注意其夹板有无松动。
在风力发电机日常维护中注意还要注意“听”,对控制柜维护检查时注意听有无放电声音,若控制柜内部传出声音,极可能出现接线松动和接触不良。此外听偏航时声音,有无杂音和是否正常。而后听风力发电机轴承是否有异响传出,齿轮处,砸盘与闸垫之间,还有叶片切风声音是否正常。
最后,在对风力发电机运行进行日常排障维护后,运行维护人员做好工作现场的清理,另外要擦拭干净液压站的各个部件与管头的接口部位,这是为了方便下次维护工作的检查,避免泄露情况的出现。
3 结语
电机设备的故障诊断分析 篇7
在我国的国民经济中, 电机占据着举足轻重的作用, 它是各类机械设备的驱动装置, 在驱动机床、鼓风机、压缩机等设备中应用广泛。在我国, 异步电机所耗电量占据总负荷的60%以上, 而电动机的故障也会造成大量的电能损耗和经济损失, 由于电动机的故障不得不停工停产造成的损失更是无法估量。因此, 实施合理有效的电机故障预测, 研究出电机故障诊断方法具有重要的现实意义。
1 电机设备故障诊断的基本原理
电磁理论是所有电机工作的原理支撑。电机的运行会受到诸如:电网电压、负载电压等因素的影响。电机的故障类型主要包括:绕组过热、铁芯变形、转子偏离中心等, 其故障征兆多种多样, 有的表现为机械故障, 有的表现为电气故障;既有电压电流等电气量, 也有声光等非电气量。相关统计表明:在众多的电机故障中位于首位的是轴承类故障, 占有42%;其次是绕组类故障, 占据有40%[1]。目前, 常见的电机故障监测以及诊断方法有:电流频谱分析法, 这种方法主要是对负载电流的波形进行频谱分析;绝缘诊断法, 这种方法利用电气试验装置以及相应的诊断技术, 判断电机绝缘机构和工作性能上的缺陷, 预测其绝缘寿命;温度检测方法, 这种方法利用的是各种测温技术, 监测电机各个部位的温度;振动与噪声诊断法, 这种方法检测的是电机设备的噪声信号, 通过相应的处理手段对噪声信号进行处理, 从而判断出电机故障的部位。
2 电机设备的故障诊断
2.1 信号处理类方法分析
基于信号处理的电机故障诊断是通过对方差、频率、幅值等特征量的提取, 得到与故障有关的征兆, 进而判断设备的故障。相关信号处理和提取技术的发展为这种诊断方法提供了坚实的基础, 如:时域分析技术、小波分析技术、傅立叶变换技术等。在众多技术中, 傅立叶变换法是广为应用的一种方法, 但这种方法的时频局部化能力较差, 当需要进行突变信号的提取以及对时间进行定位时, 这种方法会失效。另外, 当频率波动时, 傅立叶变换方法的效果会受到很大影响, 如:在电网频率波动情况下, 甚至会出现错误的电机故障监测结果。相对来说, 小波变换法的鲁棒性较好, 它能够有效抵御频率波动带来的负面影响, 在时域和频域中的局部化能力都较强, 对突变信号的敏感度也很高。在电机定子绕组出现故障的情况下, 定子电流会发生很大变化, 首先对定子电流进行必要的预处理, 然后通过小波分析法进行小波二次变换, 提取定子绕组中的故障特征。小波分析法诊断电机故障几乎不受负载变化的影响。
2.2 知识类方法分析
自上世纪80年代起, 计算机技术以及人工智能技术得到了迅猛发展, 电机故障诊断技术也因此得到了较大进步。相应的基于知识的故障诊断方法被人们开发出来, 此时, 不再需要对研究对象进行精确的数学建模。
当下, 基于知识的电机故障诊断方法有:
1) 专家系统故障诊断方法。这种智能诊断方法主要针对的是很难或是无法进行数学建模的复杂系统, 相应的诊断专家系统包括:数据库、知识库、故障征兆获取等部分。它根据以往经验, 将故障的相关信息制定成规则, 通过推理的方法对发生的故障进行诊断。如:在直流电机的故障诊断方法中, 通过知识规则的产生, 利用专家系统开发出相应的工具编制规则, 从而构成了一个知识库, 通过对电机运行时各状态信息的采集以及必要的人机对话, 实施交互式故障诊断。这种方法能够对电机换向、振动以及绝缘等多种故障进行诊断[2]。
2) 模糊控制、人工神经网络控制诊断方法。电机故障诊断中常常会出现模糊属性, 这是因为电机诊断系统庞大而复杂, 具有较多的变量, 很多参量无法得到精确的描述。通过模糊语言描述这些征兆是一个很好的途径。而诸如:模糊集合、模糊运算等为模糊理论提供了强大的支撑。模糊控制、人工神经网络控制诊断方法在电机故障诊断中的应用也逐渐普及[3]。如:采用模糊故障诊断方法对鼠笼式电动机转子故障进行诊断, 它无需故障电机精确的数学模型。基于神经模糊系统的故障监测方法。它能够在较短的时间内将故障检测出来, 同时给予必要的处理方法。但值得注意的是, 模糊诊断知识的获取较为困难, 很难确定出故障与征兆之间的模糊关系;在诊断过程中很容易出现漏诊和误诊的情况。
3) 数据融合和挖掘诊断方法。这种方法通过对传感器观测信息的自动分析和优化组合, 实现对故障的预测;这种方法在处理多源信息时具有较好的效果, 并且能够对多传感器资源实施合理有效的利用, 提高诊断的精确度。
3 结束语
电机设备的频繁故障给工农业生产造成了极大的负面影响, 研究电机的故障诊断技术具有重要意义, 本文也正是基于此展开研究的。随着科学技术的发展, 相信在未来, 电机设备的故障诊断技术将会更加先进。
参考文献
[1]苗苗, 朱秀慈, 王海.异步电动机转子故障诊断方法研究[J].控制工程, 2007, (5) :172-174.
[2]吕锋, 邸敏艳.小波分析在电气设备故障诊断中的应用浅析[J].计算机测量与控制, 2002, (10) :778-781.
发电厂转动设备润滑管理 篇8
电厂设备的润滑管理是电厂发展的重要一环, 需要我们进行严格的把控。电厂设备的润滑管理涉及面很广, 参与人员包括了运行、检修、技术人员, 甚至包括到仓库管理人员, 设备的润滑管理人员非常关键, 是整个设备润滑管理的重要决定因素。
电厂设备润滑范围也很大, 从主设备, 到阀门螺丝等小的部件都是电厂设备润滑管理的范围, 而最主要的是指转动设备的润滑管理。一般情况下, 转动设备在运行过程中都会产生滑动摩擦和滚动摩擦, 设备摩擦将引起磨损。影响磨损的因素有:载荷、零部件表面材料性质、转动部位接触状态、设备的工作环境温度及转动速度、润滑效果对磨损的影响等对于已经投产的设备, 由于设备的结构、零部件的材料以及所处的工作环境都已确定, 因此在各种影响磨损的因素中, 最主要是润滑对磨损的影响, 要解决减少磨损的问题, 关键在于如何做好设备的润滑管理工作。
我国的电厂设备润滑管理工作经过多年的发展已经取得一些成就, 设备的润滑管理手段也形成了自己的一套模式, 但是无论从技术手段还是工作人员素质来说都有很大的提高的空间, 以下是对我国目前电厂转动设备的润滑管理工作存在的问题进行的分析, 并提出了一些解决的办法。
2 电厂设备的润滑管理存在的问题
2.1 电厂设备润滑管理中润滑油的使用不当
很多电厂企业存在这样很多误区, 有的人认为润滑油要加的越多越好, 其实这种做法是错误的, 这样过量的加润滑油不仅造成了对资源的浪费, 运行成本的提高, 也会对设备造成损害, 在设备运行过程中, 如果润滑油的量过多, 会使轴承运的转阻力增大, 这样容易使设备发热, 破坏其摩擦表面和润滑油膜, 造成润滑不良的后果。
还有一种误区就是更换润滑油的频率过于频繁, 在没有对设备进行分析和监控的情况下, 频繁的更换润滑油, 不仅会造成资源的浪费, 成本的提高, 还会对机器造成损害。
有人认为越好的润滑油, 越贵的润滑油效果就会越好, 其实不然, 最合适机器的润滑油才是最好的。一味的追求贵的润滑油不是明智的选择。
2.2 发电厂设备的润滑管理工作人员素质有待提高
发电厂设备的润滑管理工作人员素质是很关键的, 是发电厂转动设备能否顺利进行润滑管理的关键, 但是目前很多发电厂的设备润滑管理人员并不具有很强的专业素质, 并且工作责任心也有待提高, 这样的工作人员无法使润滑管理正常有序的进行, 不仅为发电厂设备的安全运转埋下了隐患, 还有可能为发电厂造成经济损失和职工人身安全的重大威胁。这个问题如果不能得到及时的解决, 那么发电厂的发展也只能是空谈。
3 电厂设备润滑管理的改进办法
3.1 做到转动设备润滑的规范化
电厂设备的润滑管理中有一项是至关重要的, 那就是要制定发电厂设备润滑管理制度, 明确设备润滑管理中各级管理人员与执行人员的职责, 并制定相应奖惩措施;按照设备润滑的“五定”原则, 以转动设备的使用说明书、图纸资料为依据, 结合现场实际给油脂的经验与教训, 制定合理的转动设备给油脂标准, 对转动设备给油脂的部位、给油脂方法、周期、给油脂量、油脂的品种规格、给油脂的人员和分工做详细的规定。只有这样责任到人, 将任务落到实处, 才能解决电厂设备的润滑管理中存在的问题, 更好的实现电厂的发展和经营。
3.2 转动设备润滑的日常化
运行人员每日检查转动设备的润滑油液位, 自动润滑系统的油温、油压是否正常, 润滑系统是否畅通, 油箱和连锁保护是否正常;制定转动设备润滑的检查表, 设备检修维护人员每日按照检查表进行检查记录, 压差大时立即清理过滤器滤网或更换滤芯, 油位不足时及时补充润滑油, 润滑系统有跑冒滴漏情况时, 及时进行密封处理;专业点检员每天对设备润滑系统进行点检, 监测转动设备关键部件, 如轴承的温度, 轴承供、回油的温度以及轴承润滑油冷却介质的出入口温度。根据这些参数的变化, 结合转动设备运行状况来分析转动设备的润滑状态和磨损情况。
3.3 转动设备润滑的定期化
3.3.1 严格执行设备给油脂标准
严格执行设备给油脂标准, 将需要执行给油脂的设备按照给油脂的周期录入电厂生产管理系统软件, 实现转动设备定期给油脂工作的自动化, 按周期自动生成检修工单, 根据检修工单按照给油脂标准规定的部位和给油量进行转动设备定期给油脂工作。给油脂工作执行时由专业点检进行监督和指导, 提示给油脂工作的注意事项, 严格按照给油脂标准进行。
3.3.2 定期化验润滑油油液
润滑油在使用过程中会逐步老化变质, 定期化验润滑油油液, 可以及时掌握油品的技术状态, 预防设备润滑事故发生, 延长油品使用寿命。油品的定期化验, 应根据转动设备的重要程度, 结合设备图纸说明书中对设备润滑的要求, 制订相应的化验周期, 一般分成每周化验、月度化验、季度化验、半年化验及年度化验等时间间隔。针对不同的化验时间间隔, 制订相应的化验项目, 对油液的黏度、闪点、水分、酸碱值和颗粒度等关键指标进行测定, 通过这些指标来分析润滑油品质的变化, 为润滑油的寿命评估和转动设备的状态分析提供依据。
3.3.3 定期改善润滑油油液的品质
定期对转动设备油站进行滤油可以改善润滑油油液的品质, 过滤润滑油中的水分和杂质颗粒, 提高设备的润滑效果。根据定期化验油液的结果, 开展定期滤油工作, 滤油的周期要结合油液化验结果和转动设备运行的实际情况来确定。
3.3.4 建立设备资料库
一个完备的资料库, 对于设备的维护和修理都是至关重要的, 在电厂设备的润滑管理中建立资料库也是必不可少的一项措施。相关人员要做到每周对转动设备重要部件, 如轴承温度以及轴承的供回油温和润滑油冷却介质的出入口温度建立曲线图, 进行劣化趋势分析。同时综合转动设备运行的状况和其他参数, 分析转动设备润滑系统的状态, 使转动设备的使用、维护和管理人员了解转动设备润滑磨损状态, 并针对分析发现的问题提出下一步解决和防范的措施。在建立完整的资料库的基础上, 可以迅速的查找相关的资料, 通过资料的分析和研究, 可以快速的给出解决办法, 将损失降到最低, 最大限度的减少了发电厂对设备维护的支出。
摘要:随着经济社会的发展, 发电厂转动设备的润滑管理也进入了一个新的发展时代, 本文对发电厂转动设备润滑管理中常见问题和解决办法进行了阐述和分析。
关键词:发电厂转动设备,润滑管理,存在问题,解决措施
参考文献
[1]设备润滑基础编写组.设备润滑基础[M].北京:冶金工业出版社, 1981.[1]设备润滑基础编写组.设备润滑基础[M].北京:冶金工业出版社, 1981.
[2]吴邦强等.设备用油与润滑手册[M].北京:煤炭工业出版社, 1989.[2]吴邦强等.设备用油与润滑手册[M].北京:煤炭工业出版社, 1989.
发电企业设备总包配送方案探索 篇9
一、总包配送的项目管理
总包配送项目是为实现采购目标, 通过实施满足质量、时间、费用和资源等约束条件的一些列措施所做的一次性努力, 是一个具有鲜明项目特点的独特服务过程, 因此可以利用项目管理理论对总包配送进行管理。
总包配送作为一种服务项目, 其项目管理也具有自己的独有特点。在服务质量方面, 总包配送服务质量标准难以预先确定, 项目单位接受配送服务时, 难以对其质量及价值预先作出准确、定量的判断, 难以用统一标准或特性指标要求和衡量。要提高总包配送服务质量, 需要在服务的功能性、经济性、时间性方面努力。功能性是指服务效能上满足客户、项目单位的要求;经济性是指配送服务给项目单位带来的收益和配送服务的收费;时间性是指服务在时间上满足要求的程度, 包括招标采购、合同洽谈及签订、付款、设备交货等配送服务过程中的重要时间节点。服务质量受主观意识影响较大, 这就要求总包配送人员具有较强的沟通和协调能力, 遇到问题能够及时解决并能够妥善处理, 并与项目单位相关人员建立良好的合作关系;在进度管理方面, 总包配送的设备是工程建设的重要组成部分, 设备能否按时交货直接影响项目的进度, 这就要求总包配送管理部门应定期与项目单位就项目进度计划进行充分的沟通和了解, 从而合理安排配送的各个时间节点, 确保设备按期交货, 满足项目的工期要求。同时做好应急预案, 对项目的突发和紧急情况做好充足的预期, 并提前制定详细的解决方案, 以备不期之患;在组织机构管理方面, 首先是人力资源应能满足总包配送的需求, 电力行业所采用设备技术含量较高, 要求项目参与人员具有较高的理论水平和实际工作经验, 不但要熟悉项目建设全过程和设备的生产、制造、检验、验收等全过程, 还要能够处理法律、合同等问题, 能够处理和协调各种冲突和矛盾。这就要求管理人员做到一专多能, 不断加强理论学习, 积极积累工作经验, 将理论与实践充分结合, 构成能上能下的健全的组织机构。在项目协调与组织方面, 总包配送管理单位往往会同时遇到若干项目的配送任务, 这就要求管理团队能够运用项目群式的管理, 运用项目集成管理手段, 充分发挥集团集中采购、统一配送的优势, 降低设备采购价格和配送服务成本。另外, 还可以通过技术手段, 降低设备采购成本。如在风电基建项目的塔筒设备配送中, 可以打破常规采购模式, 采取来料加工的方式, 由总包配送单位统一采购并提供塔筒制作用的钢板、法兰、油漆等, 由制造厂进行加工。此种方式不但可以显著降低设备整体采购成本和设备质量风险, 又能降低制造厂的财务风险, 各参与方实现了共赢的目标。
二、总包配送的意见及建议
(一) 建立健全相关的配套制度及规定。
要建立总包配送议事规则和管理办法, 将复杂问题简单化, 简单问题流程化、规范化, 不断改进和优化总包配送流程。比如根据设备的不同类型, 分别编制标准的招标文件的技术和商务部分模板, 对于不同项目在采购相同设备时, 集团单位可以采取打捆招标的方式, 依据相同的标准对同一设备进行集中招标采购, 形成横向和纵向统一管理的模式, 真正做到复杂问题简单化和规范化。编制合同文本模板文件, 将合同条款精细化、务实化、可操作化。编制各种记录文件的模板文件, 使项目有据可依, 有理可循。通过以上使用和优化模板文件的方式, 可以大幅提高工作效率和标准化水平, 有助于提高总包配送服务质量。
(二) 加大总包配送项目核心管理人员的培养。
总包配送是对设备供货的全过程、全方位管理, 因此项目核心管理人员需要成为一专多能的高素质复合型人才, 不仅需要具备较强的组织、管理和领导能力, 对项目全方位统筹管理, 对项目人员合理调配;还需要具备较高的专业技术水平, 对设备的商务和技术性能充分了解, 对设备从招标采购、合同签订、仓储配送、到售后维护的整个链条提供专业性的技术指导意见;最后, 项目核心管理人员需要具有极强的沟通能力和协调能力, 对总包配送种各环节出现的临时和突发事件能够及时沟通, 灵活解决。因此, 必须加快总包配送项目人才的培养, 组织各类型的培训活动, 加强专业学习, 提高管理能力, 从而做好项目的进度、费用、质量安全、风险、沟通等方面的管理。
(三) 加大总包配送风险控制。
总包配送主要风险有设备质量风险、交货延期风险、设备采购成本控制风险、合同违约风险等, 要通过规范化的模板文件、专业的技术力量、严格的合同管理等方式, 努力识别和降低风险。具体来说, 项目管理人员需要在合同签署阶段, 对合同的履约条款、设备交货及误期延误条款、质量索赔条款、法律责任等关键条款进行充分的风险预估, 严格把关, 将各种风险消除在源头。
(四) 充分发挥信息平台的重要作用。
要充分利用各企业均广泛采用的项目管理系统、协同办公系统等信息化工具, 建立总包配送信息化管理平台, 使总包配送项目的立项、设备采购、合同审批、收付款等各项工作流程上线运行, 使流程不受时间和空间限制, 通过登录项目信息管理平台, 就可以查询和处理各项业务流程, 提高工作效率。同时, 通过信息管理平台, 项目需要经过各业务部门、管理部门及主管领导的层层把关, 从而提高了项目的可控性, 降低了项目的财务及管理风险。
三、结语
综上所述, 总包配送是发电企业在物资管理中可以采取的具有很高可行性和经济性的管理模式。采取总包配送的方式有利于加强对电力设备物资统一管理, 提高设备质量的控制, 降低工程造价和成本, 从而保证建设项目顺利进行的统筹。总包配送单位应抓住机遇, 识别风险, 采取积极有效的措施, 加强物资管理, 在为项目单位提供质量可靠、价格合理的设备和物资的同时, 自身也取得良好的经济效益, 从而实现各方共赢的良好局面。
参考文献
[1].戚安邦.现代项目管理[M].北京:对外经济贸易大学出版社, 2001
[2].成虎.工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001
[3].成虎.建设工程合同管理与索赔[M].南京:东南大学出版社, 2008
[4].埃米科.班菲尔德.战略采购管理[M].北京:中国财政经济出版社, 2005
[5].赵洪军, 袁献伟.对工程项目管理的几点看法[J].内蒙古科技与经济, 2010
[6].谷平.电力企业物资管理的系统构建[J].电力信息化, 2004
发电机设备 篇10
关键词:发电厂 电气设备 维护方案 优化
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-064-02
1 前言
科学技术水平的不断发展,使得发电厂电气设备逐渐朝着先进化、科学化方向发展,对其的维护也越来越复杂。随着不断升级的电气设备,其维护的方案也在不断更新和改进,发电厂电气设备维护方案选择恰当与否,直接关系着电力系统供电的安全和可靠。科学、有效的维护方案不仅降低设备耗损,提升设备的工作效率,而且还能增强电气企业管理效率,从而提升其市场竞争力,促进发电厂长远的发展。
2 发电厂电气设备维护过程中存在的问题分析
在科学技术发展的推动下,电力行业日益科学化、先进化。但随之而来的,电气设备的维护及检修也日益复杂。当前,发电厂电气设备维护过程中仍存在许多不足,如检修过于频繁、维修力度不足等,严重制约了电力行业的进一步发展,其具体体现在以下几点:
(1)电气设备的维护工作不到位。
当前,发电厂电力系统中设备数量众多,且型号不一,对其的维护工作量较大,电气设备的维护力度不到位或对其工作的状态监测不足,容易导致故障的发生。除此之外,对于出现明显故障的电气设备维护,受限于维护计划,设备不得不带故障运行,致使故障加重,给电力企业带来巨大的损失。
(2)电气设备的维护过于盲目。
发电厂在制定或设计维护方案时,脱离了实际或不按照既定的维护方案,仅凭以往的经验进行维护,往往会导致事故的发生。维护制度缺乏科学性,部分电气设备维护过头,而少部分电气设备无人问津现象较为严重。电气设备使用周期未得到很好的维护或维护过头,都会给电气系统带来很大安全隐患,一旦出现故障,有可能会导致整个电力系统的瘫痪。同时,这种盲目维修方式,还会造成人力、物力的浪费,缩短设备的使用寿命,甚至会导致事故的发生。
(3)电气设备的检修过于频繁。
发电厂临时性的检修较多,且检修方案不完善,使得很多电气设备在还未运行到下个检修周期,就被迫停止运行进入检修阶段,这样一来不仅影响到设备的正常运行,而且还会制约整个发电厂的运行。此外,电气设备检修过于频繁,检修人员长期重复同样的工作,会产生厌烦情绪,工作消极,热情度不高,维护检修的质量得不到保证。过于频繁的检修和维护,不仅会增加设备维护的成本,减少发电厂经济效益,在一定程度上还会制约发电厂的进一步发展。
3 优化发电厂电气设备维护方案的具体措施
3.1 优化发电厂电气设备状态监控与评估的维护方案
3.1.1 发电厂发电机组的维护
(1)对其设备如发电机、汽轮机以及轴瓦等运行的状态进行评估。控制和把握汽轮机维护周期主要是看汽轮机叶片在汽蚀补焊时的时间,以及叶片被汽蚀的程度等。同时,监测发电机结构的变化、空气的间隙、线棒的进度以及圆度的情况等,来判断发电机组有无短路、磁极分离及电气之间的不平衡等情况。
(2)对发电机组设备状态进行检测。发电厂发电机组的维护需根据其机组的设备及其配置的方案,以及以往实际运行时总结出来的经验,整理出一套故障模式及其后果处理表。如发电机的匝间发生短路可能的由于绝缘老化导致的,其结果可能会导致发电机停止运行,无法输出电能;如碳刷磨损会导致励磁机无法继续输送励磁电流;负荷过大或冷却器故障可能导致定子线圈的温度升高等。通过这种归纳和总结各种情况会导致的后果,并结合发电机组实际运行的规律和故障逻辑,整理出来的维护方案,不仅能够降低设备故障的发生率,而且还能提升设备运行时的工作效率。
3.1.2 发电厂变压器的状态评估及检测
发电厂变压器的状态评估及检测主要是根据维护人员的目测、检修的记录、生产运行时的状态、历史弥留的问题以及变压器各时段状态参数等,采用技术手段对其运行的状态进行判断。状态评估主要包括:噪音、油温、短路以及过负荷等方面的情况;本体套管及其附件密封性、冷却器、油泵以及开关等附件运行的状况。若有必要,可通过实验检测变压器状态,如直流电阻、套管介损以及绕组变形等。
3.2 建立健全电气设备百分制状态维护方案
3.2.1 发电厂电气设备状态信息的搜集
发电厂电气设备状态信息的搜集主要包括:(1)设备不良运行时的记录,如变压器超负荷、出口短路或侵入波等;断路器开断短路、超负荷电流的时间、次数及其每次的幅值等。(2)设备的缺陷记录,包括发电厂电气设备的整个运行状态及实验等;设备检修中存在的问题,如非绝缘性、漏气、漏油等。(3)搜集检修的记录,设备检修过程中因何原因检修、检修的性质、检修中发现的问题、检修评估一致性以及检修效果等。(4)家族记录,同一型号统一品牌的电气设备常因其设计,存在相同质量隐患,因此,要搜集每一型号、品牌设备设计以及其中存在的质量问题等。此外,还应对发电厂关键设备进行在线监测,为分析和总结电气设备运行状态信息的搜集提供依据。
3.2.2 分析电气设备的状态完善维护方案
发电厂电气设备具备一定抗力,即部分参数异常时仍可继续运行,而对电气设备状态进行分析,就是为了估计出参数异常的临界值,并评估设备运行的状态。分析电气设备的状态,并不以诊断设备缺陷为主,而是评价设备的运行状态,为下一步工作奠定基础。电气设备的状态分析是对设备进行评分,分数越高其运行状态较好,若分数越低,则表示设备处于严重缺陷状态,应及时对其进行维护。百分制状态维护方案中,大于80分表示设备可延期维护;30~60分表示设备需根据维护方案进行维护;小于30分则需立即维护。
3.3 发电厂电气设备实施高级设备维护管理方案
发电厂电气设备维护方案中实施科学、合理的高级设备维护管理模式,从而提升电气设备的工作效率。该种维护方案主要是以设备故障的规律作为维护的基础,但在采用该种维护方案时需把握好电气设备发生故障的一些规律,如刚投入运行的设备,初期故障较多,经多番磨合后,人为的干预会下降,但随着设备的老化,其缺陷也会越来越多。因此,在制定维护方案时,需考虑设备的故障规律,提前做好相应的安排。此外,还应建立健全电气设备可靠性的管理体系,及时掌握其动态数据。并在初始运行的状态、运行时的参数以及检修时间等历史数据的基础上,分析、整合出设备运行的故障模型,为电气设备维护方案的优化提供重要的依据。
4 结束语
随着新技术、新设备等在发电厂中的广泛应用,使得对其电气设备的维护越来越复杂。电气设备种类逐渐增多,对其的维护也多种多样,维护方案的选择直接关系着电气设备的使用寿命以及工作效率等。传统的维护方案已无法满足现代化电气设备维护的要求,通过对设备状态进行评估和监控,制定百分之状态维护的方案,将高级设备的维护管理方案融入到发电厂电气设备维护方案中,对于提升发电厂经济以及社会效益具有重要意义。
参考文献:
[1] 尹学义.发电厂电气设备维护方案的优化[J].中国新技术新产品,2010,15(6):124.
[2] 王智森,鲍淼.发电厂电气设备维护方案的优化探讨[J].黑龙江科技信息,2011,12(21):5.
[3] 张育德,樊涛,潘小刚.论发电厂电气设备维护方案优化[J].电源技术应用,2012,13(10):228.
[4] 张继升.浅谈发电厂电气设备检修方案优化策略[J].电源技术应用,2013,14(5):225.
发电机设备 篇11
1 定子接地保护动作的原理
1.1 汽轮发电机接地保护动作
一般来讲, 汽轮发电机接地保护动作主要是通过三次谐波电压以及基波零序电压元件组成的。而在两者中, 三次谐波电压原件的主要原理是在发电机还在正常运转的情况下, 定子感应便会发生作用当发生单相接地故障时, 三次谐波电压的变化呈现不同特性, 保护区域为中性点部位到机端部位的25%区间, 刚好可以消除零序电压保护的死区。三次谐波电压感应范围相对敏感而准确, 实现全绕组接地保护, 保护的范围达到100%, 有效提高定子接地保护动作的可靠性, 实质性地减少接地保护的动作量, 在汽轮发电机定子接地保护工作中发挥重要的作用。还有, 三次谐波电压差动保护也可以根据用户需求, 应用于跳闸保护工作。
而与三次谐波电压差动保护相比, 基波零序电压元件保护的保护范围可以达到百分之九十五, 其保护动作判据为Uo, op≥Uo, set。基波零序电压元件保护的保护动值可以分为低、延时以及高值三种。在数据结果不同时, 会产生跳闸或者是动作与信号等不同的保护模式。
1.2 水轮发电机接地保护动作
水轮发电机定子单相接地时, 由于中性点的接地形式与电流对定子产生的损害是密切的联系在一起的。所以必须要注意:
(1) 接地的故障会对定子产生一定的破坏;
(2) 在接地的电流造成故障的蔓延之时, 其不论是持续的时间、还是持续的程度都与定子的损害程度呈正相关。在情况严重时, 还会进一步发展成严重的短路故障。
实际经验证明, 通过消弧线圈的电流对电容具有补偿的作用, 合理利用补偿度, 当实际电流在经过接地点在10A以下时, 便能够避免间歇性以及永久性电弧的产生和出现, 进而避免在定子接地出现故障时, 造成相关设备的破坏的情况出现。
中性点接地模式比较简单, 经大电阻直接接地, 电流通过该电阻构成回路, 短路电流大于中性点不接地时的电容电流, 迅速跳闸起到保护作用。大型水轮发电机在中性点的绝缘程度降低在一定的范围之内时, 保护动作便会发生。但是, 保护动作的敏感度还会受到大电阻接地的影响。
三相接地电容量大, 从而单相接地电流量更大。利用对电容电流进行限制, 不仅可以直接进行跳闸停机的动作, 而且还可以较为有效的限制短路电流, 进而使得保护在负荷转移之后再进行停机。但值得注意的是, 由于发电机以及其相关的原件电容分布比较复杂, 所以这会造成计算的工作非常困难, 进而造成消弧电抗选取困难。
大型的水轮发电机由于其定子绝缘的强度相对比较高, 所以它的主要威胁还在于短路电流上。如果短路电流过大, 对于大型水轮发电机造成的破坏也是比较严重的。利用消弧线圈能够对短路电流进行限制。当发电机的单相接地出现故障时, 其可以继续的进行工作, 而不立即出现跳闸的情况。不过消弧线圈的使用由于其限制因素, 实际应用时应谨慎使用。
2 定子接地保护动作的原因分析
2.1 故障分析
不管发电机中性点是否通过消弧线圈接地, 只要发电机中性点绕组百分比达到一定数值, 就会导致定子绕组单相接地的故障。由基波零序电压元件和三次谐波电压元件组成的定子接地保护, 在发生接地故障时, 三次谐波保护敏感度较高, 动作于接地发出预警信号。设定整定值时, 运用系数数据进行调试, 保护动作定义为0.9。发电机投入运营后, 三次谐波的比值基本在0.55-0.76之间。当发生预警信号后, 保护装置动作发挥其作用, 排除保护装置出现误启动问题。
2.2 故障查找
在进行故障查找的过程中, 工作人员在断开接地的闸刀之后, 还要确保定子接地三次谐波保护压板是否退出, 紧接着在做好相关的隔离措施之后, 在发起电机相关部分的检查。而在进行检查的过程中, 首先要进行接地变压器外观检查, 看看其是否存在异常;其次还要检查接地变压器与接地电子联接部位的固定接头, 看其是否存在接头不稳以及生锈的现象。最后在确认各个部位的具体情况之后, 故障检查方可完成。
2.3 故障的精确定位
发电机中性点不处于接地状态时, 接地电流滞后, 零序电压为Uo900。发电机中性点通过消弧线圈接地, 通常情况下使用欠补偿方式, 所以接地电流也滞后于零序电压Uo900。
当导体反向串联构成线圈, 绕组从中性点在不同匝数位置, 出现了接地故障。故障发生之后, 根据函数公式, 参照标准查找对应的故障匝数。
大型发电机基本采用多分支绕组, 各分支虽然合成电动势是一样的, 但各分支的线圈不一样, 每个分支对应的表格数据也并不一样。所以得出, 每一个故障点位置对应的数学模型是唯一的, 根据查表就可以确定故障分支所在。
在实际查找故障工作中, 工作人员并不清楚故障所在哪个相, 因此接地保护必须先识别故障相所在。发电机定子单相接地故障发生时, 故障相的机端电压数值最低, 由此通过比较三相对地的电压大小判断故障相。
综上所述, 可以通过确定故障相、故障分支和故障匝数的方法精确定位故障, 使故障定位的效果达到最佳。
3 定子接地保护动作的总结
通过介绍电厂发电机定子接地保护及精确定位的方法, 给出具体实施方案, 并进行有效分析验证, 得出以下结论:
(1) 保护方法准确计算出故障位置接地电流, 真实反映故障程度, 并依此分析决策, 保障发电机的安全同时, 又保障不必要的跳闸, 使发电机组发挥足够的效益。
(2) 定位方法考虑了发电机多分支定子绕组的结构, 识别故障源头, 得到故障点准确位置, 给故障的排查带来很大方便。
(3) 定子接地保护动作适用于发电机各种中性点接地方式, 不受电阻影响, 适应能力强。
(4) 方法简单易行, 对计算能力没有特别要求, 在目前使用外加电源式保护装置的基础上, 就可以实现, 应用面广泛。
4 结束语
开展对发电机定子接地保护动作的研究, 认识到了电厂发电机单相接地早先的自身故障, 建立对发电机的科学保护意识。更是防范于未然, 将准确的故障分析和合理的保护措施相结合, 消除异常, 稳定运行。
摘要:本文介绍了发电机定子接地保护动作的原理, 并分析定子接地保护动作的原因所在, 给出了保护和定位方法的具体措施, 使发电机定子接地故障能得到成功处理。
关键词:电厂电气设备,故障处理,发电机定子接地
参考文献
[1]王育学, 尹项根, 张哲, 李振兴, 袁艺.基于接地电流的大型发电机定子接地保护及精确定位方法[J].中国电机工程学报, 2013, 31:147-154+18.
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