文档介绍：威整电站水轮发电机组的技术改造
摘要:广东省四会市威整电站建于十年动乱期间,自1974年投产以来,水轮机过流部件磨损、汽蚀严重,轴瓦经常烧毁,机组效率下降,出力不保证,有时仅发5700kW。通过各种技术改造试验,1992年起至现在,采用中比速转轮进行改型。利用原水轮机涡壳、座环进行改造和改造导水机构等措施。投入运行后,从未出现烧轴瓦事故,过流部件磨损减少,出力增加到7000kW,最高可发到7400kW,机组的效率提高,解决了经常烧轴瓦及发电机的安全隐患,经济效益显著,且运行稳定。
关键词:水电站水轮发电机磨损轴向水推力技术改造效益
一、前言
威整电站位广东省北江支流漫水河上游,是一座无调节渠道引水式径流电站。引水渠长15km,原安装两台容量为6000kW水轮发电机组,水轮机的型号:HLA73—WJ—85,设计水头128m,,配发电机的型号:TSW—173/108—6,额定转速1000r/min。
二、存在问题
㈠、水轮机
1、原水轮机采用A73转轮为清水水质转轮,而威整电站地处破碎山石地区,水中含砂量大,颗粒粗,特别是汛期更为突出(,,粒径d50=),水轮机的转速较高(1000r/min),转轮磨损严重,1974年—1992年两台机组共报废转轮18个,其中最严重的运行6个月报废一个转轮。前、后盖板也因磨损过度与转轮间隙过大而年年更换。这些都危及机组安全,增加维修工作量,增加运行成本。
2、由于电站水质差,使导水叶局部磨损汽蚀严重,导水叶运行不到一年,关闭导水叶无法减速停机。只有关闭蝴蝶阀或关闭前池闸门来实现减速停机。根据实测,导叶全关时局部间隙最大达7~8mm,最小也有3~5mm。在甩负荷或事故情况下大大增加了过速及关机的时间,严重威胁电站的安全运行。
3、随着转轮止漏密封装置的磨损,间隙增大,漏水量增大而使机组出力下降,效率降低。
4、由于密封止漏装置的磨损造成漏水量增大,在转轮上冠背面水压增大,使转轮的附加轴向水推力增加,严重威胁发电机推力轴承的安全运行。
发电机的轴承装置是承担整个水轮发电机组转动部分的径向负荷及轴向负荷,轴向水推力的增加就意味着推力轴承的轴向负荷增加,当超过允许值后就造成轴承的破坏。威整电站每年因烧瓦造成轴承损坏,最多时达到7次,其次数之多恐怕是少有的,是水轮发电机组的一大安全隐患。且每次烧瓦都是出现在丰水期,对一个径流无调节的电站来说,丰水期是水电站发电的黄金期,但由于频频出现烧瓦,严重影响电站的经济效益。
我们对推力轴承进行观测。推力轴承座运行时受轴向水推力影响,倾斜比较严重。~,随着运行时间的推移,由于转轮磨蚀,漏水增大,倾斜值可达1mm以上。在轴承烧瓦后立即检查推力瓦块,瓦块磨擦面基本是半干摩擦无油的;推力镜板还出现龟裂,多次现场车削修复。可以看出:推力轴承的烧瓦事故是由于轴承超载,机组水推力过大,转速过高,附加轴向水推力的增加造成。
新安装转轮各运行工况下推力轴承座的倾斜值(转轮泄水孔全开)测量倾斜值采用千分表
表一
运行
工况
空转
1000
kW
2000
kW
3000
kW
4000
kW
5000
kW
600