1、P1 中小型水電站運(yùn)行維護(hù)與管理,第一章 水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行 1，水能是：一種資源 一種能源 一種再生能源 2，水電是：一種可再生能源 一種清潔能源 一種低成本能源 3，水力發(fā)電伏特點(diǎn)： 水電是一種清潔低溓的再生能源 水力發(fā)電簡(jiǎn)單 啟動(dòng)關(guān)停操作簡(jiǎn)單、迅速 正因?yàn)榇艘惶攸c(diǎn)：,P1 a，大中型水電站可作系統(tǒng)高峰,主要是操作簡(jiǎn)單、啟動(dòng)快 火力發(fā)電 主要是擔(dān)負(fù)系統(tǒng)基荷運(yùn)行 核能發(fā)電 b，小水電應(yīng)適合于偏避邊遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)電開發(fā)和農(nóng) 村電氣建設(shè) 水力發(fā)電是 無(wú)害、無(wú)污染能源、綜合開發(fā)、綜合 利用、綜合效益好。可發(fā)揮防洪、灌溉、運(yùn)輸、養(yǎng) 殖等綜合開發(fā)利用。 4，水電站的構(gòu)成與功能 有六個(gè)方面 5，電氣系統(tǒng)

2、主要包括兩個(gè)方面：一次系統(tǒng)：二次系統(tǒng)：,6，水電站的功能：主要是將,7，水電站管理 主要包括兩個(gè)方面： P2.第一節(jié) 水輪發(fā)電機(jī)組的基本參數(shù) 一,水輪機(jī)型式 水輪機(jī)型式如表1-1所示 1，水輪機(jī)型式與水輪發(fā)電機(jī)組 主要從四個(gè)方面說(shuō)明：水輪機(jī)是 水輪發(fā)電機(jī)組由 水輪機(jī)型式.分兩大類 機(jī)型與水頭選擇,P2 水輪機(jī)型號(hào)如表1-1所示,二，水輪機(jī)的技術(shù)參數(shù),一水輪機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)：ag 1，水頭H 2，流量Q 3，功率Pt 4，效率 5，轉(zhuǎn)速n 6，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑Di 包括兩點(diǎn)： 7，空氣蝕系數(shù) 主要從兩個(gè)方面說(shuō)明： 結(jié)論：空氣蝕,P34,P5 圖1-1混流式水輪機(jī)翼型空蝕易發(fā)部位,P6 三，水輪發(fā)電機(jī)

3、,重點(diǎn)從三個(gè)方面說(shuō)明 1，水輪要電機(jī)ad 2，水輪發(fā)電機(jī)組成部分： 3，水輪發(fā)電機(jī)的控制設(shè)備ae 四，水輪發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù) 發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù)：反映 發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù)有：am 1，定子電壓uN 定子電流iN 2，發(fā)電機(jī)的視在功率和功率因數(shù) 主要從五個(gè)方面說(shuō)明：,P6 2.發(fā)電機(jī)的視在功率和功率因數(shù),P7 根據(jù)功率三角形關(guān)系,P7 3.發(fā)電機(jī)功率,發(fā)電機(jī)功率主要從8個(gè)方面說(shuō)明： 發(fā)電機(jī)損耗主要有：鐵損和銅損 水機(jī)設(shè)備損失包括：旋轉(zhuǎn)機(jī)械損耗 機(jī)械磨擦損耗 發(fā)電機(jī)效率： =Pf/Po 水輪發(fā)電機(jī)組的效率=tg 4.轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)速n是單位時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)次數(shù) 單位為：r/min 同步指同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

4、 速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)保持 同步,P7 定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電的頻率關(guān)系為：,式中f交流電的頻率 式中f交流電的頻率 P發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù)P發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù)式中f交流電的頻率 P發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù) 式中f交流電的頻率 P發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù) 從上式可知，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極越少，其額定 轉(zhuǎn)速越高。,P8 飛輪轉(zhuǎn)矩GD2和機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù)Ta,機(jī)組的慣性時(shí)間常數(shù)Ta表達(dá)式為：,P8 6.發(fā)電機(jī)電抗,發(fā)電機(jī)的電抗參數(shù)有： 縱軸同步電抗Xdo.為0.71.6 縱軸暫態(tài)電抗Xdo 為0.240.38 縱軸次暫態(tài)電抗X“do 取決于轉(zhuǎn)子與定子的漏磁通 7.短路比 短路比的大小關(guān)系到同步發(fā)電機(jī)

5、的造價(jià)與運(yùn)行穩(wěn)定性 短路比為0.91.3 標(biāo)準(zhǔn)值為什么1.1 8.勵(lì)磁電壓Uf與勵(lì)磁電流If Uf與If是 用于建立磁場(chǎng) 發(fā)電運(yùn)行控制的重要參數(shù),P9 第二節(jié) 水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行方式,首先明確兩個(gè)問(wèn)題： 1.發(fā)電機(jī)組備用狀態(tài)：停機(jī)備用狀態(tài)（冷備用） 備用（熱備用機(jī)組加電流） 2.發(fā)電機(jī)組基本運(yùn)行方式：空載運(yùn)行 發(fā)電運(yùn)行 調(diào)相運(yùn)行（設(shè)專門調(diào)相機(jī)） 一.停機(jī)備用 從九個(gè)方面說(shuō)明： 二.空載狀態(tài) 從三個(gè)方面說(shuō)明： 1 3,P11 三.發(fā)電狀態(tài),發(fā)電機(jī)發(fā)電： 1.發(fā)電機(jī)的負(fù)荷調(diào)整 首先說(shuō)明的兩個(gè)問(wèn)題： 系統(tǒng)負(fù)荷性質(zhì)：a c 系統(tǒng)負(fù)荷特性：a c 發(fā)電機(jī)外特性：如圖1-2所示,P11 發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性

6、 如圖1-3所示,發(fā)電機(jī)調(diào)整特性 是保持 定子電壓恒定 轉(zhuǎn)速恒定 功率因數(shù)恒定,P11 發(fā)電機(jī)的U形曲線 如圖1-4所示,從六個(gè)方面說(shuō)明：a f a. 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定 、可靠 b.機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行.系統(tǒng)容量大電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定,P12 2.發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行參數(shù)和允許運(yùn)行范圍 發(fā)電機(jī)視在功率SN、額定電壓UN、 額定電流iN、功率因數(shù)C0S,P12 2.發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行參數(shù)和允許范圍 發(fā)電機(jī)視在功率SN、額定電壓UN、 額定電流iN、功率因數(shù)C0S 圖1-5發(fā)電機(jī)的P-Q圖,P12 水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電運(yùn)行時(shí) 其輸出有功功率受水輪機(jī)功率的限制，輸出視在功率受發(fā)電機(jī)定子電流限制,P13在圖1-5 CAO與

7、發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)三角形相似；OA=U/Xd近似等于短路比；AC代表定子額定電流IN；OC=Eq/Xd代表穩(wěn)態(tài)短路電流；AE代表機(jī)端電壓方向；CAE為功率因數(shù)角,P13 四.調(diào)相狀態(tài)發(fā)電機(jī)作調(diào)相運(yùn)行時(shí)，根據(jù)系統(tǒng) 需要，發(fā)出感性無(wú)功功率(吸收容性無(wú)功功率) 發(fā)出容性無(wú)功功率（吸收感性無(wú)功功率）,P13 第三節(jié) 水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行監(jiān)視 一.發(fā)電機(jī)溫度、溫升監(jiān)視控制發(fā)電機(jī)運(yùn)行溫度 不能超過(guò)最高允許溫度.當(dāng)發(fā)電機(jī)采用B級(jí)絕緣 其極限溫度為130如表1-3所示,P14發(fā)電機(jī)重要部份溫度、溫升限值當(dāng)發(fā)電機(jī)采用B級(jí)絕緣材料時(shí)，其極限溫度130定子和轉(zhuǎn)子溫度130如表1-3所示,P14發(fā)電機(jī)冷卻氣體溫度的監(jiān)視防

8、止絕緣過(guò)熱老化對(duì)冷卻氣體溫度規(guī)定如下：冷卻進(jìn)口風(fēng)溫50出口溫度75.規(guī)定發(fā)電機(jī)冷卻溫升在2530,P15 三.機(jī)組軸承溫度的監(jiān)視.當(dāng)油溫30時(shí)，油不發(fā)生氧化，當(dāng)油溫升高到50時(shí)，氧化加快；當(dāng)油溫在60以上時(shí)，油溫每增加10，氧化增加一倍.規(guī)定:透平油的油溫45,P15 四.發(fā)電機(jī)電壓、電流的監(jiān)視發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓規(guī)定在額定電壓的5范圍內(nèi)變化. 電流變化5，三相電流差不超過(guò)額定電流的20,P15 五.機(jī)組頻率的監(jiān)視規(guī)程規(guī)定：額定頻率為f=50Hz，原規(guī)定允許偏差為5 隨電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，現(xiàn)規(guī)定允許偏差為(0.2-0.5)Hz,P15 五.機(jī)組頻率的監(jiān)視規(guī)程規(guī)定額定頻率為f=50Hz，原規(guī)定允許偏差為5

9、隨電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，現(xiàn)規(guī)定允許偏差為(0.2-0.5)Hz,P16 六.機(jī)組擺渡、振動(dòng)監(jiān)視 主要表現(xiàn)有：1.機(jī)械振動(dòng)1 4 、 2.水力振動(dòng)1 5、3.電氣振動(dòng)1 4,P16 七.發(fā)電機(jī)絕緣電阻監(jiān)視.機(jī)組啟動(dòng)前后要用10002500V搖表測(cè)量絕緣電阻R60 /R15 要求吸收比1.3；轉(zhuǎn)子的絕緣電阻0.5,100,P16 七.發(fā)電機(jī)絕緣電阻監(jiān)視.機(jī)組啟動(dòng)前后要用10002500V搖表測(cè)量絕緣電阻R60 /R15 要求吸收比1.3；轉(zhuǎn)子的絕緣電阻0.5,P18 絕緣電阻監(jiān)視.機(jī)組啟動(dòng)前后要用10002500V搖表測(cè)量絕緣電阻R60 /R15 要求吸收比1.3；將所測(cè)絕緣電阻轉(zhuǎn)換到75下.進(jìn)行比較.轉(zhuǎn)

10、子的絕緣電0.5,P18 1.短路干燥法.短路干燥法將機(jī)組三相短接，啟動(dòng)機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下，并加勵(lì)磁電流使定子繞組有電流通過(guò)，起到烘干的作用，操作步驟：16,P19 3.通直流電法、八.冷卻系統(tǒng)的監(jiān)視.規(guī)定冷卻水溫度在545之間，機(jī)組冷卻主要對(duì)推力、上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)軸承等部位與環(huán)節(jié).九.測(cè)量、控制、保護(hù)屏的監(jiān)視,P20 第二章 水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行操作與維護(hù) 第一節(jié) 水輪發(fā)電機(jī) 組的正常運(yùn)行操作,P20第一節(jié) 水輪發(fā)電機(jī) 組的正常運(yùn)行操作 本節(jié)主要介紹水輪發(fā)電機(jī)組的典型操作， 操作步驟：（1）（7 )步,P20一.機(jī)組的首次啟動(dòng)操作(一)首次啟動(dòng)試驗(yàn)前的檢查試驗(yàn)在前驗(yàn)收在后.試驗(yàn)是驗(yàn)收的重要項(xiàng)目1

11、6,P22 (一)首次啟動(dòng)試驗(yàn)前的檢查 1.引水系統(tǒng)的檢查(1)(5) 2.水輪機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)的檢查(1) (7),P212.水輪機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)的檢查檢查項(xiàng)目(1) (7)3.油、水、氣管路系統(tǒng)檢查.檢查項(xiàng)目從(1)(3),P21 3.油水氣管路系統(tǒng)檢查.檢查項(xiàng)目從(1)(3)4.水輪發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)檢查檢查項(xiàng)目(1)(7),P215.電氣一次設(shè)備檢查檢查項(xiàng)目(1)(9),P215.電氣一次設(shè)備檢查檢查項(xiàng)目(1)(9).主要檢查：一次設(shè)備有母線、斷路器、變壓器、隔離開關(guān)、避雷器、互感器,P22 6.電氣二次回路檢查檢查項(xiàng)目(1)(7). 主要檢查表計(jì)、繼電器、自動(dòng)裝置、回路電阻,P22 (二)充水試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：(1)(8) 充水操作步驟：(1)(4),P22 (二)充水試驗(yàn).試驗(yàn)項(xiàng)目：(1)(8) 充水試驗(yàn)操作步驟：(1)(4),P22 (三)首次啟動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：(1) （3