汽轮发电机运行维护及故障分析
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汽轮机运行中调速汽门的作用及故障分析摘要:汽轮机的调速是将汽轮机转速保持在一定范围之内并维持发电的额定频率,进而调节汽轮机功率以满足不同的电力供应需求。
汽轮机在日常的工作和运行中可能会在调速系统上出现各种故障与问题,加强对调速系统故障排除与处理能力可以保证汽轮机的稳定运行和安全可靠。
关键词:汽轮机;调速系统;常见故障;处理引言汽轮机是发电厂重要的发电驱动设备,需要完成发电系统中“蒸汽能→机械能”的转换。
汽轮机运行时,调速气门起到了重要作用。
其主要运行原理是利用杠杆结构,拉动调速器箱体内部密封部件控制气体瞬时流量,进而保护和控制汽轮机的稳定运行和生产节奏。
当主气门打开后,满足质量要求的蒸汽经过调速气门后,再通过喷嘴喷入汽缸形成旋流状推动转子运行,完成从汽轮机到发电机的能量转换。
因此,汽轮机的调速气门的日常维护保养需及时到位,以确保投入运行状态正常,提高发电厂的发电效率,保护汽轮机稳定运行。
1调速气门故障时汽轮机的异常运行现象1.1汽轮机无法实现正常启机主要原因是汽轮机在启机时需根据工艺条件进行暖管、暖机、冲转及过临界点和并网投入运行的一系列活动。
汽轮机主气门通常采用闸板阀,阀门打开后管道内蒸汽便高速流入汽机,无法实现精确的控制蒸汽流动节奏。
在暖管阶段调速气门需全部关闭,使高温蒸汽停滞在进入汽机前的蒸汽管道内,确保管道受热均匀和充分受热,保证管道内的蒸汽流动质量。
暖机、冲转和过临界转速时,调速气门需根据汽缸温度和机组的各部位运行参数控制进入汽轮机的蒸汽流量及缸体内的其他部件缓慢而均匀受热、膨胀,形成密闭空间内的配合做功。
此时出现调速气门故障后,无法准确控制蒸汽流动节奏,管道、缸体、转子以及其他部件会出现受热不均匀或受热膨胀不一致,同时还可能有未达到温度和质量要求的蒸汽冲入汽机,造成叶片冲刷。
使转子运行精度无法实现准确控制、缸体内汽流混乱、各部件受热膨胀不一致无法准确配合,产生汽流激振、转子振动等异常现象,使汽轮机连锁停机、无法启动。
浅析300MW汽轮机发电失磁故障及处理生产运营部崔志强前言汽轮发电机的激磁系统是机组运行中较为薄弱的环节,发电机失磁故障占机组故障比例也较大。
所谓汽轮发电机的失磁运行,系指发电机正常运行时,可能由于励磁开关误跳,励磁机或半导体励磁系统放生故障,转子回路开路及断路等原因,使发电机全部或部分失去励磁,但仍供给一定的有功功率,并以低转差率的异步运行状态与电网继续并列运行的一种特殊运行方式。
这对电网及机组本身都有一定的不良影响。
但由于300MW发电机失磁运行还能继续向电网供给大量的有功,因此,在失磁后,系统电压降低值在允许范围内,又无损坏发电机的情况下,则不必匆忙将发电机与系统解裂,以争取一定的时间来排除失磁的原因,恢复激磁,保证机组正常运行。
所以,电气值班员对发电机失磁故障必须事先有一定的思想准备:明确掌握发电机失磁后的失步过程、异步运行、恢复励磁后再同步过程以及发电机失磁后观察到的现象、失磁时的处理,做到心中有数。
及时、准确地分析和处理失磁故障,这对于确保机组供电的可靠性和系统得稳定性具有重要的意义。
对失磁运行的研究,是发电机运行中予以重视的问题。
1 发电机失磁后的失步过程汽轮发电机正常运行时,原动机的输入机械转规和轴上摩擦转矩,电磁制动力规处于平衡状态,转子以同步速度旋转,这时送出的电磁功率为:P e=m·E o·U/X t·sinδ,在QFSN-300-2型齐鲁发电机中:相数m为3 ,在与无穷大电网并联的情况下:U为发电机端电压20KV,且当电机不饱和同步电抗Xt为1.836;又维持发电机激磁电流不变即发电机空载电势E o为常数时,P e随功率角δ按正弦规律变化。
因励磁系统故障,当刚刚失去励磁时,转子励磁产生的磁通则按指数规律逐渐下降直至衰减到零。
同时,由励磁通在定子绕组中感应得电势也按同一指数规律衰减。
随着定子绕组电势的减小,发电机的电磁功率P e也相应减小,致使电机轴上出现原动机转矩大于制动力矩的不平衡情况。
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协浅谈汽轮机本体常见故障检修姚以生(河南第二火电建设公司,河南郑州450051)工业技术摘要:汽轮机发生故障通常会造成重大的经济损失争社会后果。
通过调节系统故障分析、自动主汽门闭合故障排除和积盐的分析及处理,指出了常见故障检修方法,供大家参考。
关键词:汽轮机;故障分析;检修与预防l前言火电厂主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等,完成从热能到机械能再到电能的转换过程。
设备与设备之间的耦合性、系统的复杂性,以及设备在高温、高压、高速旋转的特殊工作环境下,决定了火电厂是一个高放障率和故障危害性很大的生产场所.这些故障都将造成重大的经济损失和社会后果。
因此,通过对这些设备主要故障进行研究和探索。
是很有必要的。
2调节系统故障分析2.1调节系统的油压波动调节系统油压波动的主要两个因素是主油泵和注油器本身的工作性能不稳定,油系统混入空气。
油流中的空气造成油压波动,对调节系统的稳定性危害最大。
油流中空气的来源是在机组启动时油系统的空气没有排净,尤其启动辅助油泵时出口门开启,高速油流将会卷进大量的气泡。
因此在启动辅助油泵前一定要关闭出口门,待油泵运行正常后再缓慢开启出口门提升油压,进一步排出调节系统各部套及油路中的空气。
油中空气的存在与油路系统中空气分离的条件有关,如油箱容积过小、回油管路布置过高、油位偏低、排烟风机调试不当或排烟风机进口不严密,使油箱未建立起微负压及系统中的油流速度过高等都是造成空气不能充分分离的原因。
2.2油质与调声部件漏油的分析油质不良是调节系统故障的一个重要因素,油质不良包括油质不清洁以及运行中油质劣化两个方面。
由于液压调节元件的间隙都很小,如果油中含有机械杂质,尤其是较硬的砂粒时,将引起调节系统的卡涩.从而造成调节系统摆动。
这类现象是较常见的。
目前,对于油中的水分和杂质.通常采取定期取样化验检测、不问断滤油、大修后对油系统管路、轴瓦进行大流冲洗等方法。
发电机常见的故障及处理方法1发电机外部故障现象:1)警铃响,“发电机复合电压闭锁过流保护动作”电脑报警亮。
2)定子电流表突然剧增,电压剧降。
处理:发电机外部长时间故障,电流表指示最大,电压急剧降低时,值班员应立即手动解列发电机;如果定时过流保护切断发电机主开关,同时内部故障保护未动作,经外部检查未发现明显不正常现象时,可待其它系统正常后将发电机并网运行。
2发电机转子一点接地现象:警铃响,“转子一点接地”报警。
处理:1)检查保护装置内接地情况,及两点接地保护是否在跳闸位置,否则应立即将其投至跳闸位置;2)检查转子滑环处有无过热,积灰、油污,并设法清理;3)当一点接地的同时或查找一点接地的过程中发电机有失磁现象时,应立即解列停机。
4)若确定为转子内部一点接地时,则应申请值长停机处理。
3发电机变同步电动机运行现象:1)警铃响,“主汽门关闭”电脑报警亮。
2)发电机有功表指示零值以下,无功表指示升高。
3)发电机定子电流降低,定子电压升高。
4)励磁电压和电流略有降低。
5)进线有可能过负荷,或指针满盘。
处理:1)主汽门联跳发电机保护应动作解列停机,否则应手动解列停机。
2)若主汽门关闭后,同时接到汽机方“机器危险”通知,应立即手动解列发电机。
4发电机振荡原因:1)由于系统故障引起2)发电机失磁或欠磁引起3)人员误操作现象:1)定子电流表往复摆动,通常电流超过额定值。
2)定子电压表指针剧烈摆动,通常电压指示降低。
3)有功、无功表指针剧烈摆动。
4)发电机发生有节奏的鸣声,且与表计摆动合摆。
5)如果发电机与系统同步振荡,发电机表计与系统表计摆动一致;如果发电机与系统发生振荡,则发电机表计与系统摆动相反。
处理:1)若发生趋向稳定的振荡,则不需要操作,但要做好处理事故的准备。
2)如果振荡无减小的趋势,则应立即通知汽机降低发电机有功负荷,并立即增加发电机的励磁电流,当采用自动励磁时,严禁干扰调节器动作。
3)如果振荡由于发电机误并列引起,应立即将发电机解列。