水电站水轮机运行技术标准.docx
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水电站水轮机运行技术标准
玉湖电站水轮机运行技术标准
目 次
前 言
本标准按照Q/YH20103—2014《标准编写的基本规定》的格式要求编制。
本标准由厂标准化委员会提出。
本标准由发电部归口并负责解释。
本标准起草单位：
发电部。
本标准主要起草人：
本标准最新修订人：
本标准法律审核人：
玉湖电站水轮机运行技术标准
11 范围
本标准规定了玉湖电站水轮机及其附属设备的一般规定、运行维护、运行操作、故障和事故处理等内容。
本标准适用于玉湖电站水轮机及其附属设备的运行与维护工作。
12 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
DL/T507水轮发电机组启动试验规程
DL/T710水轮机运行规程
中国华电集团公司电力安全工作规程（电气部分）
中国华电集团公司电力安全工作规程（水力机械部分）
HLD89-LJ-500型水轮发电机组安装技术规范
HLD89-LJ-500型水轮发电机组安装使用说明书
YZ-8-4压油装置说明书
HGS-H21-150-4型调速器产品技术说明
13 一般规定
13.1 技术参数
水轮机技术参数见表1。
表1 水轮机技术参数
名称
单位
规范值
型号
ＨＬＤ８９－ＬＪ－５００
额定出力
MW
178.6
最大水头
m
103
最小水头
m
68.5
设计水头
m
84.4
设计流量
m3/s
239
额定转速
r/min
136.4
飞逸转速
r/min
275
转速上升率
％
47
蜗壳末端最大压力
mH2O
147
旋转方向
俯视顺时针
最高效率
％
94.4
总轴向推力
N
8.044×106
吸出高度
m
-3
压油装置技术参数见表2。
表2 压油装置技术参数
名称
单位
规范值
型号
YZ—8—4
压油槽容积
m3
8
集油槽容积
m3
8
额定油压
MPa
4
电动机转速
r/min
1480
电动机轴功率
KW
75
压油泵额定油量
L/S
10
调速器技术参数见表3。
表3 调速器技术参数
名称
单位
规范值
额定工作油压
MPa
4
比例阀最大工作电流
A
3.7
主配压阀活塞直径
mm
150
主配压阀最大工作行程
mm
±10
液控阀活塞行程
mm
±30
操作直流电源
V
DC220
工作直流电源
V
DC220
工作交流电源
V
AC220
测频方式
微机残压测频
额定频率
Hz
50
频率给定
Hz
45～55
机频测频范围
Hz
10～90
信号源幅值范围
V
0.3～180
比例增益
KP=0.5～20
积分增益
1/S
ki=0.05～10
微分增益
S
kd=0～5
人工失灵区
Hz
E=0～0.5
永态转差系数
%
bp=0～10
测至主接力器的转速死区
%
0.04
接力器不动时间
S
0.2
机组正常运行时各部水压必须符合表4规定。
表4 机组正常运行时各部水压
部位
水压范围（MPa）
部位
水压范围（MPa）
机组冷却总水压
0.35～0.40
水导轴承冷却总水压
0.10～0.25
上导轴承冷却总水压
0.15～0.30
主轴运行密封水压
0.02～0.10
推力外循环冷却总水压
0.15～0.30
主轴停机密封水压
0.02～0.15
空气冷却器总水压
0.10～0.30
机组消防水压
0.4～0.6
冷却器入口压力
不大于0.20
主变消防水压
0.4～0.8
机组正常运行时各部温度、振动、摆度见表5。
表5 机组正常运行时各部温度、振动、摆度
部位
报警温度
事故温度
振摆
水导瓦
60℃
65℃
摆度<0.42mm
推力瓦
60℃
65℃
上导瓦
60℃
65℃
摆度<0.42mm
下机架垂直振动
振动≤0.07mm
上机架水平振动
振动≤0.09mm
定子铁芯部位机座水平振动
振动≤0.04mm
定子铁芯振动
振动≤0.03mm
顶盖水平振动
振动≤0.07mm
顶盖垂直振动
振动≤0.09mm
机组转速定值见表6。
表6 机组转速定值表
名称
整定值
备注
机组过速
140%ne
落工作闸门，紧急停机
过速限制器
115%ne
事故停机
机组频率升高
105%ne
机组事故停机（电调在手动）
励磁投入
95%ne
启励电源投入
机组加闸
12%ne
停机时投入风闸
压油装置参数整定值见表7。
表7 压油装置参数整定值
名称
整定值
工作泵启动
3.6MPa
备用泵启动
3.4MPa
低油压事故
3.2MPa
高油压事故
4.6MPa
油泵安全阀动作
3.85MPa
油槽补气动作
＞450mm，＜3.8Mpa
油槽补气关闭
4.0Mpa，＜550mm
油泵停止
4.0Mpa
油槽安全阀动作
4.5Mpa
机组各水头下空载开度、振动区域，高效运行区域及最大出力见表8。
表8 机组各水头下空载开度、振动区域，高效运行区域及最大出力
水头
（m）
机组空载运行
开度（%）
机组空载运行
流量（m3/s）
机组运行振动区域
负荷范围（MW）
机组高效运行区域
负荷范围（MW）
机组运行
最大出力（MW）
103
13.28
30.35
65—125
165—175
175
99
13.58
31.11
60—120
160—175
175
95
13.72
32.30
55—115
152.5—175
175
91
13.75
33.49
50—110
145—175
175
87
16.53
35.89
45—105
137.5—175
175
83
16.75
36.41
40—100
132.5—170
170
79
16.87
38.50
35—95
127.5—162
162
75
17.50
38.80
30—90
122.5-150
150
71
17.63
41.9
25—85
117.5—138
138
67
17.89
45.8
20—80
105—120
120
注1：
以上数据从13F运行数据中获得，其中，机组空载运行流量会受到超声波测流装置的精度影响，会产生一定误差。
注2：
机组高效运行区域按水轮机效率：
ηs=92%——94%区域统计，相应机组高效运行区出力也指水轮机出力，未考虑发电机效率。
建议机组运行在该工况区域。
注3：
由于其他机组运行工况不可能完全一致，故其他机组运行数据仅以此作参考。
13.2 运行方式
机组的开机、停机、尾水闸门和快速闸门的启闭操作必须经值守长许可。
各种操作、设备检修、定期工作、事故处理等完成后，必须向发令人或负责人汇报。
备用机组与运行机组同样对待，应具备启动条件，未经值守长许可，不得在运行机组和备用机组上进行任何工作。
机组运行中，机组消防水必须保证供水正常。
水轮机运行中其保护、信号及自动装置应正常投入,各保护、信号及自动装置的整定只能由电气维护人员按规定的程序调整。
机组正常运行中，调速器应在“自动”，其电气开度限制应设定为当时水头下机组额定出力所对应的开度位置，但最大不超过95%。
“手动”运行时，电调机械柜必须有专人监视运行。
机组在正常运行或备用中，压油罐应保持油面、油压在正常范围，油压3.60MPa时油位320mm，油压4.00MPa时油位500mm，否则应调油补气。
机组在启动、停机过程中，不允许在低转速下长期运行。
如在停机过程中制动气压中断，应重新提升机组转速至额定值，待气压恢复后，再行停机加闸。
机组空载运行时间尽量缩短，避免在振动区长期运转。
当机组在运行中发生异常振动或摆动时，值班人员应立即汇报值长，变更机组负荷，使之恢复正常。
同时应检查轴承温度和测定机组摆度。
机组带负荷应躲过振动区域运行，并做到经济合理地分配负荷。
机组的启停次数、负荷的调整应在四台机组间合理分配，尽可能减少机组负荷跨越振动区域的次数。
运行中，应尽量使机组运行在最优工况区域。
并网运行的机组应投入一次调频功能，未经值班调度员许可不应退出。
系统发生振荡时，机组电调禁止切“手动”运行；下列情况下，电调应切“手动”运行。
13.2.1.1 电调微机装置A、B机同时故障或比例伺服阀失灵。
13.2.1.2 自动开机，电调空载抽动影响并网时。
13.2.1.3 手动开停机或手动调整负荷时。
13.2.1.4 运行中剪断销剪断。
当机组发生冲击时，应对机组进行全面检查，判明有无异常，测定振动、摆度并进行处理。
14 运行维护
14.1 运行监视
监视水轮机设备状态及其变化。
值班人员应经常监视水轮机有关参数显示及其变化，保持水轮机在许可运行方式下运行。
14.1.1.1 监视机组有功负荷、导叶开度、机组转速。
14.1.1.2 监视机组振动和摆度。
14.1.1.3 监视机组轴承油温和瓦温。
14.1.1.4 监视机组冷却水水压。
14.1.1.5 监视机组轴承油槽油位、压油罐油位、回油箱油位、漏油箱油位、溢油箱油位。
14.1.1.6 监视水轮机顶盖水位。
监视水轮机有关报警信息。
发现水轮机有异常报警或者参数异常变化时，应进行分析和现场检查，及时处理。
14.2 定期巡回
运行中或备用中的水轮机应每天进行两次巡回检查；机组伸缩节室、蜗壳人孔门、尾水人孔门、蜗壳放空阀、技术供水阀门室每天上午进行一次巡回检查。
巡视检查必须到位，发现设备异常要及时处理。
水轮机巡回检查项目
14.2.1.1 检查水轮机转速是否正常；各部振动、摆度是否正常；轴瓦温度是否正常。
14.2.1.2 机组制动柜电源是否正常，操作把手位置是否正常，闸块位置指示是否正确，气压表计指示是否正常，管路及其阀门是否漏气，油雾器是否正常。
14.2.1.3 调速器电气柜电源是否正常；电气柜信号灯指示是否；液晶显示是否正常，电调调节方式和工况显示是否正确，有无异常报警信息。
14.2.1.4 调速器机械柜运行方式是否正常，接力器锁锭指示是否正确，有无异常信号灯，表计指示是否正常；柜内主配压阀无抽动，各部件是否正常，有无漏油；双重滤油器压差是否正常。
14.2.1.5 机组压油装置控制盘电源是否正常，油压、油位显示是否正常，有无异常信号灯，压油泵、补气阀控制把手位置是否正确，压油罐油位、油压是否正常，有无漏油、漏气，压力测量装置工作正常，表计阀门位置正确；压油泵电机外壳接地是否良好，电缆是否正常，联轴器是否正常，油阀门位置是否正确，电机运转有无异音、剧烈振动、串动；回油箱油位、油色是否正常。
14.2.1.6 检查上导油槽油位、油色是否正常。
14.2.1.7 风洞内无异音、异味或烟火、杂物，检查挡风板是否关闭严密；地面有无油迹、积水；空气冷却器及其供水管路、阀门无漏水，空冷器水压均衡，无局部温度过高或结露、漏水情况；推力油槽油位、油色是否正常；制动风闸无跳动，备用机组风闸全落良好。
14.2.1.8 电缆夹层压油罐、调速器机械柜、回油箱及其油管路、阀门有无漏油，过速限制器有无漏油、是否动作。
14.2.1.9 推力外循环控制盘电源是否正常；有无异常信号灯；推力外循环油泵把手位置是否正常，油泵运行是否正常；水压、油压、水温、油温在规定范围内，无明显变化；板式冷却器阀门及油、水管路无渗漏现象，流量开关指示正常。
14.2.1.10 机组冷却水控制盘电源是否正常；有无异常信号灯；接力器锁锭、冷却水、气剪销、顶盖排水泵、空气围带、主轴密封水、电动阀门把手位置是否正常，状态是否正常；机组冷却水水压是否正常，阀门位置是否正确，管路及阀门有无漏水。
14.2.1.11 水轮机室检查水轮机运行声音是否正常；水导油槽油位、油色是否正常；接力器锁锭是否投入，主令开关位置是否正常，接油盆是否有油溢出，导叶接力器动作是否平稳，有无漏油现象；导水机构是否完好，导叶位置是否正常，导叶轴套有无漏水，剪断销有无剪断；真空破坏阀无开焊漏水现象；顶盖漏水大小、水位是否正常，顶盖自流排水是否畅通，水面有无积油和杂物，顶盖排水泵是否正常。
14.2.1.12 机组漏油箱、溢油箱油位是否正常，电源是否正常、控制把手位置是否正确。
14.2.1.13 压力钢管蜗壳、尾水管有无异常振动和水击现象，机组伸缩节室、蜗壳人孔门、尾水人孔门处有无漏水。
蜗壳放空阀、尾水放空阀操作油管路阀门有无漏油，阀门位置是否正确，限位锁板是否投入。
14.3 机动巡回
运行中的水轮机应根据情况对重点部位进行机动巡回。
遇到下列情况之一者，应增加检查次数。
14.3.1.1 水轮机检修后第一次投入运行和新设备投入运行。
14.3.1.2 水轮机遇事故处理后投入运行。
14.3.1.3 水轮机有比较严重的设备缺陷尚未消除。
14.3.1.4 水轮机超有功功率和无功功率运行。
14.3.1.5 顶盖漏水较大或顶盖排水不畅通。
14.3.1.6 洪水期或下游水位较高。
14.3.1.7 地震等自然灾害后。
14.3.1.8 稳定性试验。
14.4 定期工作
每天测量机组摆度和振动。
每周日对停机状态下的机组进行调速器双重滤油器切换试验。
每周日对压油装置油泵进行自动启停试验。
每月一次机组技术供水滤水器排污。
15 运行操作
15.1 机组检修后恢复
机组检修完毕，维护人员全部撤离现场。
工作票收回，检修作业交待清楚，现场清扫干净，尾水管人孔门、蜗壳人孔门、压力钢管排水阀关闭严密，确认机组转动部分无遗留工具和杂物。
调速器电气柜
15.1.1.1 柜内交、直流电源投入。
15.1.1.2 表计和指示灯正常。
15.1.1.3 柜内液晶显示器参数值显示正确。
15.1.1.4 柜内液晶显示器机组状态显示正确。
15.1.1.5 柜内液晶显示器机组调节方式显示正确。
15.1.1.6 微机A、B工作指示正常。
15.1.1.7 柜内液晶显示器无故障信息。
15.1.1.8 柜内调速器手、自动状态指示正确。
调速器机械柜
15.1.1.9 柜面仪表指示正常。
15.1.1.10 调速系统阀门及管路无漏油。
15.1.1.11 事故停机电磁阀未动作。
15.1.1.12 手自动切换电磁阀对应在当时开机方式位置。
15.1.1.13 接力器锁锭拔出，信号灯指示正常。
15.1.1.14 压油装置油压、油面、油色符合要求。
15.1.1.15 双滤油器位置正确，双滤油器前后压差不超过0.35Mpa。
压油装置
15.1.1.16 压油装置控制盘柜内电源投入正常，控制把手位置正确。
15.1.1.17 压油装置控制盘柜内液晶显示正常，油压、油位显示正常。
15.1.1.18 压油罐油位、油压正常，无漏油、漏气，压力表计指示正常。
15.1.1.19 电动机绝缘合格，电缆头完好，接地线接触良好，运行无异音，无绝缘焦臭味。
联轴器正常，油泵运行无异音、异常振动。
15.1.1.20 油阀门位置正确，回油箱油位、油色正常。
机组控制电源盘
15.1.1.21 盘内电源开关位置正确。
15.1.1.22 盘内指示灯正常。
15.1.1.23 柜内交、直流接触器正常。
机旁监测盘
15.1.1.24 电源投入正常。
15.1.1.25 顺控盘内继电器完好，无故障信号。
15.1.1.26 水机保护投入正常。
15.1.1.27 同期开关位置正确。
15.1.1.28 转速测量装置工作正常。
制动系统
15.1.1.29 压力表计小阀全开，表计指示正常。
15.1.1.30 阀门位置正确，管路及阀门无漏气。
15.1.1.31 压力继电器接点位置正确。
15.1.1.32 电磁空气阀动作灵活可靠。
15.1.1.33 柜面指示灯指示正常。
15.1.1.34 柜内油雾器正常。
机组自用电盘
15.1.1.35 电压指示正常。
15.1.1.36 切换开关位置及信号指示正常。
15.1.1.37 负荷开关位置正确。
发电机风洞
15.1.1.38 发电机推力轴承油槽油位、油色正常，无漏油。
15.1.1.39 冷却水管路阀门位置正确，无漏水现象。
15.1.1.40 风闸全部落下。
15.1.1.41 空气冷却器完好，温度计及连接螺丝无松动脱落。
15.1.1.42 上导油槽油位、油色正常，无漏油。
15.1.1.43 风洞内清洁、无杂物。
电缆夹层风洞外围
15.1.1.44 压油装置回油箱无渗漏。
15.1.1.45 上导油槽、推力油槽、水导油槽进排油管路及阀门无渗漏。
供水系统和消防系统
15.1.1.46 供水系统阀门位置正确。
15.1.1.47 供水系统自动器具动作灵活，电气接线完好。
15.1.1.48 供水系统水压指示符合规定。
15.1.1.49 供水系统阀门和管路无漏水、漏油。
15.1.1.50 消防栓和消防器具完好，存放位置正确。
15.1.1.51 消防系统阀门位置正确，消防水压合格。
水车室
15.1.1.52 水导油槽油位、油色正常，油槽无渗漏。
15.1.1.53 导水机构的拐臂、连杆、剪断销完好。
15.1.1.54 水轮机顶盖清洁无杂物，顶盖自流排水通畅。
15.1.1.55 发电机转子接地碳刷与大轴接触良好。
15.1.1.56 接力器排油阀关闭严密，无渗漏。
15.1.1.57 漏油装置、溢油装置投入正常。
15.1.1.58 全机械过速装置正常。
冷却水控制盘
15.1.1.59 电源投入正常。
15.1.1.60 控制把手位置正确。
15.1.1.61 指示灯指示正常。
15.1.1.62 水压显示正常。
15.1.1.63 小辅助盘开关把手位置正确，信号指示正常。
推力外循环
15.1.1.64 电动机绝缘合格，电缆头完好，接地线接触良好，运行无异音，无绝缘焦臭味。
15.1.1.65 油泵运行无异音、异常振动。
15.1.1.66 管路及阀门无渗漏。
15.1.1.67 温度计、差压计、流量计完好，指示正确。
15.1.1.68 水压、油压符合规定值。
15.1.1.69 油阀门位置正确，油泵旁通阀开度全开。
15.1.1.70 控制把手位置正确，无故障指示。
水轮机层
15.1.1.71 冷却水系统管路及阀门无渗漏，阀门位置正确。
15.1.1.72 气动剪断销管路及阀门无漏气，阀门位置正确。
15.1.1.73 空气围带管路及阀门无漏气，阀门位置正确。
15.1.1.74 高低压气系统供气管路及阀门无漏气，阀门位置正确。
厂房渗漏排水廊道
15.1.1.75 蜗壳放空阀关闭。
15.1.1.76 蜗壳放空阀油阀关闭严密。
15.1.1.77 蜗壳放空阀管路、阀门无渗漏。
技术供水阀门室
15.1.1.78 尾水放空阀关闭。
15.1.1.79 尾水放空阀油阀关闭严密。
15.1.1.80 管路、阀门无渗漏。
15.1.1.81 尾水平压阀手动阀、电动阀位置正确。
15.2 机组禁止启动的情况
检修闸门、工作闸门、尾水闸门任一未全开。
水机保护装置失灵。
轴承油位、油质不合格。
轴承油温低于１５℃。
冷却水、密封润滑水不能正常供水。
压油装置不能维持正常油压。
调速系统工作不正常。
机组制动系统不能正常工作。
检修围带未排气。
推力外循环系统油泵工作不正常。
事故停机后未查明原因。
15.3 顶转子操作
机组油槽排油检修后或连续停机时间在30天以上时需要顶转子，使推力轴瓦与镜板间进油。
检修围带必须排气。
转子顶起的高度一般为6—8mm，最大顶起高度不超过15mm，最少不少于5mm，顶起时间不少于１0分钟后排油落下转子。
顶转子过程中，必须设专人监视顶盖水位情况，若水位急剧上升且有淹没水导油槽之可能时，应立即停止顶转子操作,投入检修围带。
待水位下降，围带排气后方可继续顶转子。
操作完毕后根据顶盖漏水情况决定检修围带是否给气。
15.4 调速系统充油排气操作
操作条件：
压力钢管无水压，各部无人工作，接力器排油阀全关、缓冲阀开度适中，事故停机电磁阀复归。
压油装置工作正常。
漏油泵正常运行。
接力器锁锭挂起，关闭接力器锁锭进油阀。
投入气剪销。
缓慢开启调速系统总供油阀。
电调切手动。
手动将导叶按0—50%—100%全行程缓慢开启1—2次
检查调速系统动作是否正常，各部无漏油及异常情况。
全关调速系统总供油阀。
将压油罐建压至4.0MPa。
缓慢开启调速系统总供油阀。
检查导叶接力器关方向动作稳定后，将导叶全关，投入事故停机电磁阀。
恢复接力器锁锭装置，试验接力器锁锭投入、拔出正常，信号正确。
复归事故停机电磁阀。
手动将导叶按0—50%—100%全行程缓慢开启1—2次。
检查调速系统各部无漏油及异常情况。
切除气剪销气源。
15.5 技术供水系统充水试验
技术供水系统检修后，投入运行前必须作充水试验。
公用油压装置各供、排油系统工作正常。
阀门位置正确。
冷却器供、排水阀全开，各部冷却总进水阀全关，排水阀全开。
按系统顺序依次开启电动阀及电磁液压阀。
阀门动作灵活且无漏油漏水现象。
调整总冷却水压为0.4MPa，调整各分支冷却水压至规定值。
充水过程中应注意监视水导、推力、上导油槽油色、油位有无变化。
空气冷却器无渗漏。
复归冷却水电磁液压阀。
同时做密封水的充水调整试验工作。
15.6 手动加闸试验
关闭302阀，303阀，304阀，305阀。
开301阀，加闸气压指示符合规定。
开302阀，压力继电器动作正常。
检查风闸全部在顶起位置。
关闭302阀。
开启305阀排气。
检查风闸全部落下。
关闭305阀。
15.7 自动加闸试验
投入制动柜电源。
检查管路阀门处于自动位置。
操作盘面把手至“加闸”位置或手动按下YV23操作按钮，检查制动气压正常，加闸指示灯亮，风洞内风闸全部顶起。
操作盘面把手至“复归”位置或再次手动按YV23操作按钮，解除制动，检查加闸气压为0。
操作盘面反向通气按钮或手动按下YV22操作按钮，检查反向气压正常，复归指示灯亮，风洞内风闸全部落下。
释放反向通气按钮或再次手动按YV22按钮，检查反向气压为0。
15.8 开启工作闸门前检查项目
压油装置和调速系统处于正常状态。
调速器总供油阀在开启。
导叶全关，接力器锁锭投入。
蜗壳人孔、尾水人孔关闭严密。
压力钢管排水阀，尾水放空阀关闭严密。
尾水闸门及检修闸门全开，尾水平压阀关闭。
15.9 LCU开机
机组控制权为“LCU”。
电调在“自动”。
中控操作员站或现地LCU发出开机令。
监视自动器具动作良好，不良时手动帮助。
机组开机
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