水电厂辅助设备

水电厂辅助设备（精选十篇）

水电厂辅助设备 篇1

关键词：辅助设备,闸门控制,智能化水电厂,IEC 61850

1 引言

水电厂辅助设备及闸门控制系统包括技术供水系统、厂内排水系统、压缩空气系统、油系统、闸门控制系统等。主要控制功能包括设备自动起/停、主/备自动轮换、事故紧急处理、故障报警、信号监视、根据水位及泄流量等信息自动控制闸门开度。

智能化水电厂是以通信网络为基础、水力联系和电力联系为纽带、能源转换控制设备为载体、安全经济运行为目标, 融合仿真、控制和信息三位一体技术而实现水电站的运行控制和管理[1]。随着国家“智能电网规划”的逐步实施, 水电厂的智能化成为一种趋势并逐渐普及。辅助设备及闸门系统, 作为电站的重要执行机构, 对于保证水电厂的运行安全和经济效益极其重要。目前, 国内已经投产和正在设计的辅助设备及闸门控制系统, 极少甚至没有提出电网智能化的特殊要求, 如在TCP/IP网络接口、GPS对时、现场总线、仿真与测试接口等方面[1], 各自动化设备与系统间接口复杂, 难以相互兼容和互操作, 不同厂家设备间的互操作性更难以实现, 制约了水电厂生产管理和自动化技术的进一步提高[2]。

针对水电厂辅助设备及闸门控制系统建立基于IEC61850的标准模型, 实现智能化目标, 并逐步在工程中实现应用和完善, 已成为辅助设备及闸门控制系统技术发展的必然方向。

2 辅助设备及闸门控制智能化总目标

2.1 使系统坚强可靠:

通过先进技术的应用, 提高设备质量, 提升设备运行水平, 采用智能控制方式, 实现相关系统故障自愈, 提高安全稳定运行水平。

2.2 使系统经济高效:

通过优化的运行算法和策略, 使辅助设备控制系统运行效率提高, 通过闸门控制系统与站级层高级应用软件 (水库优化调度、EDC) 算法的配合, 提高电站大坝安全性和电站的水资源利用率。

2.3 使系统开放友好:

通过基于IEC61850标准模型高速信息共享总线的建立和开放的IEC61850标准通信接口, 实现与外部信息大厅的信息共享和外部对本系统状态的动态在线分析。

3 某厂辅助设备及闸门控制系统

四川某水力发电厂下辖三个水电站, 分别为A站、B站、C站, 该厂辅助设备及闸门控制系统含子系统:

A站:3套调速器油压及制动控制系统;1套技术供水控制系统;1套高压空压机控制系统;1套低压空压机控制系统;3套主变冷却控制系统;1套检修排水控制系统;1套渗漏排水控制系统;1套闸首现地控制系统;3套机组快速闸门控制系统。

B站:4套调速器油压及制动控制系统;2套球阀油压控制系统;4套球阀操作柜控制系统;1套技术供水控制系统;1套高压空压机控制系统;1套低压空压机控制系统;2套主变冷却控制系统;1套检修排水控制系统;1套渗漏排水控制系统;1套闸首现地控制系统。

C站:4套调速器油压及制动控制系统;2套球阀油压控制系统;4套球阀操作柜控制系统;1套技术供水控制系统;1套高压空压机控制系统;1套低压空压机控制系统;2套主变冷却控制系统;1套检修排水控制系统;1套渗漏排水控制系统;1套闸首现地控制系统。

根据电厂所辖三个水电站辅助设备及闸门的情况, 基于IEC61850标准进行相应抽象建模, 分别建立如下模型:间隔层闸门控制子模块、过程层气控制模块、过程层水控制模块、过程层油控制模块、过程层智能门机。

4 辅助设备及闸门控制系统智能化设计

根据该厂实际情况和水电厂智能化规划, 辅助设备及闸门控制系统采用纵向分层、横向分区的结构, 各子系统分别设计在智能化水电厂的“间隔层”和“过程层”, 如图1为智能化水电厂辅助设备及闸门控制系统总体设计方案, 辅设及闸控子系统及与其他非辅设及闸控现地子系统之间根据需要通过GOOSE和SV协议实现数据的共享, 同时现地系统可通过MMS协议实现与厂站级服务器的数据交互。

站控层由计算机监控系统后台主机 (操作员站) 和水库调度算法执行服务器、高级应用软件 (EDC) 后台服务器、智能设备接口机等构成, 智能设备接口机可将辅助设备控制子系统、闸门控制子系统等接入站控层MMS网, 实现管理控制间隔层、过程层设备以及其他功能设备, 形成全站监控、管理中心, 并使用IEC61850标准通信接口与集控中心通信。

间隔层主要由机组LCU (Local Control Unit) 、调速器子系统、励磁子系统、闸门控制子系统等构成, 采用通过MMS网与站控层进行交互。

过程层主要由智能仪表、技术供水子系统、空压机子系统、排水子系统、油压制动子系统、冷却控制子系统、闸首控制子系统等构成, 各子系统之间采用GOOSE协议直接实现现场子系统数据共享, 实现设备操作互锁。

间隔层各子系统主要实现以下内容:

(1) 通过MMS网络实现与站控层数据共享。

(2) 实现SCL描述的辅助设备控制系统IEC 61850模型。

(3) 实现子系统之间的操作互锁。

过程层各子系统主要实现以下内容:

(1) 支持IEC 61850标准的辅助设备通信装置, 即用于辅助设备数据采集的智能电子装置 (IED) , 实现对水位、压力、温度、流量等信息参数的采集。

(2) 实现SCL描述的辅助设备控制系统IEC 61850模型[3]。

(3) 可运行于Linux/Vx Works系统平的IEC 61850标准的驱动[3]。

(4) 响应间隔层设备或装置对过程层各子系统的数据请求、指令及反馈。

5 智能化辅设及闸控系统的运行方式

通过IEC 61850标准模型的实例化应用, 保证了各辅助设备系统与系统间互联采用标准化的信息流程、交互方式和信息协议。基于TCP/IP网络协议, 使得数据交互和指令执行效率更高、更为可靠。

电厂实现智能化前, 电站之间的数据交互必须依赖于集控中心的转发, 而各现地子系统之间只能依靠串口或者现场总现进行通信。电厂实现智能化后, 电站之间直接通过MMS网交换机进行数据共享, 而现地各子系统之间通过GOOSE和SV实现全信息共享。

根据电厂A、B、C站为梯级电站的特点, 集控中心分别在应用服务器上运行水库优化调度软件模块和经济调度软件模块EDC, 基于这两个模块计算的优化结果, 充分利用水力资源, 降低耗水率。另外, 由于站控层与间隔层的数据采用MMS网络共享, 各站间隔层子系统直接通过网络获取负荷设定、闸门开度等调节设定值, 直接通过GOOSE网向过程层子系统传递指令, 极大地提高了对集控中心指令的响应速度。

在防洪决策方面, 由于三个梯级电站通过MMS网共享数据, 进入防汛期时, 三站闸门可方便地采用闸门群控模式进行泄洪和调节。

站控层各子系统和设备之间的数据共享, 使得设备运行更加智能化, 为设备运行提供更为良好的决策, 并能不断优化设备运行策略。以中压空压机系统为例, 通过空压机出口气压力监测, 判断气流量是否达到运行值, 进而反映空压机工作效率;通过电机电压、电流监测, 进行内部缺陷判断和电机效率计算;通过电机温度监测, 判断电机的风扇冷却情况、电机负荷及内部故障;通过电机振动监测, 反映空压机机械部分的品质状态;通过累计运行时间、空压机启动次数、主备用切换间隔时间及次数统计作为中压气系统可靠性判断的依据。

6 结语

随着社会的发展和科技进步, 辅助设备和闸门控制系统作为智能水电厂的一个重要组成部分和关键技术, 还需要在实际建设中不断探索、丰富和完善, 最终为建设可靠、适用、经济、高效的智能水电厂提供有力支撑。

参考文献

[1]李朝晖等.水电机组数字化及其应用研究.中国水力发电工程学会电力系统自动化专委会2007年年会暨学术交流会论文集, 2007:134-137.

[2]王德宽等.智能水电厂自动化系统总体构[J].水电厂自动化与大坝监测, 2011, 35 (1) :5-9.

水电厂设备缺陷管理办法 篇2

1.目的

为加强水电厂设备缺陷管理工作，统一评价设备缺陷的管理情况，特制定本办法。2.范围

故县水电厂水电厂所属设备均应纳入本管理办法。3.组织职责

3.1检修分场主任职责

3.1.1审定本分场各班组设备定期检查维护工作制度执行情况，督促各班组做好设备定期维护保养工作；

3.1.2每日上班须审阅设备缺陷记录本；

3.1.3组织消除本分场管辖的设备缺陷，并督促本分场缺陷记录中未处理缺陷的登记及消除，同时将需要设备停机、停电处理的缺陷及时通知；

3.1.4做好缺陷的统计查询工作。定期召开缺陷分析会，做好记录，每半年呈报一次设备缺陷管理工作总结。3.2检修分场班长职责

3.2.1制定并贯彻本班所管辖设备定期检查维护工作制度，做好设备定期维护保养；

3.2.2每日上班检查设备缺陷记录；

3.2.3及时组织本班人员消除设备缺陷，对未处理或需停电处理的缺陷做好记录；

3.2.4对于职责范围内的缺陷，不能处理的，应及时上报分场；

3.2.5及时了解设备运行状况。主设备计划停电之前，了解设备遗留缺陷；主设备停电后，及时组织设备消缺，并根据设备状况及停电时间对主设备进行检查、维护；

3.2.6做好本班成员职责及设备划分工作。督促班员全过程参与大修、改造项目；参与以上项目的验收工作；

3.2.7合理安排、组织每日的缺陷处理工作。做好所管辖设备缺陷处理的统计，定期召开缺陷处理分析会（每月不少于一次）； 3.2.8督促本班人员的业务学习；

3.2.9协助维护分场主任做好设备维护、检修工作；

3.2.10工作中发现设备有设计、制造、安装等缺陷时，应及时向有关项目责任人提出，并汇报分场。3.3运行分场主任（专工）职责

3.3.1督促检查运行值班人员，搞好设备巡回检查工作； 3.3.2每周两次审阅设备缺陷管理记录；

3.3.3每月24日前提出重复缺陷、频发缺陷分析报告；

3.3.4做好设备缺陷的分类统计工作。定期召开缺陷分析会，做好记录，每半年呈报一次设备缺陷管理工作总结。3.4运行人员职责

3.4.1运行值长：是本厂发电生产的现场指挥员，对严重威胁安全运行的重大缺陷，及时联系检修分场组织抢修，并及时汇报主管生产副厂长；

3.4.2运行班长：负责审查、校核值班员所填写缺陷记录的真实性、准确性，并根据缺陷性质分类登记缺陷，负责将缺陷通知检修班长或值班人员；

3.4.3运行值班人员应认真提高巡回检查质量，及时发现设备缺陷及运行异常； 3.4.4运行人员应加强业务学习，对于巡回检查、操作过程中发现的设备缺陷应做好详细记录，以便维护、检修人员分析缺陷类别，协助维护、检修人员做好设备缺陷处理工作；

3.4.5对于检修交代待停机、停电处理的缺陷，当设备有停运机会时应及时将停运时间、期限通知检修分场，并做好记录，以利于缺陷的消除；

3.4.6对于主设备的计划停运，运行分场应提前将停运时间、期限通知检修分场(并做好记录)，以利于遗留缺陷的消除。4.设备缺陷管理

4.1设备缺陷分类、记录及处理规定

4.1.1 重大设备缺陷（第一类缺陷）：严重危及设备安全运行的缺陷、需将运行中的主设备在24小时内停电处理的缺陷为重大设备缺陷。在做好缺陷记录的同时，由值长下令抢修处理，消除时间不超过24小时。设备事故不在此范围； 4.1.2一般缺陷（第二类缺陷）：重大设备缺陷之外的其它缺陷为一般缺陷。不需将设备停电即可处理的一般缺陷，应当天安排处理，三天内处理完毕。需将设备停电才能处理的缺陷，检修班长应根据缺陷情况，当天在缺陷管理本上注明“须停电处理”、“待停电处理”交待。运行当班人员应在运行方式允许之后及时联系检修分场，并配合做好消缺工作；

4.1.3对于厂用电系统及其附属设备出现的一般缺陷（第三类缺陷），由于运行方式等原因造成设备不能停电的，应由运行当班班长向技术科专工讲明原因，并做好记录，在运行方式允许之后及时联系检修分场，并配合做好消缺工作； 4.1.4缺陷的记录：运行人员对设备所发生的缺陷需经当班班长鉴定核实以后方可记录，记录应准确。对于“漏水、漏油”现象应及时通知检修人员处理；对于因长时间运行引起的轻微渗油、油污较严重现象，运行人员应记缺陷，检修、维护人员应定期维护、清擦；

4.1.5遗留缺陷处理后，检修分场应及时在缺陷记录中进行注销。每个季度总结一次遗留缺陷。4.2设备缺陷处理与验收

4.2.1新更换的备品备件安装前必须进行试验，合格后方可安装；

4.2.2压力表、电磁阀、电动阀及调速器等发生责任不明的缺陷时，记录上登记的责任班组应主动签收，查明原因后由分场最终确认责任班组；

4.2.3缺陷处理完毕，应由运行人员和检修人员到现场进行验收，并在记录本上做出检修作业交待和消缺交待方可注销工作票；检修人员做检修交待的同时必须做消缺交待，运行人员必须在检修人员做出消缺交待后24小时内进行验收签字；

4.2.4对于因设备缺陷引起的设备更新或技改等工作量较大的项目，工作完成之后，应由技术科、运行分场、检修分场技术人员和工作负责人到现场进行验收，由负责人根据结论做出作业交待后方可注销工作票，确定设备能否投运； 4.2.5特殊情况按厂有关部门的决定执行；

4.2.6事故处理涉及本制度的部分按厂有关规定执行。4.3设备缺陷处理评比与考核

4.3.1每月26日下午召开缺陷管理考评会，由技术科长、缺陷管理专工、各分场主任参加，若26日为休息日会议顺延举行；

4.3.2各分场把本月缺陷处理情况统计表、缺陷分析、总结于当月26日前交技术科负责缺陷的专工；

4.3.3针对发现和处理设备缺陷过程中的具体问题，根据本办法相关规定在开会时做出奖罚决定；

4.3.4每年年底召开一次缺陷考评会，总结全年缺陷发生、处理、遗留情况，并根据本办法相关规定做出奖罚决定。5.奖励与处罚 5.1处罚办法

5.1.1考核类：扣责任单位0.2—1分、20—100元。

5.1.1.1检修分场本月设备缺陷处理率未达到97%（不具备检修处理条件的缺陷除外）；设备缺陷处理率未达到95%（只扣分）；

5.1.1.2考评会一致认定缺陷能处理而未处理，或处理时间延长者； 5.1.1.3重大设备缺陷未及时发现和联系处理，未造成后果者； 5.1.1.4缺陷未处理就登记消缺者；

5.1.1.5主设备停电时未将停电时间、期限通知检修分场者；

5.1.1.6主设备有停电机会，原来交待“须停机停电”或“待停机停电”处理的缺陷仍未处理者（设备运方式不允许除外）； 5.1.1.7由于检修、维护质量差引起的重复缺陷；

5.1.1.8对同一缺陷未作认真分析、处理，两次交代“现已正常，继续观察”者； 5.1.1.9重复购买、使用有质量问题的产品或备件者； 5.1.1.10安装前未按有关专业规定进行检查、试验者； 5.1.1.11违反缺陷处理与验收制度者；

5.1.1.12备品备件到货后未及时进行安装消缺者（以供应部门到货时间为准）； 5.1.1.13运行人员在检修人员做出消缺交待后24小时内未进行验收签字者； 5.1.1.14设备运行中发生异常，未记缺陷者；

5.1.1.15由于操作、维护不当造成主设备非计划停运及事故者； 5.1.2统计类：扣责任单位10—100元。5.1.2.1一般缺陷处理超过规定期限者； 5.1.2.2缺陷处理完毕未销缺陷者；

5.1.2.3确无备件，未报材料计划或报材料计划未督促处理者；

5.1.2.4本月缺陷处理情况报表、运行分场重复频发缺陷报告未及时递交者； 5.1.2.5答复不准确或不合适者；

5.1.2.6记录缺陷不准确或经确认无此缺陷者；

5.1.2.7属机电一体化的缺陷，机、电两专业相互推诿造成处理延期者； 5.1.2.8对于非直观性缺陷未交代原因、处理意见、处理结果者； 5.1.2.9无正当理由重复记录缺陷记录和记录不完整者。5.2奖励办法 5.2.1检修分场：各班组奖励金额由分场根据当月工作量进行动态分配；属三类统计内的缺陷每发生一项扣5元；超过24小时开始处理或答复意见的缺陷，每发生一项扣5元；

5.2.2运行分场：设备缺陷管理奖，各值奖励金额由分场根据当月工作量进行动态分配；运行方式许可，当值未及时办理工作票，影响消缺工作的扣除当值当月配合奖100元；

5.2.3设立无遗留缺陷奖200元。出现一次遗留缺陷，即扣除当月无遗留缺陷奖，上月的遗留缺陷本月仍统计在内。因设备运行方式不允许、备品未到货而无法处理的缺陷不算遗留缺陷；

5.2.4设立设备消缺技术指导奖，奖励金额视缺陷复杂程度和对生产设备运行安全影响程度，由考评委员会确认；

5.2.5及时发现重大设备缺陷及严重设备隐患者，及时消除工作量大、技术难度高的设备缺陷并经考评会一致认可者，可给予10—100元奖励；

5.2.6检修、维护人员在设备巡检和定期维护工作中及时发现重大设备缺陷及严重设备隐患并经考评会一致认可者，可给予10—100元奖励；

5.2.7除运行人员外，全厂职工及时发现重大设备缺陷及严重设备隐患者，参照本条第（六）项奖励办法奖励。6.附则

试论水电厂设备在线监测与状态检修 篇3

【关键词】水电厂;设备;监测;状态维修;现状

水电厂的设备在线监测和状态维修是通过对设备的随时监测和故障分析判断设备的运行状态，从而及时对设备进行维修。设备状态在线监测和状态维修可以更好地实现安全、高效的生产目的。因而电力部门应根据自身的实际情况，逐步落实设备在线监测和状态维修工作，从而使水电厂的安全性更有保障。

1、水电厂现阶段的检修现状和状态检修的初步应用

现阶段我国的水电厂的检修大多使用的还是以预防为主的计划性检修，计划的检修日期大多是根据工程师的经验和设备的实际情况来制定的。水电厂由于水电机组在检修时的检修工期长，以及受到的限制因素较多因而检修大多在冬天和春天。这种计划性的检修虽然也可以保证水电机组可以正常使用但是应对突发事件的能力较弱，并且每次检修都要耗费大量的人力物力和财力。

水电厂设备的在线监测和状态检修在我国水电厂的应用实践较少，但是作用十分突出。使用在线监测和状态检修主要针对的就是水电机组工作的不稳定性。状态检修是以设备的状态评价为基础的，通过对设备实时状态的检测分析和判断结果来安排检修情况。状态检修这种检修方式早已在发达国家实行，并且实现了企业经济效益的最大化。我国的水电厂引入这种在线监测与状态检修的方法时间上短，但是在实际的应用过程中使水电厂的设备的可靠性得到了很大的提高。并且，水电厂的综合自动化和在线监测技术的大量投入使用也给状态检修的发展提供了基础。近年来，随着国家电力部门的制定的发电厂检修规则的不断完善，应用诊断技术和预知检修已经成为了设备检修的发展前景，给水电厂的检修技术的发展明确了方向，并且很多水电厂已经根据自身的设备情况开始探索这种检修方式。

2、状态检修的原则和条件

进行状态检修的前提条件就是对设备性能和运行状态的监测和对设备的可靠性评价。和传统的计划性检修相比，状态检修的主要工作就是用科学的分析和组织方法来取代计划检修模式下的检修周期。状态检修要遵循的原则主要有以下几方面：第一方面，设备的安全性;第二方面，循序渐进;第三方面，实事求是、因地制宜;第四方面，离线监测和在线监测的有机结合。

确保设备在运行过程中的安全性是状态检修的首要原则。对于水电厂来说，水电机组的安全性至关重要，检修的目的就是保证后期的使用过程中机组的安全性和可靠性不受影响，因而在进行状态检修时就必须要坚持安全第一的原则。在进行状态检修的过程中检修人员的工作要时刻围绕着设备的安全性。

由于状态检修在我国的水电厂的实践时间相对较短，开展相关工作还处于设备检修改革的初级阶段，因而状态检修工作需要循序渐进。除此之外，由于水电机组检修工程自身的复杂性，在检修时需要不断的探索，不断的完善，因而检修过程不可盲目。在检修时，可以首先对某些重要的设备进行单个检修，在积累了一定的经验之后在逐步扩大检修范围。并且在检修时考虑现行的设备的状态，进而使状态检修工作可以顺利有效开展。

水电厂的选址大多在河流的中下游地区，利用水流的落差实现发电，而不同的地理位置的水电厂的机组情况、人员配置和河流情况等都是不一样的。并且新建的水电厂和原有的水电厂的机组的类型也是不尽相同的，因而对于水电厂设备的状态检修和在线监测一定要根据本厂的实际情况。首先，根据本厂的机组的使用情况安排监测的范围和重点监测的设备，之后不断完善诊断技术以及相关的可靠性评价系统，从而实现实时监测，实时分析，预防为主的状态检修模式。

在线检测和离线监测的结合是实现全面监测以及资源充分利用的有效监测模式。在监测过程中为了更好的监测到设备的运行状态，在线监测必不可少，但是改革不是意味着全盘否定而是在充分发挥现有的装备和资源的作用的基础之上，引进新的技术。将在线监测技术和日常的定期巡检技术的结果有机的结合在一起，使可利用的数据更加充分，为状态检修工作的顺利开展提供保障。

状态检修的基本条件有以下几点：第一点，发电厂对发电设备的科学管理。科学的管理水电厂的水电机组是实现状态检修的前提。水电厂应根据自身的发电量等方面的要求从设备的选择到安装等多方面进行科学的管理，从而保证设备本身的质量是可靠的，不然无论怎么检修也不能保证水电厂设备的可靠;第二点，数据积累。水电厂应建立完善的数据管理制度，对于设备运行过程中的相关数据，以往定期检修中发现的问题和解决措施等方面信息有详细的记录，对于离线监测的参数有良好的管理和分析，从而使状态检修的数据分析过程中有足够的数据作为依据;第三点，培养高素质高能力的人才。高素质，高水平的人才是状态檢修工作顺利推行的保证，与计划性检修不同，状态检修对于人才的能力和水平的要求更高，因而水电厂要着重培养一部分高水平高素质的人才，从而推进状态检修工作的进程;第四点，明确责任分配，制定严明的组织形态，从而使人员各司其职，使状态检修更好的开展。

3、结语

为了使水电厂的设备的安全性和可靠性有所保障，实现对资源的最合理利用，更好的为社会输送更多的电力，水电厂就要不断完善现有的检修制度。通过引进较为先进较为有效的设备在线监测和状态维修技术。通过对水电厂设备的有效监测和分析，使设备的状态及时被相关的技术人员掌握，进而科学合理的安排维修计划，使水电厂的设备的安全可靠性有所保障。

参考文献

[1]潘伟峰，赵连辉，朱传古.水电厂在线监测分析诊断与状态检修决策评估应用研究[J].水电自动化与大坝监测，2012，5（3）21-22.

[2]罗赵英.水电厂状态检修实施方法分析[J].企业文化（下旬刊），2011，7（2）22-23.

水电厂机电设备状态检修 篇4

在水电厂设备当中, 机电设备是对水电厂的安全、稳定、经济运行有直接影响的设备机组, 并且在水电机组的工程建设以及水电机组的运行中起着越来越重要的作用。随着当今社会的可持续发展理念的提出, 为了让水电厂更好地与社会发展相适应, 就必须加强水电厂机电设备的状态检修工作。

1 我国水电厂机电设备状态检修概况

1.1 机电设备状态检修的必要性

对机电设备进行状态检修, 能实现对故障诊断系统的实时在线监测, 达到在设备运行期间对设备信息的全天候采集, 对设备运行状态进行全天候的监测, 从而实现对设备隐患的及时发现、分析和诊断, 为及时检修提供支持, 降低安全隐患带来的损失, 节约检修成本, 提高运行效率和所得利益, 同时在最大程度上保障周边人们的生活不受影响。

1.2 当前机电设备状态检修存在的问题

检测设备功能分散。在目前水电厂机电设备的状态检修工作中, 主要偏向于对机电设备的状态分析, 对全面的故障诊断技术、对未来状态的预测等内容很少涉及;状态检修系统冗余。由于机电设备状态检修系统功能分散问题明显, 导致在当今的机电设备检修系统中存在很多孤立系统, 难以与整个水电厂监控系统有机整合, 缺乏信息共享性, 资源利用效率低;诊断故障方法单一。将机组的振动信号或者摆度信号作为机电设备状态分析的主要依据, 没能将影响水电机组状态的影响因素全面考虑在范围之内, 诊断的针对性低。

2 水电厂机电设备状态检修技术

2.1 机组稳定性监测技术

在监测水电机组的机械振动时常用的技术即机组稳定性监测技术, 主要包括对主结构振动、水压脉动、主轴承的摆动幅度等的监测。在对每项技术参数采用特定的传感器进行有针对性的检测的基础上, 汇总各个传感器监测到的数据, 进行分类、分析, 为判断机组的稳定性提供数据支持。在实际的监测时, 要根据不同的机组型号及容量, 有针对性的根据经验数据设置监测点的位置和数量。

2.2 水轮机空蚀监测技术

空蚀会对整个发电系统的发电效率产生影响, 使机组运行的稳定性降低, 从而影响整个水轮机的正常运行。当前我国空蚀技术的主要体现是一种基于超声波传感器的水轮机空蚀在线监测系统, 使对水泵和水轮机的空蚀现象的在线监测与诊断变得简捷易行。但是这套监测系统功能较为局限, 缺乏对整个水电机组运行状态的全面性掌握, 不能进行机组空蚀强度的有效诊断, 只能将监测数据作为辅助分析工具为状态检修提供参考。因此, 一套综合的监测系统需要被研发出来, 以便实现数据共享和机电运行状态的综合分析。

2.3 空气间隙与磁场强度监测技术

在量测水轮发电机组的空气间隙和磁场强度时, 主要是应用平板电容式传感器完成的, 计算机技术承担着整个过程的数据采集、传输、显示工作。气隙采用的电容式位移传感器能将两个平面之间的距离通过传感器平板与被测表面之间的等效电容的变化反映出来, 传感器的形式是平板, 安装在定转子之间最适宜。要以发电机的结构参数为依据配置水轮发电机气隙传感器监测数量, 对于直径小于7.5m时的转子要配置4 个传感器, 转子大于7.5m时配置8 个传感器, 当机组的发电机转子高度较高时, 要在定子上部和下部分两层分别4 或8 个传感器。

2.4 发电机局部放电监测技术

水轮发电机定子绕组绝缘层的内部或边缘发生的非贯穿性放电现象即局部放电, 系统中的一些小空隙或者表面处于绝缘环境中时, 产生局部放电的几率较大。由于定子绕组处在高温、高压以及各种化学物质和机械振动的工作环境中, 对其有着较高的绝缘水平的要求。因此, 必须加强定子绕组的绝缘放电在线监测, 为及早发现故障并及时解决问题提供保障, 降低机组运行事故发生的几率。国外的对局部放电的信号监测系统和技术较为先进, 一般采用介于375~1000p F之间的电容传感器, 80p F的电容器是20 世纪70 年代才出现的。我国在研究水轮发电机局部放电技术方面的技术发展较为缓慢。

2.5 主变压器油气监测技术

过热引起的故障、放电引起的故障以及绝缘受潮失灵导致的故障等是变压器的主要内部故障。有效鉴别发现并降低电力变压器故障发生的几率的方法是采用色谱分析法分析变压器中的气体, 气相色谱分析、光声光谱分析等均是色谱分析法。气相色谱分析法在实验室环境中较为常用, 是一种发展较为成熟的离线分析方案。光声光谱技术是通过借不同波长的红外线激发不同的气体分子的方式, 将封闭容器中气体的压力大小测量出来, 最终得到某种确定气体的含量。

2.6 基于虚拟现实的状态监测技术

为了解决传统监测方法监测数据共享性以及整体性较差的问题, 使机组状态监测技术得到的数据更加简洁、形象, 就出现了基于虚拟现实的包括数据采集、数据传输、虚拟环境信号处理等部分的状态监测技术。在水电机组中, 虚拟化技术是指借助虚拟环境和三维技术模拟目标, 运用虚拟现实技术表达出书本知识、数据不能展现的场景, 操作者可以借助外接I/O设备与虚拟系统完成数据交互和处理工作, 更简便地得到机组信息, 使系统更具数据共享性、可理解性以及可行性。

3 实现有效的机电设备状态检修的途径

首先要掌握机组的运行状态, 为后续检测提供参照。应该结合实际情况和合理需求判定机组健康状态的标准, 以最近几年检修的数据为依据, 制定出机组运行状态评估的统一标准, 评估机组是否需要进行维修, 是否要采取相关的措施对需要检修的部件和部位进行安全监管;有效结合状态检修与定期检修工作。要把握状态检修与定期检修的经济技术比, 考虑到小机组的开停对电网造成的影响比大机组小, 所以对小机组要实行状态检修, 减少事故损失。对于大机组, 采取状态检修与定期检修相结合的方式, 对于一些水轮发电机组达到状态检修的要求的水电厂, 可试行状态检修, 对还不能完全确定某些故障因素的水电厂, 还是要结合状态检修与定期检修, 可将定期检修次数适当减少, 将定期检修周期延长;其次, 要挖掘并积累机组数据。有效运用状态监测系统积累的大量数据, 不断挖掘标准状态的数据, 为找出异常状态提供参照。新建电站应将新机组的标准状态完整的记录下来, 同时水电厂要将已运行机组的检修后的状态记录下来, 找准与标准状态的差异, 为及时发现某种缺陷或故障提供依据。

4 结束语

水电厂机电设备的状态检修一直是困扰水电厂工作人员和技术人员的重要问题, 科学技术的进步虽然为水电厂机电设备的状态检修提供了技术支持, 但就目前来看, 机电设备的状态检修工作还是存在很多问题和挑战。但是, 只要国家足够重视水电厂机电设备的状态检修工作, 加大投入, 相关人员不断加强实践, 就一定能推动技术进步, 促进水电厂的稳定发展。

摘要：文章在阐述水电厂机电设备状态检修对其安全稳定运行的重要意义以及机检点设备状态检修存在问题的基础上, 重点介绍了水电厂机电设备中应用的相关技术, 最后提出实现机电设备状态检修的有效途径, 为相关工作提供借鉴。

关键词：水电厂,机电设备,状态检修,监测技术

参考文献

[1]聂学兵.水电厂机电设备状态检修可行性初探[J].民营科技, 2013 (12) .

水电厂辅助设备 篇5

[关键词]水电厂;动力设备;提升;可靠性

1、前言

当前，在水电厂的动力设备当中包含着成千上万个零部件，而且由于零件的大小规格不同，无论是哪个部分出现了问题都会导致整个电力系统发生故障。鉴于此，为了保证电厂的正常运行，就必须提升各个零部件的可靠性。尤其是对于水轮发电机来说，作为水电厂的重要动力设备，对于稳定整个电力系统的运行具有非常重要的作用。因此，本文通过对电厂动力设备管理的基本要求进行分析，提出了提升水电厂动力设备运行可靠性的具体措施，从而杜绝事故的发生。

2、水电厂动力设备管理的基本要求

2.1准确掌握设备的运行状态

在水电厂当中，为了顺利完成水电厂的发电任务，提高生产的效率，以及确保企业的经济效益，需要对动力设备的运行状态进行及时的掌握了解。一般来说，掌握设备的运行状态也为设备的检查、保养和维修打下了坚实的基础，如果在维修之前对设备的运行状况不了解，就会产生不必要的无用功，甚至于使得这些保养、检查措施成为无源之水。鉴于此，要随时掌握设备的实际运行状况，寻找问题环节，并做认真的分析研究，之后制定切实可行的检修方案，从而确保动力设备的运行具有可靠性。

2.2制定合理的检修计划

一般来说，动力设备的检修技术分为年度检修计划和3年滚动计划。年度检修计划，顾名思义也就是每年编制一次计划，提前准备好特殊材料、加工备品配件的准备工作;而3年滚动规划则是3年中的后2年的大修进行准备计划。总之，检修计划的编制有利于缩短工期、节省大量的费用以及合理的安排物资。在动力设备比较多的水电站当中，可以对2台机械进行交叉检修，一般在第一台机械开始检修后的10到15天后再进行第2台机械的大修工作，按照这种方法不仅有利于解决劳动力不足的问题，还能够使部分检修设备进行生产，从而缩短检修的工作时间，维护水电厂动力设备运行的稳定性，尤其是在汛期之前，能够避免一边弃水一边检修的现象发生。

2.3提高检修人员的技术水平

除了准确的掌握动力设备的运行状况和制定合理的检修计划以外，提高检修人员的技术水平是保证动力设备可靠运行的重要因素。一般来说，一个良好的检修隊伍不仅需要先进的设备，更需要具有技术过硬、素质较高的检修人员，因此面对日新月异的科学技术，为了维护水电厂动力设备的安全运转，必须要加强企业检修人员的综合素质，从而不断提高企业的经济效益。

3、提升水电厂动力设备运行可靠性的具体措施

3.1加强发电机的运行维护与故障检修

3.1.1发电机的内部

一般来说，在对发电机进行检修的过程中，首先要对发电机定子绕组端部线圈的磨损和检修状况进行检查，并对发电机的局部进行预防性试验。其次，校验发电机的保护装置进，通过进行模拟故障试验，检查保护装置的灵敏性和速度性等是否满足行业标准。再者，要依据机组的运行情况进行发电机转子接地电阻检查，一般要求电阻值大于等于0.5MΩ。[1]最后，当机组转子绝缘电阻发生了下降的现象，要及时使其恢复正常值，避免诱发机组的发生故障造成停机问题。

3.1.2发电机的轴瓦

对于发电机的轴瓦要进行定期的油样化验，从而确保其所用的油质符合规定的要求。与此同时，还要校验发电机的冷却供水检测装置，一旦发现缺陷，就要及时采取处理措施。一般来说，工作人员要对供水的正、反切换和排污试验进行检查，从而保证供水的稳定性。当校验发电机轴瓦温度保护定值的过程中，还要模拟因温度较高而导致的停机实验，保证当温度达到设定温度时便可以及时进行警报工作和停机工作。[2]

3.2防止发电机发生故障

3.2.1防止发电机制动气源消失

为了避免发电机发生制动气源消失的现象，需要做好如下工作：首先，检查制动气系统的空压机电机，进行绝缘的测量，以及及时更换空压机的机油。其次，要对发电机的制动气源进行监视，保证气源的压力正常。如果在发电机的停机过程中出现了制动气源消失的现象，要及时将调速器更改为手动模式，保障机组的空转，及时通知检修人员进行检查处理，只有当恢复制动起源之后才能停止发电机的工作。

3.2.2防止电机励磁系统故障

在发电机的检修过程中，要对发电机励磁系统的功率柜、调节器及灭磁柜等系统进行清理和检修工作，还要校验系统的自动调节功能。[3]一般说来，如果发电机在运行的过程中突然出现极大的做功负值时，就有可能导致这个值接近机组的额定容量，从而使得输出的励磁电流为0。因此，励磁系统就会失去励磁电流，俗称为失磁，由于发电机是不会允许这种行为运行的，就导致了电机励磁系统发生了故障。在故障发生之后要及时地进行停机操作，然后对转子回路的运行状况进进行检查，当这些处理完毕之后才能恢复发电机的正常运行。

3.3加强水电厂调速器的可靠运行

水电厂的调速器是水轮发电机组的重要控制设备，必须要对其进行检查工作。在检查过程中，主要是对油压装置的压力表和传感器进行校验，当油压装置的压力过低时，整个系统会发出警报动作，这时值班人员就要及时赶到现场进行检查，查找故障所在以及分析产生的原因，从而将油压恢复到正常的范围之内，并在一段时间内进行监督，从而保证油压装置处于规定的要求当中。如果当调速油压装置油泵不能正常的开启而导致压力过低时，就要通知检修人员进行修理工作。与此同时，要在调速器的日常运行中保证其环境的清洁，进行管道和液压管的维日常护，及时更新相应的调速器用油，从而防止安全故障的发生。

4、结束语

综上所述，准确掌握设备的运行状态、制定合理的检修计划、提高检修人员的技术水平是保证水电厂动力设备运行的基本要求，也是提高水电厂经济效益的重要举措。与此同时，还应该不断加强发电机的运行维护与故障检修，防止发电机发生制动气源消失、励磁系统故障等故障，保证水电厂动力系统的稳定运行。

参考文献

[1]伍育华.提高水电厂动力设备运行可靠性措施分析[J].通讯世界，2013，24（20）：45-46.

[2]刘华康.浅谈水轮发电机组保护的配置与特点[J].甘肃科技，2010，26（21）：48-50.

浅议水电厂设备的管理与整治 篇6

随着中国经济的快速发展, 人们对电能需求量日益增长。水电厂作为一个重要的电能生产部门, 其设备的可靠性对电力系统的影响十分巨大。在国内外的电力生产事故中, 有很多事故都与水电厂的设备故障有关, 甚至包括整个电力系统瓦解和区域性大面积停电的恶性事故, 例如2005年5月25莫斯科大停电等。因此, 研究水电厂机械主设备可靠性管理方法, 已成为我国电力生产中发电设备可靠性研究工作的一项重要内容。

2 水电厂机械主设备及其故障原因分析

2.1 水电厂机械主设备

在水电厂的发电设备中, 各个部件的功能各不相同, 为了方便管理, 水电厂一般都将发电设备分为机械设备与电气设备两大类。这里研究机械主设备是指水电站的水轮机、发电机和调速器等。

2.2 机械主设备故障发生的主要原因

实践表明, 大型水电厂机械主设备在运行中出现故障时, 故障点往往可以迅速确认, 故障现象也不复杂, 但后果极其严重, 故障处理的难度也很大。机械主设备的故障除了正常磨损的因素外, 在运行中出现故障的原因主要有以下两点:

2.2.1 机械主设备在设计制造中遗留的问题。

在机械主设备出现的各种故障中, 有很多问题是在机组原始设计、部件选型时, 对设备功能和现场实际的认识不足, 材料与规格选择错误, 回转部件安装定位点没有详细计算;或者是在加工时, 部件加工误差大, 部件勉强安装运行等。这些部件的故障, 只能在运行中发现, 在检修中消除。

2.2.2 机械主设备的检修质量不良。

对水电厂机械主设备进行定期的检查、检修与保养, 是保证机械主设备可靠性最为有效的方法。但如果设备在检修中处理不当, 有时会造成比故障前更为严重的后果。造成检修质量不良的原因很多, 其主要原因有:a.更换时选用了质量不良的备品备件。机组的很多故障, 都是由于部件系统中易损件在设计使用寿命期内遭受异常而被破坏。这类故障的处理, 一般都是采用备品备件直接更换。更换时选用了质量不良的备品备件的原因有两个:一是为了节约成本, 购买非专业生产厂家生产的备品备件;二是有些备品备件由于存放时间过长, 或存放条件恶化等, 在更换时忽视了质量的检查。b.机组检修缺乏相应的人力资源与质量检验环节。机组检修需要很多专业人员, 而在一些电厂, 专业人员的后续培养力度不够, 机组采用新工艺和新材料以后, 检修工艺应做出调整, 而在设备技术改造时, 忽视了人力资源的培养, 这必然会造成机组检修质量不良。另外, 在我国很多电厂, 机组检修的质量好坏全部由检修部门负责, 运行部门不进行甲方验收。机组的检修经过72小时的试运行后, 即为合格。这样, 机组检修后仍有很多潜在的质量问题不能被发现, 这也是目前机组检修质量不良的主要原因。

3 水轮机转动部件的FEMA分析

故障模式与影响分析 (FMEA) 是可靠性分析中一种重要的定性分析方法。它通过分析产品中每个潜在的故障模式, 确定其对产品所产生的影响, 同时把每个潜在的故障模式按它的严酷程度予以分类, 并对各种可能的风险进行评价和分析, 以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。通过对机械主设备的FEMA分析, 我们不仅可以知道机械主设备可能发生的各种故障模式, 而且通过故障影响分析还可得出每种故障对系统危害度的影响, 从而为提高机械主设备的可靠性采取有效的方法和维修体制。

4 提高水电厂机械主设备运行可靠性的管理方法与维修体制

通过水电厂机械主设备的结构树与FEMA、危害度分析, 我们可以知道水电厂机械主设备可能会发生的一些故障和对这些故障采取预防各种措施;通过评估水电厂机械主设备各种故障危害性的大小, 我们可以知道故障发生的频率、频数等事故周期与概率。这些基本数据是我们决定如何消除故障、如何检修设备、如何提高设备利用率的基础。下面从管理方法和维修体制两方面提高水电厂机械主设备的运行可靠性。

4.1 提高水电厂机械主设备运行可靠性的管理方法

4.1.1 利用FEMA, 确定零部件失效的预防等级。

水电厂的机械主设备中的任何一个子系统, 都有明确的结构组成。依据结构树, 我们可以将每个子系统中最基本的组成元件 (零件或部件) 的失效模式和故障影响用表格的形式清晰的排列出来, 通过一些多年积累的经验和记录的数据, 确定每个零件的故障率λp、故障模式频数比αj的总和、故障影响概率βj、工作时间t (h) , 计算出它的故障模式危害度Cmj (Cmj=λp×αj×βj×t (h) ) 和部件危害度Cr。

4.1.2 依据故障率确定系统部件计划检修周期。

应用故障模式及影响分析表, 在每年的故障统计、维修次数、以及可靠性统计数据中, 我们可以找出哪些子系统的故障发生频率最多, 以及故障发生的间隔时间和部件的失效情况, 统计分析出系统中各个零部件的故障率;同时依据结构树, 列出各零部件正常情况下的设计使用寿命, 我们可以确定系统零部件的最小计划检修周期。

4.1.3 分析系统零部件的失效模式, 确定对零部件故障的预防处理方法。

在电厂的可靠性管理中, 如果某类故障发生的频率较高, 通过FEMA分析, 我们就应该对该部件系统的结构、材料选择、部件强度、力学分析、维护手段等因素进行分析, 特别是失效部件的力学分析、材料、结构、功能等的匹配问题进行研究, 找出此类故障模式的预防方法和处理方法, 以及是否决定对该部件进行重新设计的技术改造工作。如葛洲坝电厂的轮叶回复轴承采用普通深沟球轴承, 在机组多年的运行中, 经常发生深沟球轴承的内圈破裂的事故。

4.2 建立以可靠性为中心的设备维修体制

目前, 世界各国都在研究如何提高发电设备可靠性的方法。在这些方法中, 人们充分认识到设备检修管理的重要性。发电设备的检修管理, 目前有以下几种体制:a.计划检修管理体制;b.基于机组运行状态监测的状态检修体制;c.预知性维修体制;d.以可靠性为中心的维修体制 (RCM) 。其中, 计划检修体制目前仍是主流, 而RCM正在一些发达国家逐步向成熟方向发展。

5 结论

水电厂机械主设备运行可靠性问题直接关系到电力系统供电的可靠性和稳定性问题。因此, 通过利用可靠性的基本原理和技术手段, 分析水电厂的机械主设备的故障模式及其影响, 总结出提高水电厂机械主设备运行可靠性的管理方法和维修体制。这对提高水电厂设备的可靠性, 预防或者杜绝障碍、事故、重大事故, 减少非计划停机和强迫停机次数等具有实际的指导意义, 也为水电厂在设备管理与检修中, 如何有效的贯彻落实ISO9000质量体系、科学地应用可靠性系统工程提供一种行之有效的手段与方法。

参考文献

[1]王少印.故障模式和影响分析 (FEMA) [M].广州:中山大学出版社, 2003.

[2]贾希胜, 甘茂治, 程中华.以可靠性为中心的维修[J].工程机械维修.

浅析水电厂机电设备安全运行管理 篇7

面对众多企业强大的市场竞争力,水电厂想要在竞争队伍下有一席之地的根本就是保证机电设备的安全运行。对于水电厂机电设备的安全运行,做好常规的设备维护工作很重要,同时,不断提高设备的安全运行水平也很重要。水电厂是一个复杂而又庞大的系统,不仅拥有电力设备,还有水机设备和发电机等其他辅助设备,加上对设备的升级改造,机电设备管理人员对设备的安全运行工作的一些疏忽和对设备质量的检查力度,设备故障不能及时发现等等都为机电设备不能安全运行埋下了隐患。因此,机电设备安全管理工作到不到位直接影响着水电厂能否安全正常的运行。

近年来,不断的提高水电厂机电设备水平,对水电厂的安全运行起到了一定的促进作用,但是我们不能否认的是,仍然存在着很多安全隐患。加强机电设备的管理水平,尤其是加强设备的保护和运行方式的运行管理水平,提高技术人员的素质水平,能够及时消除机电设备安全运行的隐患。因此,分析影响水电厂机电设备的安全运行的因素,提高设备的管理水平,对于确保设备的安全运行,有着十分重要的作用。

1 水电厂机电设备安全运行管理存在的问题

1.1 机电设备管理人员专业技术不到位

对于机电设备管理岗位,收入低,风险大,安全系数低,而且工作条件差,岗位对专业技术人员和熟练的工人失去了吸引力,而且很多水电厂很多时候都处于人才短缺的阶段。相比于其他行业,长时间缺乏技术人员,水电厂只能自己培养人才,但是一旦工作人员学会操作技术和能够单独操作后,又会被其他效益好的单位挖走或者换到一些相对轻松安全的工作岗位。职工包括不少临时雇来的短工,技术不成熟,还有就是一些年龄较大、技术知识也相对老化的机电人员,对新技术和设备缺乏一定的学习热情,这些都可能造成设备不能安全运行。

1.2 机电设备本身存在隐患

水电厂的机电设备复杂而且.数量多,很多旧的、运转有障碍的设备不能及时处理掉更换掉,设备腐蚀程度大,而且水电厂的流量计、压力机等机器不能做到定期定时的检修。存在问题的设备装置还在继续运行,安全设施不完善,没有经过定期检修的设备随时都可能发生故障,影响水电厂整体的运行。技术人员对于机器的记录不完全、不规范,电线连接的不合理都为水电厂的安全运行埋下了隐患,故障随时可能发生。

1.3 机电设备安全运行的管理制度不健全

一些水电厂存在着机电设备管理规章制度不全面,对于机电设备的使用没有明确的规定。对于已经制定的机电设备安全运行的管理制度,技术人员也没有具体执行,而只是做做样子,落实不到工作中来。安全管理工作人员也不把安全管理制度放在眼里,检查设备的安全性能不全面。也存在对于机电设备存在的隐患置之不理,隐患没有得到根本的解决。对于存在的机电设备隐患,不进行追踪检修,同样的隐患相继出现,周而复始,为以后水电厂的设备运行事故埋下了伏笔。

2 水电厂机电设备检修制度探析

一直以来,对于水电站的机电设备的检修工作,多是以原水利电力部颁发的《发电厂检修规程》为准则,其中规定:“水轮发电机组大修间隔,多泥河水电站为3～4年,非多泥河水电站为4～6年,小修间隔为每年两次。”同时,规程还规定了相应的检修工期及项目。换句话说,照此标准,当设备运行到了规定的检修时间,设备不论处于何种状况,也不论设备的设计材质的优劣、制造厂商的不同、运行方式的区别、工艺质量的好坏以及河流水质的差异等等各种不同状况,到了检修日期,即使没有能够影响安全运行的缺陷都一定要进行检修。这种所谓的“到期必修”,依据的是设备的检修周期。这种规定在笔者看来过于保守、盲目。单单从保证设备的安全运行来看,计划检修是可取的,不会出现大的安全隐患,但是从整个水电厂机电设备的安全运行管理上来看却有很多不合理的地方。例如不管状况的定期检修,往往会到固定日期进行大规模的模式化拆卸检修,人力物力的损失是其次,但却容易造成设备的损坏,不但没有达到检修的目的,还给设备带来了危害。同时,这种制度之下,企业自主权过小,无法根据自身情况以及设备的实际运行情况来决定检修日期和项目。另外,计划检修还存在其他一系列的弊端。

2.1 设备管理人员思维僵化、不求进取

在这种定期的检修制度下,总是遵循同一种模式,定时定性的进行检修,没有时间和对象上的自主权,这就会导致生产技术人员的倦怠,对知识的更新及新技术的应用不关心,也缺乏足够的压力和紧迫感,降低自身的技术管理工作水平。

2.2 计划检修制度不利于机电设备的安全运行管理

检修项目通常无法突出主次关系,无法锁定重点项目;时间固定,不考虑设备状况的好坏以及缺陷的大小,造成人力物力资源的浪费;检修拆装次数无法控制,往往会加速拆装磨损,同时造成过多的破坏性伤害(如电器设备的耐压,机械甩负荷、过速等),使得设备的使用寿命被人为的缩短。

2.3 针对性不强,检修过于盲目,设备使用率低

发电企业无法自主的安排检修工作,这必将造成设备无法得到及时的维护,使许多一般缺陷扩大成重大事故,不利于机电设备的运行管理。另一方面,大量运行情况良好、并不需要维护检修的设备到期却进行了无谓的检修,造成了不应有的浪费。这种被动式的管理方案,使得设备管理人员的责任被淡化,从而在设备安全运行管理中埋下了隐患。这样增加了检修的费用,影响了企业效益。

3 关于水电厂机电设备安全运行问题的对策

3.1 培养全方面的技术人才

随着水电厂设备的新技术新设备的不断应用,机电设备的现代化水平要求技术人员的技术要不断的提高,要求技术人员不断学习新技术,来胜任机电设备安全运行工作。这就需要水电厂主动对技术人员进行培训,通过提高技术人员的工作条件来招贤纳士。针对性的进行安全培训,对于刚来的水电工要派人一起工作,保证安全运行。技术人员对于机电设备的运行原理和设备装置、运行方式、突发事故处理等都要掌握到一定程度才能上岗作业。对于机电设备运行过程中发现的突发险情,要能果断准确的解决,尽量把损失降到最低。技术人员要不断提高自身的本领,能够在安全运行中独当一面,减少安全事故的发生。

3.2 强化设备的安全运行管理

设备安全管理部门要积极收集设备的故障信息,掌握当前设备的运行情况。通过检查和听取报告等形式,保证设备都能合理的得到维护和检修。安全管理部门要加强管理力度和对设备的分析力度,促进各个部门技术规范化、管理规范化,对于出现磨损的设备及时的维修和维护,防止事故发生。另外,只有发挥了各个部门的技术监督职能,水电厂的机电设备的安全运行才能得到保证。安全部门要不断的细化技术监督内容,而且要定时的对设备进行安全性能检测,提高整体设备的工作质量和安全性能。强化机电设备的安全运行的管理水平,提高了技术人员团队解决技术难题的水平,保证了机电设备的安全运行。

3.3 规范设备的检修工作

对于专业性很强的技术设备的检修,需要对这些设备的检修管理工作进行规范化、细则化。要定时的对整个设备进行详细具体的检修工作,及时发现设备中存在的隐患,提高设备检修的管理水平。对于各个设备损坏程度的不同,不定时的对设备进行抽查检修,对技术人员的检修工作规范化。对于机器的检修、维护,要形成发现故障、计划检修、检修状态、改进设备等操作一条龙，加强设备检修水平的同时，保证设备能够在最短的时间内检修完成恢复正常使用。对于每个机电设备，要有详细的使用记录和检修记录，对于可能出现的故障进行预测。

4结语

设备安全运行是整个水电厂体系运行的关键，技术的不断更新，机电设备的不断升级，可以提升设备的安全运行水平。只有不断发现机电设备和管理水平的不足，提高设备运行的管理工作，完善整个机电设备体系的运行质量，才能保证机电设备的安全运行。设备的安全生产管理是一个长期工作，需要不断发现、不断弥补，避免事故发生，保证水电站的安全运行。r

摘要：针对水电厂机电设备管理上存在的一些不足,提出了一些建议,希望能够对进一步提升水电厂机电设备的安全运行有所帮助。

关键词：机电设备,安全运行,管理

参考文献

[1]赵晔,罗治强,赵玉柱.2007年国家电网安全运行情况分析[J].中国电力,2008,41(5):65-69.

水电厂电气设备长周期运行措施探讨 篇8

1 水电厂电气设备的主要特征

综合化特征。随着我国经济的快速发展, 水电厂电气设备正在朝着综合化的发展方向前进, 对水电厂电气设备中的一次设备和二次设备, 由于综合化的进程不断加快, 带来了电气设备运行的便捷性, 使水电厂在运行过程中更加高效、快速, 并且极大的降低了生产运行成本。

长周期特征。水电厂由于其自身的发展特点, 加之科学技术的投入力度不断加大, 这就使水电厂电气设备的运行周期不断延长, 电气设备的运行系统朝着更加高效、稳定的层面发展, 极大的延展了电气设备的使用寿命。

创新化特征。科学技术水平的快速提高为水电厂电气设备的正常运行提供了关键性的技术指标, 如主变在线监测设备的投入, 增加了电气设备的科学技术含量, 电气设备的运行过程中的智能化特征愈发明显, 设备的创新研究进程也在不断加快[1]。

2 水电厂电气设备长周期运行问题分析

2.1 电气设备技术管理人员的综合水平不高, 监管力度不足

技术管理人员是设备运行管理工作中的工程师, 但是部分管理人员对水电厂电气设备的专业化认识不足, 对设备运行过程中的各项功能性指标掌握不全面, 导致对电气设备运行过程中存在的问题不能及时进行有针对性的判断和处理, 使电气设备在运行过程中的安全隐患不能及时发现, 同时缺乏全面、详细的设备检修维护记录, 导致电厂不能按照设备实际状况对电气设备安排检修和维护工作, 致使电气设备长周期运行维修工作落实不到位, 说明对设备的监管力度不足。

2.2 电气设备的科学技术含量不高, 设备故障频发

电气设备在运行前期的投入成本较大, 所以对电气设备不可能频繁性更换, 因此要加强对设备的维修, 减少隐患存在的程度。但是由于设备的科技含量不高, 极易导致设备在长周期运行过程中降低使用寿命, 甚至会导致设备故障频发, 特别是由调速器和发电机组监控系统导致的故障最为明显, 由于调速器电液转换器发卡、控制器死机以及发电机组监控系统软件调试不当等, 极易造成机组负荷大幅摆动、上下机位运行不协调的状况[2]。

2.3 电气设备运行环境不良, 运行模式不合理

外部环境对水电厂电气设备长周期运行影响也是极其显著的, 恶劣的运行环境不利于电气设备的正常工作开展, 对设备的性能和运行过程中的稳定都产生一定程度的影响, 设备运行模式不合理, 在运行过程中的安全隐患大大增加, 同时设备受到外界的伤害会降低设备的运行性能, 减少使用寿命, 使设备难以长时间、安全稳定、高效的运行, 并且极易导致多个环节运行故障的产生, 难以有效的组织对电气设备进行有针对性的维护。

3 水电厂电气设备长周期运行措施探讨

3.1 提高管理人员的综合水平, 加强设备监管

要加强对水电厂技术管理人员和维修人员的管理, 技术管理人员和维修人员要明确职责, 强化责任意识, 对电气设备的性能和运行指标有着明确、深入的认识, 并且对设备的各个运行环节和性能指标都能全面掌握, 对于设备长周期运行过程中存在的问题要及时的进行维修, 使风险的概率减少到最低。要加大对水电厂电气设备的监管力度, 安排专业性的设备维修人员进行全天候的设备监控, 并且做好及时、详尽的专业化电气设备维修记录, 做好设备保养和维修记录工作, 一旦发现危险隐患时可以有针对性的进行解决, 切实做到“应修必修, 修必修好”。要定期开展对管理人员和专业人员的培训, 并且进行安全教育, 建立工作人员日常工作的评估运行机制, 使相关工作人员在对设备进行维护和检修时做到专业化、规范化、科学化, 以保证电气设备的运行效果发挥到最大化。

3.2 加大设备科技投入, 减少设备故障概率

水电厂电气设备长周期运行会使设备出现各类不良状况, 因此, 要加大科学技术投入, 对设备故障问题进行深入性的分析, 找出故障根源, 从根本上降低风险的存在概率, 并且开展积极有效的设备维护检修工作, 减少因超负荷运行带来的各种隐患, 保证电气设备运行过程中的安全、稳定、高效, 延长电气设备的使用寿命。在对由调速器引发的设备故障进行消缺时, 应在日常检修和维护的基础上进行层层分析, 并注意对设备中油系统杂质的清理工作;对于机组的监控系统引发的设备故障要从两方面进行检查, 一是调速器、励磁系统的硬件设备是否正常, 二是上位机调整程序是否与调速器、励磁系统的控制特性相匹配, 做到具体问题具体分析, 采取有针对性的解决措施[3]。

3.3 创建良好的运行环境, 实现运行模式的合理化

要创建一个积极良好的外部运行环境, 保证环境的安全、可持续化发展, 为水电厂电气设备的长周期运行提供积极有利的条件。水电厂的相关人员要加强对电气设备周围环境的监控和预测, 建立健全系统化、全方位的环境预警监测系统, 进而有效的减少水电厂电气设备在长周期运行过程中可能遭受的伤害, 不断为电气设备提供稳定的核心支持。要改变僵硬化的传统运行模式, 实现运行手段的多样化、运行效果的最大化、运行技术的科技化, 建立全方位、高能效、创新化的运行模式, 使水电厂电气设备朝着科学化、规范化的长周期发展方向前进, 减少设备故障和伤害的出现。

总结:在我国经济快速发展的新的时代背景下, 水力发电是我国电力系统的重要方面, 电气设备作为水电厂的核心环节, 其稳定、安全的运行是保证水电厂安全发电的重要前提, 由于电气设备长时间的运行导致其存在诸多问题, 影响电气设备的性能, 缩短使用寿命, 因此, 在这种情况下, 各级管理人员要提高综合技术水平, 加强对设备的监管能力, 不断加大设备的科技含量, 并为其创建积极良好的外部环境, 提高电气设备的运行效率, 进而推动水电厂的可持续发展。

参考文献

[1]苟浩锋.新时期水电厂电气设备的特点以及长周期运行措施探讨[J].科技创新与应用, 2015 (31) :149.

[2]张强.试论水电厂电气设备长周期运行措施[J].科技与企业, 2015 (7) :188.

水电厂辅助设备 篇9

所谓“状态监测与故障诊断”, 就是对运行中的设备实施在线监测、实时显示、数据分析, 并将数据上网, 使得在计算机网络可达到的范围内 (包括厂MIS网、计算机监控系统、中试所等) , 都可有效的对设备运行状态进行系统自动监测分析或人工分析, 读取相应的自诊断状态报告, 以便尽早发现潜伏性故障, 提出预防性措施, 避免发生严重事故, 保证设备的安全、稳定和经济运行, 并以此指导设备检修。

对于电气设备, 可以对主变压器、电压互感器、电流互感器、耦合电容器、电容式电压互感器及氧化锌避雷器等大多数设备的运行状态实现在线监测与诊断。例如主变压器可以监测局部放电、油中溶解气体 (色谱) 铁芯接地电流以及高压套管的介损、电流、电容;电压互感器、电流互感器、耦合电容器、电容式电压互感器可监测介损、电流、电容;氧化锌避雷器主要监测泄漏电流、阻性电流、基波电流和功耗等。

如机组的流量、效率监测, 机组的一般运行参数监测, 如机组水头、导叶开度、机组温度、辅助设备参数等等。针对不同监测参数的特征, 选取不同型式的传感器 (如测量摆度选用电涡流传感器, 振动选用速度或加速度传感器, 测空气间隙采用平板电容式传感器等) , 传感器通过各监测点的位移、电气参量或其他特征值的变化, 转换为输入传感器的电信号输出, 再通过传感器的后置电路将该电信号转换为实际需要得到的监测数值 (如振动、摆度幅值, 尾水压力及压力脉动, 发电机气隙磁通量。系统再将这些数据输入专门的数据采集器, 数据采集器对这些数据进行一系列计算和处理, 以多种形式传送到数据服务器, 数据服务器对这些大量的数据进行自动存储并可通过显示器 (LCD) 实时显示, 工程技术人员可根据需要在LCD上进行各种数据操作, 如读取瞬时最大峰峰值、最小峰峰值、平均峰峰值、查看波形图、频率特征等。

2 状态监测及诊断系统研究及应用

水电厂从2001年起就开始对全国各水电厂及科研单位开发和应用设备状态监测及故障诊断系统的情况进行考察调研, 对国内外水电厂设备状态监测及故障诊断各子系统的技术状况和应用情况有了一个深刻的认识。2002年, 水电厂开始实施本厂设备状态监测及故障诊断系统, 根据前面的经验, 我厂制定了状态监测及故障诊断系统的实施原则———“总体规划, 分步实施”, “总体规划”就是在实施前将水电厂一整套完整的系统进行规划;“分步实施”就是根据国内外某一子系统的技术及应用效果的成熟情况, 结合生产需要, 分步实施, 使之能更好的为保证安全生产和指导检修试验服务。

2003年3月, 水电厂“发变组状态监测及故障诊断系统”一期工程进行安装、调试和投运, 一期工程项目主要包括:状态监测及故障诊断系统的公共部分 (三台发变组共用的局域网及三台发变组状态监测及故障诊断系统的相关软件) 、一台机组的稳定性监测系统 (包括机组结构振动、摆度、尾水压力及压力脉动监测系统) 、一台发电机监测系统和一台主变的气相色谱监测系统。

目前, 稳定性系统数据采集箱、发电机监测系统数据采集箱 (气隙、磁场、局放) 和主变监测系统数据采集箱 (油色谱) 均已投入运行, 并能准确采集有关信号。

“发变组状态监测及故障诊断系统”数据服务器、WEB服务器、工程师站、通讯服务器和数据采集箱之间的网络调试已经完成, 网络通讯正常。

“发变组状态监测及故障诊断系统”稳定性监测系统、发电机监测系统及主变油色谱在线监测系统的数据采集、存储功能已调试完毕且运行正常。

系统与我厂计算机监控系统、MIS系统的通讯联调已完成, 现该系统能从计算机监控系统中通过网络通讯采集有关机组参数 (如机组转速、负荷、水头、流量、导叶开度、机组各部温度等) 融入系统中辅之以机组状态分析及数据处理, 从我厂MIS系统各终端用户上均可以通过网络通讯的方式访问该系统。

专家系统软件已安装调试完毕, 能对采集到的机组各种状态数据进行自诊断和咨询诊断分析, 得出机组的状态性能报告, 有关专家系统的知识库还须在今后的运行过程中不断完善和编辑修改。

该系统已经168小时连续稳定试运行验收合格, 运行正常。

3 诊断系统管理体制的研究及应用

诊断系统是目前国际上一种先进的诊断检修管理体制, 20世纪90年代后期, 国外发电企业诊断检修的思想和做法传入我国, 部分发电企业也开始研究和试行。其基本思想是:设备尽可能长时间地处于运行状态, 只有到设备结构和性能即将破坏的临界状态才停运诊断检修。将以时间为基准的预防性检修检修转换为以状态为基准的响应性诊断检修, 做到该修才修。其好处一目了然, 与传统的计划检修相比, 实施诊断检修可以延长检修周期, 避免不必要的检修和过度检修带来的人力、物力损失和发电损失, 增加发电量, 降低检修成本和运行成本。

设备诊断检修是利用监测设备和诊断技术收集和积累设备众多的状态信息, 进行系统的趋势分析, 科学判断设备有无异常和预知故障, 根据设备状态信息分析设备的健康状况, 据此安排检修计划和检修内容的一种检修方式。状态监测众多的状态信息是实施诊断检修的基础, 对监测信息的收集和科学有效的管理与应用是诊断检修得以实现的保证。

诊断检修作为一种先进的检修管理体制, 是一项复杂的管理系统工程, 国内企业大多数都还处于探索和试行阶段, 在这样的条件下推行诊断检修, 应遵循以下原则: (1) 保证设备安全运行。设备是基础, 设备的安全运行是企业各项生产经营活动得以顺利开展的可靠保证。因此, 保证设备安全运行是开展诊断检修的首要原则。 (2) 统筹规划, 分步实施。实施设备诊断检修是对现行检修管理体制的改革, 需要长期坚持, 不断总结, 不断完善, 因此, 既要有长远规划目标, 又要扎实稳妥的分阶段实施。 (3) 合理配置状态监测及故障诊断设备。实施设备诊断检修首先要充分利用现有的装备和资源, 重视常规的测量工作, 根据水电厂的实际情况合理配置先进实用、技术成熟的状态监测和故障诊断设备。 (4) 实事求是, 一切从实际出发。

4 水电厂运行设备状态监测与诊断系统工作的步骤

4.1 收集、整理设备信息, 设备信息主要有运

行数据、常规检测数据、状态监测数据、设备历史数据、同类设备的故障信息和检修经验等。这些信息数据量十分庞大, 应充分利用计算机技术对这些数据进行管理, 从制度上和技术上保证它们得到有效应用。

4.2 分析诊断, 提出检修建议报告, 依靠工程

师和专家来分析决策运行设备的检修项目、检修间隔、检修工期及检修工艺, 电厂专业层人员负责汇总机组各类状态信息及相关信号, 并结合现场经验进行综合分析, 提出机组综合报告和检修建议, 提交决策层进行检修决策。

4.3 建立计算机检修管理系统, 的基本功能包

括设备管理、检修过程管理、物资管理、财务管理、人力资源管理等, 并且要十分注重把检修工作纳入企业以成本为中心的管理工作中。CMMS不仅是一种进行检修管理的高级工具, 更是实现先进管理思想和管理模式的手段。

结语:开展诊断检修可改变原检修方式的盲目、保守、过修、失修和浪费, 增强检修管理的科学性, , 提高对设备的监测技术水平。特别是针对目前国内大多数水电厂的基地都远离生产现场的现实, 可为国家节约大量的人力、物力和财力, 降低发电成本, 增加发电效益, 并将大大提高水电厂的安全经济运行和现代化管理水平, 提高工程技术人员运用新技术分析问题、解决问题的能力, 水电厂诊断检修是水电厂科学技术和管理水平的重大进步, 其经济效益和社会综合效益不言而喻。

参考文献

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水电厂辅助设备 篇10

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，水电厂建设得到了显著提高，水电厂的水电装机容量也在不断扩大，电气设备得到了广泛应用，为了可靠的保证供电和输电，对水电厂的自动化水平有了更高要求。但是在电气设备自动化运行过程中，不可避免的会发生各种故障，影响到了设备使用寿命。本文主要对新时期水电厂电气设备的特点进行分析，并探讨长周期运行的相关措施。

关键词：水电厂；电气设备；长周期运行

引言：

水电厂是发电、输电电力生产的重要地点，水电厂中有很多的电气设备和电气系统。电气设备作为电厂重要部分，和电厂经济效益、社会效益息息相关。电气设备的性能是确保长周期正常运行的基础和前提，需要我们积极研究，采取有效的措施。

一、水电厂电气设备概述

水电厂中，电气设备分为一次设备和二次设备，这两种电气设备都会因为各种因素出现各种故障。水电厂的电气设备在进行设置时，在地面上一定要适当减少石方的开挖数量，这样能够尽可能的使土建工程以及电气设备的建设工程量少。此外，要将水电厂中的高压电路开关和主变电器设备之间存在的电气设备适当减少，还要将电气设备之间的管线以及交叉线路适当的减少，这样，在电气设备维护过程中会减少不必要的阻碍，还能够充分减少母线数量，使电气设备中的电能消耗量降低，此外，能够最大限度的减少故障的产生几率，对提高电气设备运行的安全性和稳定性是非常重要的。

二、目前水电厂电气设备的主要特点

时代发展，电气设备也在不断发展和变化，在当前的形势和背景下，呈现出许多新的特点。要想作好设备的维护工作，就必须对当前电气设备的特点有一个基本的认识。新时期背景下，水电厂电气设备主要表现为以下几个方面的特点。

1、一体化

传统水电厂的电气设备数量十分庞大，且单个设备的功能相对比较单一和局限。随着水电设备的发展，当前的水电设备正在不断朝着一体化的方向发展。现如今的电气设备可以很好地结合多種功能于一体，比如高低压、防雷和配电等等。这种一体化的发展趋势，极大地提高了设备运行的效率，有效降低了运行的成本开支。

2、智能化和创新化

传统设备的科技感不强，几乎都是手动式。近些年来，科技进步速度大幅提升，信息技术和科学技术快速地深入到了水电厂电气设备的研发中。现阶段的电气设备的科技含量大幅度增加，电气设备更新的周期也呈现出越来越短的特点，现代化的电气设备表现出智能化、自动化的特点，水电厂整体的智能化水平也有所提升。

3、长周期化

一方面，随着升级换代的进一步推广，现代化的电气设备性能更加稳定、优良，可以实现长时间的高负荷的运行；另一方面，目前的设备维护技术较以往有了很大的进步，可以有效降低电气设备的运行损耗，将可能影响电气设备长周期运行的不良因素有效控制，从而延长电气设备的使用寿命。

三、对水电厂电气设备长周期运行的建议

虽然在当前的时代背景下，水电厂电气设备的稳定性有了大幅的提升，但是考虑到长期的高负荷运行，必须要重视设备的维护，确保电气设备性能的稳定发挥，确保电气设备可以长周期有效运行。

1、做好常规的电气设备维护工作

电气设备的维护工作应该有针对性，必须结合不同电气设备的性能和特点来展开，必须安排专人负责电气设备的常规维护工作，必须将电气设备的维护责任落实到实处。这就要求我们熟悉和掌握各种电气设备的性能，严格遵照设备操作规范来使用维护设备，最大程度地确保维护效果的提升。

2、对常见事故展开快速针对性的维修和养护

电气设备在长期高负荷运行状态下，难免会出现一些故障，只有及时排除故障，才能将故障损失降低到最低，以下将重点分析常见的故障类型和排除方法：

（1）发电机故障解决办法

发电机上环滑碳刷出现冒火不仅会影响电厂供电效果，还会给电厂带来极大的安全隐患。目前可以解决这一故障的办法主要有以下几种：①尽量选择型号相同的发电机压簧，以确保同一极上滑环的电流分布均匀，并且在发电机使用过程中对压簧定期进行压力检测，根据检测结果对其进行调整或维修，从而保证环碳刷上产生的压力对集电环的作用一致；②及时更换不符合规定的环碳刷。因为环碳刷的长度会影响发电机上的电流大小，所以要控制环碳刷长度，一般来说在对不符合要求的环碳刷进行更换时要确保它的长度比新碳刷的长度多2/3，而且每次更换环碳刷的长度不能大于1/5；③在使用新的环碳刷之前要先对其进行打磨，使它和滑环的接触面积在环碳刷整体表面积的60%，同时还要确保环碳刷的光滑度，使其在允许的接触面积范围内能够灵活运动，降低因摩擦而产生的磨损，防止冒火情况发生；④加强对工作人员和维护人员的管理力度，提高对发电机的检修水平，在规定时间内检修发电机环碳刷、滑环、压簧等零件，确保其性能和质量，从而使发电机能够正常工作。

（2）发电机微机控制面故障

水电厂在发电过程中有一个非常显著的特点就是要不断的进行开机以及停机操作，在这个过程中，就会引发各种故障。上位机在执行了特定命令后，机组会在预先设定好的控制系统下将主阀和冷却水系统打开，就在调速的过程中，出现了流程中断问题。出现这种状况的原因为：调速器发生了故障；冷却水在凝固过程中出现了故障；PLC继电器出现了电器故障。对于上面的故障采取的修理方法是：首先对调速器进行系统的检查，查看开关电源、液压装置以及操控的把手是否能够正常工作；对冷却水压力是否存在异常进行检查，对信号器进行检查；最后，对PLC模块上继电器存在异常进行检查时，检查开机过程中是否出现了漏电现象。

（3）绝缘层故障的解决办法

绝缘层上产生的故障通常会导致短路发生，影响供电稳定性，严重时还会发生火灾，目前经常使用的绝缘层故障解决办法有以下几种：①加强对这一故障的预防，工作人员要做好对绝缘层的防晒、防腐、防尘等防护工作，保证电气设备能在合适的环境内工作，避免因环境问题引起绝缘层故障；②在电气设备表面加装一定的金属外壳。因为金属外壳抗打击能力较强，能够抵抗住大部分外界压力和打击，从而确保绝缘层完整；③电厂应严格遵守相关标准或要求，做好导线接地或接零工作，避免短路情况的发生。

3、改变运行环境，调整运行模式

运行环境因素也是影响水电厂电气设备长周期运行的重要因素。因此，我们要努力为水电厂的电气设备营造一个良好的运行环境，这样就可以有效减少设备可能遭受的伤害。

四、结语

水电厂电气设备的长周期运行对于水力发电意义重大。为了确保电气设备的长周期运行，我们必须不断学习，深入了解电气设备不断出现的新的特点，不断提高自身的专业技术水平，结合水电厂电气设备运行的实际情况，在对其不断更新换代的基础上及时地加强维护，才能在确保其安全运行的前提下，提高水电厂的工作效率，在生产更多电能的同时提高自身的经济效益和社会效益，从而促进我国电力事业走向可持续发展的道路。

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