万家寨水轮发电机组稳定运行分析.pdf

维普资讯 内 蒙 古 电 力 技 术 2007年第 25卷第 4期 INNERM0NG0LIAELECTRIC POWER 39 万家寨水轮发电机组稳定运行分析 AnalysistoStableOperationofWanjiazhaiHydropowerGenerationUnits 杨金义 ，陈伟江 (万家寨水电站 ，内蒙古 万家寨 036412) [摘要]针对万家寨水 电站机组在投运后相继 出现尾水锥管、转轮 叶片裂纹等 问题 ，进行 了真机测试 ，给出机组避振运行、动平衡试验配重、补气管改造等一系列措施 ，并结合实际，分 析 了影响电站机组稳定运行的主要原 因，提 出了保证机组稳定运行主要应采取避振运行方式 的建议。 关『键词1压力脉动；动平衡 ；补气；避振运行 中『图分类号1TM712 [文献标识码1B 文『章编号11008—6218(2007)04—0039—03 当水轮机组在非稳定运行工况下运行时，由于 投运 ，最后 1台机组于2000—12投运。 流道内不稳定流的影响，引起机组压力脉动 、振动、 万家寨水电站从第 1台机组投运 以来 ，就发现 摆度等性能指标严重超标 ，从而导致机组部件损坏 ， 机组在相应水头下，非稳定运行的负荷范围扩大。在 如转轮叶片产生裂纹 、结构件松动 、断裂等 ：引起厂 非稳定运行时，机组顶盖垂直振动、尾水管压力脉动 房及水工建筑物的破坏；同时，由于机组振动等原 ， 等指标严重超标。2000年底 ，1号、2号机组尾水锥 因，导致电气设备接线松动 、绝缘破坏等故障：严重 管锥管 I段环焊缝出现贯穿性裂纹 ．裂纹长度达 威胁着电厂的安全 ，影响运行的经济性。这一直是各 850mm。2001年底 ，5号 、6号机组主轴密封支撑盖 水力发电厂无法避免的问题 ，尤其随着现代水 电的 螺栓相继出现大部分断裂 ，尤其在 2002年 ，在经过 飞速发展 ，许多大型水轮发电机组相继投运 ，其稳定 凌汛后一段时间的高水头运行后 ．水轮机转轮叶片 运行问题尤为突出。 相继发现 了严重裂纹 ，大部分为贯穿性裂纹 ，主要发 生在叶片上冠出水边 ，其中 1号～4号机较严重 ，裂 1 电站概况 纹总长度达 7205mm，5号 、6号机裂纹总长度为 190mm。针对以上情况 ，从 2001年开始着手开展 了 万家寨水 电站位于黄河北干流上段 ．共装有 6 机组的稳定运行研究和相关试验工作。 台单机容量为 180MW 的立式水轮发电机组。发 电 机为哈尔滨电机厂生产 ，型号为 SF180—60／12800， 2 真机性能测试 设计出力 180MW，最大 出力 200MW，额定转速 100r／rain。1号～4号水轮机为天津阿尔斯通公司制 2001--2002年 ，针对 2个不 同制造厂 的水轮 造 ，型号为HLFN235一LJ一610，导轴承为分块瓦结 机 ，选择 2号和 5号机组 ，分别进行了高、中、低 3个 构 ；5号一6号水轮机为上海希科公司制造 ．型号为 水头段的真机测试 ，分别在每 t水头下变负荷测试 HLS217～LJ一585，导轴承为筒式瓦结构。它们的额定 机组的尾水管压力脉动、顶盖及机架振动、轴摆度、 水头均为 681TI，最大水头为 801TI，最小水头为 50 噪声等性能指标 。测试结果表明，2个制造厂机组垂 1TI，实际设计水头分