運行人員實操技術(shù)培訓(xùn)教材

1、水力發(fā)電廠運行實際應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)材料講課人：張成 QQ號碼：471919836水力發(fā)電廠基本系統(tǒng)構(gòu)成一、水力發(fā)電廠由以下系統(tǒng)構(gòu)成：1、 引水系統(tǒng)（進水口閘門、欄污柵、壓差測量裝置）2、 泄洪系統(tǒng)（泄洪閘門、庫水位及雨量測量裝置）3、 廠用電系統(tǒng)（外接電源、內(nèi)接電源、備用電源、電源自動切更換裝置）4、 直流系統(tǒng)5、 發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)電機、水輪機）6、 勵磁系統(tǒng)（他勵磁、自勵磁）7、 發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)（調(diào)速器的手動運行、調(diào)速器的電手動運行、調(diào)速器的自動運行）8、 油、水、氣系統(tǒng)（壓油裝置、高、低壓氣機、各部水冷卻裝置）9、 自動控制及保護系統(tǒng)10、 升壓系統(tǒng)11、 防雷系統(tǒng)12、 事故照明系統(tǒng)13、 排水

2、系統(tǒng)二、各個系統(tǒng)的操作方法和注意事項1、引水系統(tǒng)的欄污柵壓差應(yīng)小于1m,在操作進水口閘門時注意必須平壓后方可進行全提閘門操作，如果在操作回路內(nèi)設(shè)計有壓差回路可以發(fā)提閘命令，閘門自動完成全提過程。如果在操作回路內(nèi)沒有設(shè)計壓差回路，運行人員操作閘門時可以及閘門提高20cm，確定鋼管無流水聲和風(fēng)出來方可全提閘門操作，并且必須有倆人方可進行。2、泄洪系統(tǒng)的泄洪閘門操作：根據(jù)當(dāng)?shù)卣姥床块T要求和電站需要進行泄洪閘門操作操作時，必須倆人以上進行，泄洪閘門操作順序為3號、1號和5號、1號和5號加3號、1號和5號加3號再加2號和4號。第一次泄洪前必須通知下游相關(guān)部門，進行泄洪閘門操作時不能一次全提，應(yīng)提50

3、公分10分鐘然后全關(guān)泄洪閘門，一來警示下游河道還沒有完全撤離的人有充分時間撤離，另外還可以檢查泄洪閘門是否正常，然后按照要求操作泄洪閘門到要求高度，記錄報告。3、廠用電系統(tǒng)，一般廠用電系統(tǒng)由外接電源、內(nèi)接電源、備用電源、電源自動切更換裝置構(gòu)成，電源切換一般為檢無壓閉鎖自動投切，優(yōu)先于內(nèi)接電源。當(dāng)外接電源、內(nèi)接電源全部失去后應(yīng)將主變壓器和內(nèi)部電路分開，然后選擇具備開機條件的機組開啟自帶廠用電。如果對不具備開機條件應(yīng)該立即將廠房所有負載切除啟動柴油發(fā)電機帶廠用電。（主要結(jié)合主接線圖講）4、直流系統(tǒng)在水電廠主要供給繼電保護、自動裝置、斷路器的跳合閘、事故照明、計算機等逆變電源，平時運行人員密切注意蓄

4、電池充電電壓和電流是否正常，每半月對單個電池進行測量，對有問題的單個電池進行充放電，并且按規(guī)定進行蓄電池的核對性放電。5、發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)電機、水輪機），發(fā)電機組不得低轉(zhuǎn)速長期運轉(zhuǎn)，在額定轉(zhuǎn)速的35%以下時，應(yīng)制動停機，制動裝置應(yīng)能連續(xù)制動，直到機組停止轉(zhuǎn)動為止。發(fā)電機嚴格按照規(guī)程進行運行，嚴禁超紅線運行，線圈及鐵芯溫度必須在規(guī)定范圍內(nèi)，溫度過高時，可調(diào)整發(fā)電機負荷和增加空冷器水的壓力，在額定負荷下，發(fā)電機三相不平衡電流之差不得超過額定電流的20%，同時任何一相電流不得大于額定值。水輪機的運行擺度應(yīng)在正常范圍。注意水導(dǎo)中油位是否正常，機組超過72小時必須頂轉(zhuǎn)子，頂轉(zhuǎn)子前需將剎車系統(tǒng)閥門關(guān)閉，頂轉(zhuǎn)子

5、高度為8到10公分，完畢后充分將油排出，并且手動多次復(fù)歸剎車裝置。6、勵磁系統(tǒng)，勵磁裝置采用自并激勵磁系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由勵磁變壓器、功率整流裝置、滅磁裝置、微機勵磁調(diào)節(jié)器及測量用電壓互感器、電流互感器等部分構(gòu)成。勵磁調(diào)節(jié)器采用交、直流雙路電源供電，正常運行中不能中斷電源。當(dāng)一路電源中斷時，應(yīng)立即處理恢復(fù)，同時另一路電源不得拉開。勵磁調(diào)節(jié)器具有自動通道和手動通道兩種運行工作方式，調(diào)節(jié)器正常時應(yīng)采用自動通道運行。只有在自動通道故障或工作需要(如遞升加壓)時，才使用手動通道運行。若開機過程中發(fā)生過電壓，且不能很快降至額定電壓以下時，應(yīng)立即手動拉開發(fā)電機FMK開關(guān)進行滅磁，并停機查明原因消除故障后再重新

6、開機。若停機過程中，機組解列后不能正常逆變滅磁，發(fā)電機電壓不能很快下降，則應(yīng)立即手動拉開發(fā)電機FMK開關(guān)進行滅磁。1)、當(dāng)發(fā)生下列故障時，將使調(diào)節(jié)器自動從自動通道切換到手動通道運行，并發(fā)出相應(yīng)的報警信號。a) 勵磁調(diào)節(jié)器發(fā)電機電壓互感器斷線。b) 自動通道脈沖丟失。c) 自動通道內(nèi)部電源故障。d) 發(fā)電機過電壓。e) 機組空載，發(fā)電機電壓在35Ne以上，且機組頻率低于45Hz。2)、PT斷相a) 現(xiàn)象1）調(diào)節(jié)器發(fā)“PT斷相”信號，屏彈出故障報警畫面并閃爍報警。2）發(fā)“失磁保護”動作信號，機組事故停機。B）處理 1）監(jiān)視機組自動停機，必要時手動幫助。 2) 查明原因并消除，處理正后開機并網(wǎng)。3)

7、、交流電源故障a) 現(xiàn)象廠用電段、II段電源均消失，彈出故障報警畫面“交流電故障”。B）處理1）檢查廠用電003RD、004斷路器和402、403空氣開關(guān)是否跳閘。 2) 檢查兩段廠用電源是否送到勵磁裝置，查明原因并消除。4)、直流電消失a) 現(xiàn)象(1）發(fā)“直流電消失”故障信號，顯示屏彈出故障報警畫面并閃爍報警。(2) 發(fā)電機并網(wǎng)運行時，直流電源消失雖然勵磁系統(tǒng)仍能正常運行，但此時已不能對滅磁開關(guān)進行操作，所以必須盡快地處理。B）處理(1）檢查直流電源輸入回路的熔斷器是否熔斷，若熔斷，查明原因后更換。(2）檢查是否外部電源消失引起。5)、逆變不成功a) 現(xiàn)象發(fā)電機發(fā)出停機令后，5秒種內(nèi)，機端電

8、壓還大于10的額定電壓。B）處理(1）調(diào)節(jié)器在發(fā)“逆變不成功”的同時，會發(fā)出信號去跳滅磁開關(guān)滅磁。(2) 正常運行時，若發(fā)生逆變滅磁失敗，一般都是硬件故障。6)、起勵失敗 a) 現(xiàn)象(1）從投勵開始，10秒鐘內(nèi)機端電壓還小于10的額定機端電壓。(2) 調(diào)節(jié)器便發(fā)“起勵失敗”信號b）處理(1）手動按起勵按鈕，是否能起勵。(2) 檢查滅磁開關(guān)、PT高壓側(cè)刀閘、起勵電源開關(guān)是否合上。(3）檢查是否有起勵電源，PT保險是否熔斷，PT回路的接線是否松動。(4）可以重新給調(diào)節(jié)器上一次電，重新預(yù)置。(5）檢查起勵回路、脈沖公共回路、可控硅整流器、轉(zhuǎn)子回路是否有接地或短路等。(6）若調(diào)節(jié)器沒有發(fā)出“起勵失敗”

9、命令，但機組仍無法起勵，則很大程度為外部原因所致。應(yīng)檢查“機組95轉(zhuǎn)速令”及“開機令”信號是否正常送入勵磁盤，信號接點是否有抖動等。7)、過勵保護a) 現(xiàn)象(1）勵磁電流超過了額定勵磁電流的2.53.5倍。勵磁調(diào)節(jié)器I.O.P屏發(fā)“過勵保護”動作信號。(2) 發(fā)電機保護動作跳出口021（022）開關(guān)和滅磁開關(guān)。B）處理(1）檢查轉(zhuǎn)子回路，確認轉(zhuǎn)子回路有無短路現(xiàn)象，(2) 檢查勵磁裝置功率柜可控硅和快熔、非線性電阻和快熔是否損壞。(3）檢查、勵磁變副邊，確認回路和相位正常。(4）用小電流試驗檢查勵磁裝置是否正常。(5）若不能找出故障原因不能開機起勵。8)、脈沖故障a) 現(xiàn)象(1）顯示屏上報警畫面

10、顯示“脈沖故障”，故障追憶畫面顯示“脈沖故障”。B）處理(1）切換至手動通道運行，檢查勵磁電壓、電流是否正常。(2) 檢查有無“PT斷相”信號，若有說明無同步中斷信號。(3）脈沖輸出插頭是否插緊。(4）若“脈沖故障”指示只有在切換到該通道運行是才亮則說明調(diào)節(jié)板上有硬件故障，9)、快熔熔斷 a) 現(xiàn)象(1）整流柜上“快熔熔斷”指示燈亮。(2）快熔熔斷時快熔上面的信號點自動彈出。B）處理(1）立即降低機組有無功負荷，跳開滅磁開關(guān)事故停機。(2）打開整流柜后門進行檢查，確定哪一個快熔熔斷。(3）檢查與之串聯(lián)的可控硅是否損壞（可控硅損壞時,陰極陽極短路）。(4）查出快熔熔斷的原因，未排除之前，不能開機

11、起勵。10)、整流器脈沖丟失a) 現(xiàn)象 調(diào)節(jié)器發(fā)脈沖丟失信號。勵磁電流異常，b）處理(1）關(guān)閉調(diào)節(jié)器電源后重新開啟，檢查是否正常，若故障仍存在，則可能系觸發(fā)脈沖單元故障，檢查是否脈沖線是否有松動，否則更換元件。(2）脈沖丟失，勵磁系統(tǒng)在停機后則不能正常起勵，11)、風(fēng)機故障a) 現(xiàn)象風(fēng)機停轉(zhuǎn)，功率柜上相應(yīng)的指示燈會被點亮。B）處理(1）檢查風(fēng)機交流接觸器是否接通，調(diào)節(jié)器發(fā)出的“自動開風(fēng)機”信號是否正常(2）當(dāng)勵磁裝置處于工作狀態(tài)時，若風(fēng)機電源開關(guān)未合或交流接觸器未合，也會發(fā)出整流柜故障信號，此時應(yīng)檢查廠用電電壓值不可太高或太低，否則風(fēng)機可能毀壞，電源開關(guān)可能過流跳閘。12)、24V電源故障a)

12、 現(xiàn)象有“24V電源I段故障”或“24V電源II段故障”信號輸出b）處理(1）24V電源I段故障主要檢查交流回路電源模塊的輸入輸出，檢查電源模塊是否損壞，再作相應(yīng)的處理。在廠用電源消失時，也將產(chǎn)生信號。(2）24V電源II段故障主要檢查直流回路開關(guān)電源模塊的輸入輸出。在直流電源消失時，此信號也將同時產(chǎn)生。13)、調(diào)節(jié)器故障發(fā)調(diào)節(jié)器故障后應(yīng)檢查PLC的主機模塊上的指示燈是否仍閃亮，若指示燈全部沒有指示，則應(yīng)是整個模塊燒毀，應(yīng)更換PLC模塊。若PLC指示燈仍閃亮，則可能為PLC死機，重新開啟電源即可解決。若不能解決，應(yīng)更換PLC模塊。7、發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)速器具有自動、電手動、機械手動三種工作方式

13、。正常運行時應(yīng)采用自動方式運行，當(dāng)微機故障時，采用電手動方式運行。在特殊情況下，如自動、電手動均故障、電源消失、以及試驗需要時，采用機械手動方式運行。當(dāng)調(diào)速器以電手動和機械手動運行時，應(yīng)派專人在調(diào)速器旁監(jiān)視運行，以便及時調(diào)控機組狀態(tài)。自動運行方式時，將調(diào)速器柜置于電動位置，觸摸屏微機調(diào)速器主顯畫面“機手動”按鈕至顯示“自動”狀態(tài)。1)運行中失去交、直流電源a) 現(xiàn)象調(diào)速器柜上所有顯示及指示燈滅。b) 處理(1）調(diào)速器此時自動轉(zhuǎn)為機械手動運行。(2）恢復(fù)交、直流電源正常。將調(diào)速器由機械手動轉(zhuǎn)換為自動方式運行。2)調(diào)速器機械隨動系統(tǒng)故障：a) 現(xiàn)象：(1）在自動、電手動方式下不能調(diào)整導(dǎo)葉開度，(2

14、）接力器有可能往開或關(guān)方向動作，使調(diào)速器不能正?？刂曝摵伞) 處理：(1）此時應(yīng)將調(diào)速器改為機械手動運行，在開機時不能控制機組轉(zhuǎn)速，或有過速的可能，應(yīng)投入緊急停機電磁閥。(2）檢查油壓正常，如油壓不正常應(yīng)清洗過濾器。(3）檢查調(diào)速器有無卡澀現(xiàn)象。 3 )測頻回路故障：a) 現(xiàn)象：(1）開機過程中，導(dǎo)葉開度停止在空載開度左右，測頻回路故障燈亮，調(diào)速器故障指示燈亮。(2） 調(diào)速器不能自動跟蹤頻率。b) 處理：(1）此時調(diào)速器會由自動方式自動改為電手動方式運行。(2）檢查測頻故障的原因，并處理正常。(3）處理正常后，調(diào)速器由電手動方式改為自動方式運行。處理不正常，調(diào)速器保持電手動方式運行。4) 調(diào)

15、速器微機故障：a)現(xiàn)象：調(diào)速器發(fā)微機故障信號。微機調(diào)速器自動運行切換至電手動運行方式。b)處理：(1）檢查微機故障的原因，并處理正常。(2）處理正常后，調(diào)速器由電手動方式改為自動方式運行。處理不正常，調(diào)速器保持在電手動方式運行。8、保護系統(tǒng)，1）10kV母線上安裝的電抗器的作用：減小接地時產(chǎn)生的大電流，防止在接地點產(chǎn)生電弧和間歇性弧光過電壓，防止故障相絕緣破壞，防止因此而發(fā)展的兩點接地或多點接地短路，為了減少故障擴大，所以在10KV母線電流大于20A的采用安裝電抗器方式來對電容電流的補償。2）機組大修后起動開機并列應(yīng)具備下列條件（1）檢查所有安全措施應(yīng)拆除，工作票收回。確認轉(zhuǎn)動部分及蝸殼、尾水

16、管內(nèi)無人工作，進人孔密封；（2）發(fā)電機組引出線、配電裝置、保護裝置、操作表計盤完整無損；（3）首先機組的各項試驗均合格，各保護運行正常，安全措施全部撤出，機組具備開機條件，進水口閘門、尾水閘門全開，壓力水管充水； （4）機組制動系統(tǒng)正常，制動閘已解除，若機組有問題可隨時停機； （5）機組操作油壓、冷卻水壓、制動氣壓均正常。（6）調(diào)速制動系統(tǒng)正常，開機后能保證機組不失控；（7）機組冷卻水系統(tǒng)正常，以保證良好冷卻和潤滑（如尼龍、橡膠軸承）；（8）接力器鎖錠已拔出，且導(dǎo)葉（或噴針）開度應(yīng)在零點位置，使導(dǎo)葉可操作；（9）發(fā)電機勵磁開關(guān)在斷開位置；（10）發(fā)電機出口斷路器在斷開位置；（11）機組無故障，

17、機組停機繼電器在復(fù)歸位置；（12）操作電源正常。3）變壓器出現(xiàn)下面情況應(yīng)立即停止運行：(1)變壓器外殼破裂大量漏油；(2)防爆筒玻璃破裂向外噴油，噴煙，噴火；(3)套管閃絡(luò)，炸裂，接線端頭燒損；(4)漏油迫使變壓器油位低于油位最低極限；(5)變壓器油質(zhì)惡化，油色確已異常；(6)對強迫油循環(huán)水冷卻變壓器，當(dāng)所有冷卻器都停運并且油溫超過允許值時。4）引起發(fā)電機振蕩的原因有：（1）靜態(tài)穩(wěn)定破壞，主要是由于運行方式變化或故障點切除時間過長而引起；（2）發(fā)電機與系統(tǒng)聯(lián)結(jié)的阻抗突增；（3）電力系統(tǒng)中功率突變，供需嚴重失去平衡；（4）電力系統(tǒng)中無功功率嚴重不足，電壓降低；（5）發(fā)電機調(diào)速器失靈。5）電力變壓

18、器充電時應(yīng)遵循下面的原則：（）當(dāng)變壓器為單電源時，送電應(yīng)先合高壓側(cè)斷路器，后合負荷側(cè)斷路器（）當(dāng)變壓器高、中、低壓側(cè)有電源時，應(yīng)先合高壓側(cè)斷路器，后合中壓側(cè)斷路器。（）在中性點接地系統(tǒng)中，中性點應(yīng)投入方可對變壓器進行送電操作（）對帶有消弧線圈的變壓器進生操作時，應(yīng)首先考慮到系統(tǒng)的補償度是否恰當(dāng)6）發(fā)-變組差動保護動作后檢查及轉(zhuǎn)檢修操作 ：向上級調(diào)度匯報本廠（站）發(fā)-變組差動保護動作情況；記錄動作情況（時間、跳閘情況、光字等）；檢查保護范圍一次設(shè)備，并記錄；檢查保護二次設(shè)備，判斷是否誤動作，并記錄；根據(jù)要求向調(diào)度申請轉(zhuǎn)檢修；填寫操作票，并審查合格；接受調(diào)度“操作”指令并錄音；操作時執(zhí)行監(jiān)護復(fù)誦制

19、；安全措施；驗電；全面檢查匯報。7）水輪發(fā)電機水機過速事故后檢查的運行操作 機組發(fā)生過速現(xiàn)象，值班員應(yīng)注意事項及處理：發(fā)生機組過速時，轉(zhuǎn)速繼電器動作，蜂鳴器響，警鈴響，水機事故光子牌亮；機組聲音突變呈高速回轉(zhuǎn)聲；當(dāng)機組過速達到事故停機電磁閥動作整定值時，停機電磁閥動作，快速關(guān)閉導(dǎo)葉；若機組轉(zhuǎn)速仍然上升，達過速限制器動作整定值時，過速限制器動作，快速關(guān)閉進水口閘門。此種情況出現(xiàn)時，運行人員應(yīng)監(jiān)視自動停機過程，若自動裝置動作不良，應(yīng)手動幫助；若調(diào)速器自動操作系統(tǒng)失常，應(yīng)立即切為手動關(guān)閉導(dǎo)葉；若調(diào)速器振動，應(yīng)按緊急事故停機按鈕；停機后，查明引起機組過速事故的原因，機組轉(zhuǎn)速超過額定值的115%時，應(yīng)對

20、機組轉(zhuǎn)動部分檢查，無異常后方可開機。處理方法如下：向上級調(diào)度匯報本廠（站）水輪發(fā)電機過速保護動作后的情況；記錄動作情況（時間、跳閘和水輪發(fā)電機保護動作情況、光字等），投入鎖定；檢查水輪發(fā)電機保護裝置保護范圍所有的設(shè)備，并記錄；檢查保護二次設(shè)備和水機保護，判斷是否誤動作，如果正常，恢復(fù)快速閘門（蝴蝶閥）并記錄；根據(jù)題目要求向調(diào)度申請轉(zhuǎn)運行；填寫操作票，并審查合格；接受調(diào)度“操作”指令并錄音；操作時執(zhí)行監(jiān)護復(fù)誦制；安全措施；操作順序；全面檢查匯報。8）水輪發(fā)電機機由運行轉(zhuǎn)檢修操作：要求向上級調(diào)度申請本廠（站）水輪發(fā)電機由運行轉(zhuǎn)檢修；向上級調(diào)度匯報一、二次設(shè)備運行情況；根據(jù)調(diào)度要求，布置設(shè)備操作步驟；檢查水輪發(fā)電機及一次設(shè)備，并記錄；檢查保