機電運行崗位培訓(xùn)標準

1、機電運行崗位培訓(xùn)標準機械部分7/18/20221目錄水輪機水輪機調(diào)節(jié)水輪機輔助設(shè)備機械部分培訓(xùn)標準.doc崗位培訓(xùn)標準機電運行.doc7/18/20222水輪機部分崗位知識要求：1）熟悉水輪機的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理；2）掌握水輪機的運行參數(shù)和工況；3）了解水輪機氣蝕與振動；4）了解水輪機的特性曲線。 7/18/20223水輪機部分具體內(nèi)容：1）水輪機的主要類型及工作原理1、類型：反擊型和沖擊型。A、反擊型：混流式、軸流式、斜流式、貫流式。B、沖擊型：水斗式、斜擊式、雙擊式。2、工作原理：A、反擊式：把水流能量轉(zhuǎn)換成壓能，在轉(zhuǎn)輪葉片前后形成壓差，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，把水流的能量轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的機械能。7

2、/18/20224水輪機部分具體內(nèi)容：B、沖擊式：高壓水流通過噴嘴變?yōu)榫哂袆幽艿淖杂缮淞鳑_擊轉(zhuǎn)輪葉片，并形成旋轉(zhuǎn)力矩使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。3、理論推導(dǎo)：功率N=9.81QH；損失：容積（流量損失）、水力（水頭損失）、機械損失（摩擦損失）；對應(yīng)相應(yīng)的效率。4、水輪機的能量轉(zhuǎn)換（水能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能）是靠轉(zhuǎn)輪進出口的速度差或環(huán)量差（2vr）來實現(xiàn)的。7/18/20225水輪機部分具體內(nèi)容：2）水輪機的結(jié)構(gòu)組成及各部件的作用 1、組成：混流式水輪機由引水、導(dǎo)水、工作和泄水四大部件及附屬裝置組成。主要有主軸、轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)軸承、導(dǎo)水機構(gòu)、座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)、蝸殼、尾水管、止漏裝置、減壓裝置、密封裝置以及附屬裝置（補氣閥、

3、緊急真空破壞閥）組成。7/18/20226水輪機部分具體內(nèi)容：2、 作用： 引水部件作用是以較小的水力損失把水流均勻地、軸對稱地引入導(dǎo)水部件，并形成一定的環(huán)量；導(dǎo)水部件作用是調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)輪的流量和形成轉(zhuǎn)輪所需要的環(huán)量；工作部件作用是直接將水流能量轉(zhuǎn)換為主軸旋轉(zhuǎn)機械能的部件；泄水部件作用是在轉(zhuǎn)輪后形成真空，利用轉(zhuǎn)輪出口到下游尾水位直接的位能和恢復(fù)轉(zhuǎn)輪出口部分損失的動能增加效率。7/18/20227水輪機部分具體內(nèi)容：3）水輪發(fā)電機組各部件構(gòu)造、原理及作用 1、組成：固定部件（機座、機架、空氣冷卻器、定子鐵芯及繞組）轉(zhuǎn)動部件（轉(zhuǎn)軸、輪轂、轉(zhuǎn)子支架、磁軛及磁極）過渡部件（推力軸承、導(dǎo)軸承、電刷裝置及空

4、氣氣隙）組成。7/18/20228水輪機部分具體內(nèi)容： 2、作用：定子承重和磁拉力、形成磁路、切割磁場產(chǎn)生交變電流；轉(zhuǎn)子承受力和轉(zhuǎn)矩、形成磁路、產(chǎn)生水輪發(fā)電機主磁場。推力軸承是承受整個機組的轉(zhuǎn)動部分重量和軸向水推力；導(dǎo)軸承作用是承受機組轉(zhuǎn)動部分徑向機械不平衡力和電磁不平衡力，維持機組主軸在軸承間隙范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。3、原理：轉(zhuǎn)子在水輪機拖動下旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)磁場與定子繞組相對運動，在定子三相繞組中感應(yīng)出相位不同的三相對稱交流電，即將旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/18/20229水輪機部分具體內(nèi)容：4）水輪機氣蝕、振動的原因及預(yù)防措施1、氣蝕原因與預(yù)防：外因是水流壓力下降到該水溫下的汽化壓力，內(nèi)因是水

5、中存在有氣體空泡。分為翼型、間隙、空腔、局部氣蝕。預(yù)防措施：是合理擬定水電站運行方式和采用汽蝕補氣（主軸中心自然補氣、尾水管補氣）；檢修時應(yīng)定期及時檢修修補氣蝕部位。7/18/202210水輪機部分具體內(nèi)容：2、振動原因與預(yù)防：分機械、水力、電氣振動。機械方面的原因是轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、軸線不正、軸承缺陷、主軸剛度不夠；水力方面原因是水力不平衡、空腔氣蝕、渦列、間隙射流；電氣原因是不平衡電磁力引起。預(yù)防措施：查明機械原因消除；水力方面采用補氣、調(diào)整間隙、避免振動區(qū)（35%75%）；電氣方面調(diào)整好圓度和空氣間隙均勻。7/18/202211水輪機部分具體內(nèi)容：5）水輪機的特性曲線表示水輪機特性參數(shù)相互

6、變化關(guān)系的一系列曲線稱水輪機的特性曲線；運轉(zhuǎn)綜合特性曲線指轉(zhuǎn)輪直徑D1一定、轉(zhuǎn)速n不變時，效率與水頭H和出力N之間的關(guān)系曲線，以水頭和出力為縱橫坐標，繪制有等效率線、等吸出高度曲線和出力限制線。6）水輪機型號、工作參數(shù)型號：HL002-LJ-410參數(shù)：工作水頭、流量、出力、效率、轉(zhuǎn)速等。7/18/202212水輪機部分具體內(nèi)容：7）水輪機結(jié)構(gòu)及工作特性；（見本站結(jié)構(gòu)）8）水輪機氣蝕、振動的原因及預(yù)防措施；9）水輪機特性曲線的具體含義繪制有：等效率線f（N），在給定水頭下，效率和出力之間的關(guān)系曲線。等吸出高度曲線Hs f（H,N）；反應(yīng)氣蝕特性。出力限制線：在高于設(shè)計水頭時水輪機出力受發(fā)電機出

7、力限制；當小于額定水頭由于效率降低，則出力受5%限制線的限制。 7/18/202213水輪機調(diào)節(jié)部分崗位知識要求：1）掌握調(diào)速器基礎(chǔ)知識；2）熟悉水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理；3）熟悉水輪機調(diào)節(jié)的任務(wù)和方法；3）熟悉調(diào)速器型號、結(jié)構(gòu)及運行參數(shù)；4）掌握調(diào)速器試驗?zāi)康摹⒎椒白⒁馐马棧?）了解水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定方法；6）了解調(diào)節(jié)保證簡單計算；7）了解水輪機調(diào)速器檢修技術(shù)。 7/18/202214水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：1）調(diào)速器基本原理、分類，微機調(diào)速器具體結(jié)構(gòu) 1、原理： 調(diào)速器包括測速元件、放大元件、軟反饋緩沖元件、硬反饋調(diào)差元件和執(zhí)行元件組成。當測速元件接受的發(fā)電機轉(zhuǎn)速或頻率變化信號，執(zhí)行元

8、件即接力器的變化行程改變導(dǎo)葉開度進行輸出，從而調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的運行調(diào)節(jié)、工況變化和操作。 2、分類：（按組成元件性質(zhì)） 機械液壓、電氣液壓、微機電氣液壓調(diào)速器。7/18/202215水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：3、微機調(diào)速器結(jié)構(gòu)： 通常以單板工控機為主，輔以相應(yīng)的接口芯片組成微機控制器硬件系統(tǒng)，并通過控制軟件來實現(xiàn)需要的調(diào)節(jié)規(guī)律。主要包括中央處理器CPU、內(nèi)存貯器ROM和RAM，時鐘、譯碼器，以A/D和D/A轉(zhuǎn)換器為核心的模擬量輸入/輸出通道，以及開關(guān)量輸入/輸出通道，還有I/O接口和人機聯(lián)系設(shè)備鍵盤，打印機和顯示器等。 機械液壓部分包括： 電位移轉(zhuǎn)換器、引導(dǎo)閥、輔助接力器、主配壓閥等。7/18

9、/202216水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：4、電、機、液隨動系統(tǒng)三級液壓放大工作原理 PLC綜合放大器電位移轉(zhuǎn)換器液壓放大器主配壓閥主接力器機組機械手動緊急停機電磁閥位移傳感7/18/202217水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：2）水輪機調(diào)節(jié)的任務(wù)和方法 1、任務(wù)： 按照用戶負荷變化引起的機組轉(zhuǎn)速（或頻率）變化，調(diào)節(jié)進入水輪機的流量（即水能），改變發(fā)電機輸出的有功功率（電能），適應(yīng)用戶負荷變化的要求，以達到隨時維持發(fā)電與用電的電力平衡，確保供用電頻率50Hz及其偏差不超過允許范圍。 2、方法：通過調(diào)整水輪機的流量改變發(fā)電機的有功功率，水流能量的調(diào)整是通過改變水輪機的導(dǎo)葉開度來實現(xiàn)的。7/18/202218

10、水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：3）調(diào)速器型號、結(jié)構(gòu)及運行參數(shù) 1、型號： 第一部分表示代號T，機械（無代號）和電氣(D)液壓式，單調(diào)無代號）雙調(diào)（S），大?。ù笮蜔o代號、特小型T、中小型Y）四部分內(nèi)容。 如：DST-100 第二部分表示工作容量，有字母表示改型序號，中型的數(shù)據(jù)表示執(zhí)行接力器的操作力矩，大型的數(shù)字表示主配壓閥直徑（mm）。 第三部分表示額定油壓（kg/cm2），2.5MPa及以下不標示。7/18/202219水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：2、運行穩(wěn)定參數(shù)：Bt:暫態(tài)轉(zhuǎn)差率；Td:緩沖時間常數(shù)；Tn: 微分時間常數(shù)；永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp（0%10%） 。接力器關(guān)閉與開啟時間；工作油壓等。 調(diào)速器.

11、doc7/18/202220水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：4）調(diào)速器試驗?zāi)康?、方法及注意事?1、目的：檢查調(diào)速器的質(zhì)量，保證機組在負荷突變時能滿足調(diào)節(jié)保證計算的要求和所規(guī)定的動態(tài)指標，找出最佳調(diào)節(jié)參數(shù)，通過機組運行的可靠性及穩(wěn)定性和安全性。 2、方法及注意事項：開機前試驗： 暫態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bt、緩沖時間常數(shù)Td 和加速時間常數(shù)Tn 的校驗或比例增益Kp、積分增益K1 和微分增益Kd 的校驗；接力器關(guān)閉與開啟時間調(diào)整。7/18/202221水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容： 3、手動開機試驗：檢查調(diào)速器部件、整機及調(diào)節(jié)系統(tǒng)在手動、自動切換時的工作狀態(tài)是否正常，調(diào)節(jié)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。防止過速，緩慢啟動逐漸升高轉(zhuǎn)速，發(fā)

12、現(xiàn)異常及時處理或停機檢查，記錄空載開度、水頭。 4、空載擾動試驗：實測水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性，求得機組在空載運行時的最佳調(diào)節(jié)參數(shù)和臨界穩(wěn)定參數(shù)。 5、負荷擾動試驗：觀測和分析調(diào)速器在帶負荷運行下的動態(tài)特性及其有可能達到的最佳調(diào)節(jié)過程，并選擇帶負荷的最佳調(diào)節(jié)參數(shù)。6、甩負荷試驗：校驗水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性的重要項目之一，檢驗調(diào)速器參數(shù)和各機構(gòu)的整定是否滿足調(diào)節(jié)保證計算的要求。 聯(lián)系調(diào)度、防止飛逸和鋼管破裂等。7/18/202222水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：5）水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定方法1、導(dǎo)葉關(guān)閉時間整定：手動全開導(dǎo)葉，動作事故電磁閥，記錄接力器移動全行程的時間；通過調(diào)整關(guān)閉時間的螺母或節(jié)流閥。

13、2、運行穩(wěn)定參數(shù)：Bt:暫態(tài)轉(zhuǎn)差率；Td:緩沖時間常數(shù)；Tn: 微分時間常數(shù)；永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp。7/18/202223水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：6）調(diào)節(jié)保證計算1、任務(wù)： 通過計算最終選擇出合適的導(dǎo)葉關(guān)閉時間，關(guān)閉規(guī)律，使壓力變化值與轉(zhuǎn)速上升值均在允許范圍內(nèi)，并保證壓力水管系統(tǒng)的設(shè)計和機組選型安全、經(jīng)濟、合理。主要解決引水管道中水壓力變化、機組轉(zhuǎn)速變化、機組調(diào)節(jié)時間、導(dǎo)葉變化規(guī)律以及水輪機特性等相互聯(lián)系、相互制約的因素。為選擇機組和調(diào)速器提供技術(shù)數(shù)據(jù)。2、幾個參數(shù)：Ts：導(dǎo)葉關(guān)閉時間；T：水流慣性時間常數(shù)；Ta：機組慣性時間常數(shù)；：轉(zhuǎn)速上升率；：壓力上升率。7/18/202224水輪機調(diào)節(jié)部分具

14、體內(nèi)容：技術(shù)要求：水輪機引水系統(tǒng)的水流慣性時間常數(shù)T 對比例積分微分(PID)型調(diào)速器不大于4 s 對于比例積分(PI)型調(diào)速器不大于2.5 s 且水流慣性時間常數(shù)T 與機組慣性時間常數(shù)Ta 的比值不大于0.4 反擊式機組的Ta 不小于4 s 沖擊式機組的Ta 不小于2 s。3、減少水擊壓力和速率上升值措施： 增加機組轉(zhuǎn)動慣量GD2（增大Ta ）；設(shè)置調(diào)壓井（室）或調(diào)壓閥（減少T ）；改變導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律（分段關(guān)閉）；提高調(diào)保計算允許值（增加管壁厚提高壓力上升允許值；關(guān)閉導(dǎo)葉時間延長提高轉(zhuǎn)速上升率）。 7/18/202225水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：7）水輪機調(diào)速器檢修工藝流程、基本方法。 7/18

15、/202226水輪機輔助設(shè)備部分崗位知識要求：1）掌握水電廠輔助設(shè)備的類型、型號、構(gòu)造和工作原理；2）掌握水電廠油、水、氣系統(tǒng)的構(gòu)成及作用；3）熟悉水電廠通風系統(tǒng)及消防系統(tǒng)。 7/18/202227水輪機輔助設(shè)備部分具體內(nèi)容：1）空壓機、水泵、通風機、進水主閥等設(shè)備各操作控制及指示儀表的布置和作用1、空壓機：是以原動機為動力，將自由空氣加以壓縮的機械。我廠低壓氣機為螺桿式空氣壓縮機。高壓氣機為為三級、風冷、單作用活塞式壓縮機 。面板 輔助設(shè)備.doc 2、水泵：和水輪機相逆，靠其它原動機帶動而作功，又叫水力工作機。我們常用離心泵、深井泵。3、主閥：檢修機組的安全工作條件；停機時減少機組漏水量和

16、解決漏水大而不能停機；防止飛逸事故的擴大。主閥分為：蝴蝶閥、球閥、閘閥等，一般水頭200m以上用球閥；快速閘門（中低水頭，120m以下）。7/18/202228水輪機輔助設(shè)備部分具體內(nèi)容：2）壓油泵、漏油泵、頂轉(zhuǎn)子油泵的工作原理 1、壓油泵：常采用螺桿油泵，主動螺桿旋轉(zhuǎn)時，油進入主從動螺桿側(cè)嚙合空間，油進入密封空腔后如同一液體螺母，而均勻地沿螺桿移動，最后排出。 具有效率高、流量均勻、工作平穩(wěn)、壽命長、噪音小等優(yōu)點，缺點是制造工藝要求高，成本高，對油質(zhì)要求高。2、漏油泵：齒輪油泵；7/18/202229水輪機輔助設(shè)備部分具體內(nèi)容：3）水電廠技術(shù)供水系統(tǒng)、技術(shù)排水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、生活水系統(tǒng)等的

17、構(gòu)成1、技術(shù)供水：由水源、管網(wǎng)、用水設(shè)備以及測量控制元件等。主要作用冷卻、潤滑及水壓操作。2、技術(shù)排水：一般是通過排水溝和排水管，引至設(shè)在廠房最底部的集水井中，再用專設(shè)的滲漏排水泵（深井泵）排至下游。作用：排除滲漏水、設(shè)備的排水和漏水以及廠房生活用水和事故排水。3、冷卻水：管網(wǎng)、軸承冷卻器等用水設(shè)備、測量控制元件、閥門等。7/18/202230水輪機輔助設(shè)備部分具體內(nèi)容：4）機組潤滑、冷卻油系統(tǒng)及壓力油系統(tǒng)1、組成：貯油設(shè)備、用油設(shè)備、管網(wǎng)及油處理設(shè)備。2、油系統(tǒng)分類：潤滑油（透平油作用：潤滑、散熱及液壓操作） 、潤滑脂（潤滑、密封、防護及節(jié)約能源）、電氣絕緣油（絕緣、散熱和消弧）等。3、壓油

18、裝置的部件和元件及其作用（1）集油槽：用以收集調(diào)速器的回油和漏油。（2）壓油槽：用作儲存壓力油，并向調(diào)速器和某些輔助設(shè)備的液壓操作閥供給壓力油。（3）油泵：向壓油槽輸送壓力油。（4）閥組：包括安全閥、減載閥、逆止閥。7/18/202231水輪機輔助設(shè)備部分具體內(nèi)容：5）水電廠氣系統(tǒng) 組成：空氣過濾器； 儲氣灌；油水分離器（氣水分離器/液氣分離器）；逆止閥、減壓閥、電磁排污閥、 冷卻器等。作用：制動、調(diào)相、吹掃、風動工具、圍帶密封、壓油槽、配電裝置、氣墊調(diào)壓室。7/18/202232水輪機輔助設(shè)備部分具體內(nèi)容：6）水電廠通排風系統(tǒng)及消防系統(tǒng)。1、原因：水電站中有各種各樣的易然物，如木結(jié)構(gòu)、油類和電氣設(shè)備等，著火的可能性存在。2、消防設(shè)施：水、沙土和化學滅火劑。自動火災(zāi)報警及自動滅火裝置。 水滅火有方便、效果好、費用低的特點?；瘜W滅火（1211）特點：滅火速度快、不留痕跡、電絕緣性能好