Книги / 1bryzgalov_v_i_gordon_l_a_gidroelektrostantsii
.pdfЭффективность |
работ по ремонту |
бетона |
плотины, |
цементационной |
|||||||||||||||||||||||||
завесы и скального основания была доказана тем, |
|
что фильтрация через тело |
|||||||||||||||||||||||||||
плотины в ремонтируемой зоне сократилась в 100 |
раз, а в основании |
- |
в 2 раза. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Этот |
|
|
|
|
|
|
|
, насколько |
ответственным |
и сложным |
является |
||||||||||||||||||
пример показывает |
|
|
|
|
|
|
сооружений и насколько |
|
|||||||||||||||||||||
проектирование |
и строительство |
гидротехнических |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
от |
||||||||||||||||
|
надежность |
дальнейшей |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
качества проекта зависят |
|||||||||||||||||||||||||
изученности |
|
проблемы и |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ремонт |
|
колодца |
|||||||||||||||||||||||
|
сооружений |
и затраты на их |
ремонт |
(затраты на |
|
||||||||||||||||||||||||
эксплуатации |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
). |
|||||||||||||||||||||||||||
|
63% |
от |
годовой выручки ГЭС за отпущенную |
электроэнергию |
|||||||||||||||||||||||||
составили около |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
водохранилищ, |
||||||||||||||||||||||||||||
На тех гидроузлах, где возможно полное |
опорожнение |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
грань со |
|
стороны |
|||||||||||||||||||||
доступными |
для ремонта являются |
понурная часть |
, напорная |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
выполнять |
крупные |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
и |
другие |
элементы ГТС, |
что позволяет |
||||||||||||||||||||||||
водохранилища |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
дополнительных массивов |
и т.п. |
|
||||||||||||||||||||
ремонтные |
работы, вплоть до пристройки |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при усилении |
водопроницаемости |
экрана, |
|||||||||||||||||
На грунтовых |
сооружениях |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
также |
инъецирование |
|||||||||||||||||||||||||
диафрагмы |
|
|
или |
ядра |
применяют для |
ремонта |
|||||||||||||||||||||||
цементными, глинистыми или |
синтетическими |
|
растворами |
. В некоторых |
|||||||||||||||||||||||||
|
грунты, иногда |
||||||||||||||||||||||||||||
грань итину или |
еут |
линистые |
|||||||||||||||||||||||||||
случаях отсыпают |
на напорную |
||||||||||||||||||||||||||||
забивают |
дополнительные шпунтовые стенки |
параллельно |
существующей |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
диафрагме
или
шпунтовой
завесе.
Для устранения местной |
суффозии на |
низовых |
гранях |
грунтовых |
плотин |
||||||||||||||||||
причин |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
два |
- |
|
|
фильтра, если |
нет других |
||||||||||||
обычно |
|
отсыпают |
- |
три слоя обратного |
|
|
|
|
|
|
|
всегда |
требует |
||||||||||
для явления |
выноса |
частиц |
грунта. |
Явление |
суффозии |
||||||||||||||||||
|
|
её быстрого устранения |
|||||||||||||||||||||
исследования, поиска первопричины и |
|||||||||||||||||||||||
тщательного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, что за |
|
|
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
короткий |
|||||||||
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
может носить |
|
|
|
|
|
характер |
|
|
|
|
||||||
поскольку этот процесс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лавиноопасный |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
период |
приведет к |
разрушению грунтовой плотины |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
должно |
предшествовать |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, прежде чем его начинать, |
|
||||||||||||||
Любому ремонту |
повреждения |
, а при |
разработке |
технологии |
|||||||||||||||||||
тщательное |
изучение |
причин |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
», |
особенно это |
||||||||||||||||
|
|
|
необходимо руководствоваться |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ремонта |
|
принципом «не навреди |
|
|
|
их |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
, ремонт которых |
приходится вести при напряженном |
||||||||||||||||||
касается |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
конструкций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
состоянии
.
9.5.
Эксплуатация
и
ремонт
оборудования
9.5
.1.
Эксплуатация
гидротурбин
|
|
|
, что в состав |
турбины |
входит много равно |
ответственных |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Повторим |
|
|
: спиральная камера, статор, рабочее колесо (РК), |
|||||||||||||
, узлов и аппаратов |
||||||||||||||||
элементов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, подшипники |
, отсасывающая |
|||||
направляющий |
|
аппарат (Н.А.), крышка турбины |
|
|
|
установка |
||||||||||
|
ГАЭС отсасывающе- |
|
|
|
) маслонапорная |
|||||||||||
труба (для |
всасывающая труба , |
|
автоматики |
и |
||||||||||||
|
вращения, |
устройства |
||||||||||||||
(МНУ), |
регулятор |
частоты |
||||||||||||||
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
гидромеханических |
защит. |
|
|
|
|
|
|
включает в себя |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
работы |
|||||||||
Мы уже |
|
|
|
, что |
объём эксплуатационной |
|||||||||||
отмечали |
и |
она охватывает период, начало |
которого |
не |
||||||||||||
очень широкий круг задач |
||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
ограничивается |
первым пуском |
турбины в действие. |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
428
В существующей нормативной документации- ПТЭ, ПТБ, инструкциях
по эксплуатации завода-изготовителя, проектной и эксплуатирующей организаций, и других, указания об эксплуатации турбин относятся к моменту
пуска их в работу после монтажа. На самом же деле на эффективность турбин
в эксплуатации оказывает существенное влияние самая ранняя стадия - их
создание. Основным документом для приобретения турбины на заводе для
Заказчика являются технические условия (ТУ) на поставку турбин, в которых
определяются все их параметры. Проектные институты и конструкторские
бюро не в состоянии обладать таким же опытом эксплуатации, как эксплуатирующая организация. По этой причине при составлении ТУ
необходимо участие эксплуатационного персонала, имеющего
продолжительный опыт эксплуатации турбин. Поскольку составление ТУ
происходит параллельно с проектированием ГЭС, то и участие в
проектировании турбины также должны принимать эксплуатационники. Этот этап и следует считать началом эксплуатации турбин и их оборудования. Лучше
чем эксплуатационник никакой другой специалист не может оценить
достоинства и недостатки конструкций с точки зрения наименьших
эксплуатационных затрат, их простоты и ремонтопригодности (одно из
основных свойств надёжности заключается в приспособленности турбины к
проведению работ по её обслуживанию и ремонту). Для турбины эта приспособленность должна начинаться с конструкции водоприёмника, где
сооружаются сороудерживающие решетки и затворы, аэрационные трубы и
водоводы, хотя в проект турбины, выполняемый заводом, эти элементы не входят. Затем спиральная камера, отсасывающая труба и собственно турбина со всеми органами управления и автоматики, а также все вспомогательные системы и устройства, за которые завод не несёт ответственности, такие как
воздушное хозяйство (ВХ), система технического водоснабжения (ТВС),
масляное хозяйство (MX), грузоподъёмные машины (ГПМ) и механизмы и т.п.
Все перечисленные системы, конструкции и узлы, а также наличие и
разнообразие ремонтных мастерских, так или иначе, впоследствии влияют на
качество эксплуатации турбины. Поэтому компоновка всех основных и
вспомогательных устройств, их технические свойства и достаточность должны быть оценены и с точки зрения затрат при обслуживании, и с точки зрения
ремонтопригодности профессионалами от эксплуатации.
Важным этапом надо считать процесс подбора, подготовки и
расстановки эксплуатационных кадров. Эксплуатационный персонал должен
участвовать в проектировании и согласовании ТУ на поставку турбины и её
вспомогательного оборудования, а впоследствии в организации входного
контроля за поступающими с завода узлами, конструкциями и механизмами и
затем участвовать в монтаже и наладке систем и устройств. На последнем этапе
(монтаж и наладка) персоналом приобретаются знания в связи с применением
заводами новых, ранее неизвестных конструктивных решений и технологий изготовления и монтажа, а также им осуществляется контроль за качеством
монтажных и наладочных работ.
429
Следующим этапом эксплуатации после монтажа является проверка и пусковые испытания отдельных узлов и систем, к которым относятся: МНУ,
устройства электроснабжения привода всех вспомогательных систем от
собственных нужд (СН), противопожарные устройства. ТВС, MX, ВХ, затворы,
ГПМ, хозпитьевое водоснабжение, сантехнические, вентиляционные и др.
устройства. Среди всех испытаний одной из главных является проверка
водяного тракта турбины путём заполнения его водой, начиная с НБ.
Подтверждением готовности отдельных систем, конструкций и узлов являются соответствующие акты, подписанные специально назначаемой Заказчиком рабочей комиссией.
Особым этапом эксплуатации является проверка агрегата (турбина,
генератор) на холостом ходу со всеми вспомогательными устройствами. Этот
этап носит название - пуск агрегата. В этот период проверяется качество
смонтированной турбины, её системы регулирования ( в определённых
режимах: пуск, остановка, поддержание частоты вращения), подшипников, системы охлаждения и смазки, а также сравнивается с нормами биение вала, вертикальная вибрация крышки турбины и горизонтальная - корпуса подшип¬
ника, уровень пульсации давления в проточной части. В этот же период про¬
изводятся балансировка ротора, если это необходимо, а также наладочные работы
на гидрогенераторе со всеми его вспомогательными системами, об этом ниже.
Завершающим этапом ввода в эксплуатацию гидроагрегата является
включение его на параллельную работу с энергосистемой (включение в сеть)
и набор нагрузки с последующими нагрузочными испытаниями и испытаниями по проверке гарантий регулирования турбины путём сброса нагрузки
(мгновенное отключение генератора от сети). Такие испытания производятся
по специальным программам. Дата и время включения в сеть являются датой
ввода в эксплуатацию конкретного агрегата. Дата ввода в эксплуатацию первого
по счёту агрегата ГЭС является датой ввода в эксплуатацию
гидроэлектростанции в целом.
После бесперебойной работы агрегата под нагрузкой в течение 72 часов
и успешных результатов нагрузочных, тепловых испытаний и испытаний,
подтверждающих гарантии регулирования, специально назначенной комиссией
подписывается акт приёмки в эксплуатацию гидроагрегата в целом.
Состав и объём последующей эксплуатации турбин, как уже сказано,
нормируется многочисленными документами ПТЭ. ПТБ, завода-изготовителя.
производственными инструкциями эксплуатирующей организации,
циркулярами-указаниями вышестоящих эксплуатационных организаций и отраслевых научно-исследовательских и проектных организаций, графиками
ремонта оборудования и др. Этот этап эксплуатации по сравнению с предыдущими более рутинный, но в этом и его особенность, и задача,
заключающаяся в том, чтобы не снижать активность персонала в повседневных
будничных мероприятиях, поскольку ошибки персонала зависят в
значительной степени от обыденности текущего процесса спокойной
эксплуатации. Значимость этого явления весьма велика, поэтому разработаны
430
специальные нормативные документы,
инструкций по работе с персоналом.
которые
в
общем
виде
носят
название
|
Турбины |
проектируются для работы |
в определённых условиях и |
||||||||||||||
рассчитываются |
на определённый диапазон |
изменения рабочего напора от Нтш |
|||||||||||||||
до Н |
, при этом величина |
расчётного |
напора |
лежит в |
средней |
части |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ншн |
- 176 |
м; Н |
- |
; |
||||
диапазона. Так, для турбин |
Саяно Шушенской |
ГЭС |
|
|
|
|
194 м |
||||||||||
|
- |
|
|
|
|
характеристика турбины |
|||||||||||
Ниакс |
|
|
|
|
|
. 5, эксплуатационная |
|||||||||||
- 220 |
м. Как мы видели в гл |
|
|
|
от напора, видеть |
линии |
|||||||||||
позволяет |
определять её мощность в зависимости |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Эксплуатирующая |
|||||
ограничения |
мощности и допустимые высоты отсасывания |
|
параметрами |
||||||||||||||
организация |
должна строго руководствоваться |
установленными |
|||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
турбины
и
не
допускать
их
отклонения
.
К сожалению, сложилась |
неудовлетворительная |
практика пуска первых |
||||||
агрегатов ГЭС на нерасчетных |
напорах, |
иногда |
значительно |
меньших |
||||
минимального |
расчетного напора |
(табл. 9.2; |
рис. 9.10 |
) |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица
9.2
.
Данные
о
пусковых
напорах
некоторых
ГЭС
Наименование
Волжская (Жигулёвск)
Новосибирская
Братская
Красноярская
мини |
|
|
¬ |
мальный |
|
14,0 |
|
11 |
,6 |
92 |
,0 |
76,0 |
|
Напор, м
расчетный
20,0
14,3
96,0
93,0
макси¬ мальный
30,0
19,6
106,0
100,5
пусковой
7 |
,0 |
8 |
,2 |
49,0 |
|
64,6 |
|
Соотношение пускового напора к минимальному, %
50.0
70,6
53,0
85,0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, поскольку |
||
Заводы на такие случаи модели турбин не испытывают |
|
|||||||||||||||
очевидно, что режим будет |
|
|
|
. А некоторые |
режимы и не могли |
|||||||||||
неблагоприятным |
зависимости |
максимального |
||||||||||||||
быть смоделированы, например, |
получение |
|||||||||||||||
открытия НА от уровня ВБ |
по условиям непрорыва воздуха |
в водовод турбины |
. |
|||||||||||||
Поэтому, если Заказчик не |
обеспечил |
проектирование |
турбин |
специально для |
||||||||||||
пуска на нерасчетных напорах, он должен быть готов |
выявить |
негативные |
||||||||||||||
явления в первые |
же часы работы |
турбины и либо |
подобрать диапазон |
|||||||||||||
открытия НА (и разворота |
лопастей для турбин Каплана), позволяющий |
|||||||||||||||
обеспечить достаточно щадящий режим для турбины, |
либо запретить её |
|||||||||||||||
эксплуатацию при |
нерасчетных напорах. На |
рис. 9.10 |
представлен график |
|||||||||||||
изменения УВБ Красноярской ГЭС в |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||||||
первые годы её эксплуатации |
|
|||||||||||||||
При работе |
|
турбин |
на нерасчётных |
напорах |
в |
проточной части |
||||||||||
возникают сильные |
пульсации потока, |
вызывающие опасные вибрации, а также |
||||||||||||||
бурно развиваются |
кавитационные |
процессы. В случаях, |
когда УВБ над |
|||||||||||||
забральной балкой |
водоприёмника |
недостаточен, возникает прорыв воздуха в |
||||||||||||||
|
|
гидравлическими |
ударами. Все |
|||||||||||||
водовод, что сопровождается |
разрушительными |
|||||||||||||||
мы отмечали, |
что |
|
|
|||||||||||||
эти явления недопустимы |
для турбин. В гл. 7 |
необходимо |
||||||||||||||
создавать специальные турбины для периода работы на нерасчетных напорах, |
||||||||||||||||
431
поскольку
продолжительность
его
может
быть
значительной.
Примером
пуска
, что привело к сильному кавитационному |
износу |
|||
на нерасчетных напорах |
|
были проводить |
||
, является Братская ГЭС. Тамвынуждены |
||||
рабочих колёс турбин |
|
|
вынесенного |
|
капитальные ремонты каждые 2-3 года по восстановлению |
||||
кавитационной эрозией металла, составлявшего до 3 |
т на каждое РК. |
|
||
s
L0 СО
2 £ г н О
245 240 235 230 225 220 215 210 205
Зона напоров ниже
минимального расчетного
V 207.7
II |
I III I IV |
I |
I |
II I |
III |
I IV |
|
1967 |
|
|
1968 |
|
|
V |
243.0 |
|
Зона напоров
выше минимального расчетного
I |
ll I III I IV |
I |
Ml I III I |
|
|
|
|
IV |
квартал |
|
|
|
|
|
|
1969 |
|
1970 |
год |
|
|
|
|
Рис
.
9.10
График
изменения уровня водохранилища
в первые годы эксплуатации
Красноярской
ГЭС
В
условиях
пуска
^- пуск
турбины на
первого агрегата
нерасчетных напорах
у
эксплуатационной
организации |
||
турбин |
- |
есть |
|
|
|
для получения |
||
лишь |
один |
путь |
|
|
|
быстрого ответа: допустима ли эксплуатация |
||
- |
исследования, чтобы полу |
|
|
провести экспресс- |
¬ |
|
|
|
чить возможность |
составить |
оперативные |
допустимых режимах работы турбины или их |
||
указания |
для |
персонала |
о |
запрета. Экспресс- |
|
||
|
|
испытания |
|
необходимо которые, как
производить с участием представителей завода- |
||
, находятся |
в пусковой |
период на ГЭС. |
правило |
|
|
изготовителя,
Из значений
опыта эксплуатации турбин известно, что диапазоны низких
КПД, интенсивность кавитационной эрозии в проточной части РК,
величина
пульсации
давления
и
вибрации
опорных
частей,
уровень
кавитационного шума и другие |
||
тесную связь |
и |
. |
|
зависимость |
|
параметры
и
признаки
имеют
между
собою
Примером
проведения
простейших
экспресс
-
исследований
является
выполненная
эксплуатационниками
Красноярской
ГЭС
работа
с
целью
выявления
возможностейиспользования турбин |
в |
без опасных воздействий на проточную |
|
пусковой период |
на |
нерасчётном |
часть и рабочие колеса. |
||
напоре
432
Эти |
испытания носили |
систематический |
характер и повторялись |
через |
|||||||||||||
|
штатными |
приборами |
|||||||||||||||
.При |
этом измерялись |
||||||||||||||||
каждые |
0.5 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
м изменения напора |
|
|
|
|
; горизонтальная |
вибрация |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
: биение вала агрегата |
|
|
|
|
|
|
|||||||
и часовыми индикаторами |
|
|
|
вибрация крышки турбины; |
изменение |
||||||||||||
|
|
|
|
; вертикальная |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
крестовины генератора |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
НА и |
|||||
давления в спиральной камере |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
отсасывающей трубе открытие |
|
||||||||||||||||
мощность агрегата. Фиксировались на слух в каждом |
режиме |
кавитационный |
|||||||||||||||
|
в |
|
водоводе |
||||||||||||||
шум и |
визуально |
наличие или |
отсутствие |
аэрации потока |
|
||||||||||||
|
|
, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, если она есть |
|||||
|
|
|
|
, выходящего из |
отсасывающей трубы |
|
|
|
|
||||||||
(аэрированность |
потока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
хорошо |
видна на глаз . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Шум
Очень
сильный
с частыми ударами
Сильный с редкими
ударами
Усиление,
но ровный
Спокойный умеренный
Тихо
Вертикальная |
|
eF |
, мкм |
вибрацияИО| |
|
300 |
|
250
|
Зона |
напоров |
|
/ |
||||
|
Н |
|
64 |
- 65 |
м |
|
||
|
|
бр |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
/ |
|
|
|
|
V |
\ |
|
|
/ |
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Л |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
7 |
||
|
|
\ |
|
л |
|
|
|
|
150 |
|
|
|
; |
|
|
|
L |
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
ч |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
: |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
\ |
7 |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
// |
||
Зона |
|
|
|
|
|
|
/; |
|
|
|
||||||
|
|
|
напоров |
|
|
|
• |
|
|
|
||||||
Нбр |
- |
67+68 |
м |
|
|
|
|
/•т |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
• |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
||||||
|
|
|
Кривая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Нбо |
-70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
м |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
/ |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
- |
|
|
|
|
|
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А- |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
|
|
. |
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
/. |
|
|
|
= |
|
|||||
|
|
|
|
/ |
- |
|
|
|
- |
|
|
|
/ |
|
||
|
— |
|
|
|
|
|
- |
- |
V |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
^ |
у |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100
Линия хода
200
холостого турбины
300
400
500
600
700
S0
,
мм
Рис
.
9.11 |
Зависимость |
кавитационного |
шума от открытия НА турбины |
||
Красноярской |
ГЭС, работающей с нерасчетным |
напором |
|||
|
|||||
|
|
|
|
||
На рис. 9.11 |
показан обобщённый график зависимости |
кавитационного |
|
шума турбины от открытия НА при различных напорах. Из графика видно, что |
|||
по мере снижения |
напора от 68 м и ниже, зона спокойной работы смещается |
||
влево в диапазон |
меньших открытий НА. При напоре 68 м, начиная |
от |
|
|
|||
433
холостого вибрация
|
. Кавитационный шум и |
|
хода, режим работы турбины спокойный |
открытию НА. что |
|
нарастают при приближении к |
полному |
|
определяется прорывом воздуха в водовод (рис.
приобретает шум при увеличении напора, например,
9.12 |
) |
. Иной |
характер |
|
|
|
|
для напора 70 |
м кривая |
||
имеет
два
резких
пика.
По
полученным
данным
представилось
возможным
разделить
весь
диапазон
открытия
НА
на
четыре
зоны,
в
одной
из
них
была
разрешена работа длительное время,
зонырекомендовалось проходить при
в другой работа запрещена, |
две |
другие |
|
. |
|
|
|
|
изменении нагрузки непродолжительно |
||
Такие Саяно
же зоны были определены в |
первый |
||
-Шушенской ГЭС |
рис. 5.20 . |
||
|
( |
) |
|
период
эксплуатации
и
для
турбин
Ра, МВт |
|
||
240 |
УВБ, м |
||
210 |
Pa=f(vBB) |
||
|
|||
|
|
||
200 |
209 |
|
|
208 |
|
||
|
Pa=f(So) |
||
|
207 |
||
|
|
||
100
ly
|
|
Нбр = |
|
|
|
у |
ВБ = |
Нбр = 64.7 м при |
|||
у |
ВБ =208.09 |
м |
|
|
|
|
|
Нбр = 64.04 |
м при |
||
ВБ |
= 207.71 |
м |
|
|
|
Нбр = 67.0 |
м при |
|
|
|
|
сВБ=210.03м |
|
|
|
|
X |
|
|
|
Нбр = 66.3 м при |
||
|
уВБ |
= 209.35 |
м |
|
|
|
|
||
65.0 |
м при |
|
||
208, 4 |
м |
|
|
|
100
300
140
180
400
220
Ра 500
,
МВт
600
S
о
Рис.
9.12
Графики
зависимости
:
мощности
агрегата
от
открытия
НА
турбины
Красноярской
ГЭС
на
нерасчетных
напорах
и
предельного
уровня
ВБ
по
условиям
прорыва
воздуха
в
турбинные
водоводы
Последующие
натурные
испытания
и
исследования
завода
-
изготовителя
с
применением
датчиков
и
специальной
испытательной
измерительной |
техники подтвердили границы |
|
полученные эксплуатационниками |
простейшим |
|
допустимой работы экспресс-методом.
турбин,
Подшипники
турбины
являются
одними
из
ответственных
её
узлов,
должны
быть
под
пристальным
вниманием
дежурного
персонала.
Необходимо
тщательно следить за биением вала в районе подшипника, увеличение биения
будет свидетельствовать о неполадках в системе крепления подшипника, либо
о возникшем по какой-либо причине небалансе на агрегате. И тот, и другой
признаки агрегата.
могут
сигнализировать
о
последующих
серьёзных
неисправностях
Необходимо
следить
за
температурой
подшипников,
которые
работают
на
масляной
смазке
и
за
расходом
воды
на
подшипники,
которые
имеют
резину
или
лигнофоль
(
спрессованное
дерево
,
пропитанное
смолой)
в
качестве
434
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Увеличение |
температуры |
подшипника |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
трущейся |
поверхности |
в подшипнике |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расхода |
воды |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
может сигнализировать об увеличении биения вала или снижении |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
масляного |
|||||||||||||||||||||||||||
на охлаждение |
масла, |
что может привести |
к |
повреждению |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
или |
||||||||||||||||||||||||||
подшипника, |
|
а |
сокращение расхода |
|
воды |
на |
смазку |
резинового |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
лигнофолевого |
подшипника |
может |
также привести к их |
разрушению |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
проточной части также |
необходимо |
контролировать |
: его |
||||||||||||||||||||||||||
Шум |
в |
||||||||||||||||||||||||||||
|
, |
||||||||||||||||||||||||||||
о |
неисправности |
НА, |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
увеличение |
может |
свидетельствовать |
например |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
синхронного |
положения |
с |
|||||||||||||||||||||||
или |
нескольких лопаток от |
|
|||||||||||||||||||||||||||
отклонение |
одной |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
НА. Иногда |
усиление |
||||||||||||||||||||||||
остальными, т.е. это признак повреждения в |
кинематике |
||||||||||||||||||||||||||||
|
через |
||||||||||||||||||||||||||||
шума может |
быть связано с |
засорением |
НА |
|
|
|
|
|
|
, прошедшими |
|||||||||||||||||||
предметами |
|
|
|
каких-либо |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
или |
с |
повреждением |
|||||||||||||
разрушенную |
сороудерживающую |
решётку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
элементов |
проточной части турбины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5
МНУ и |
система |
ре |
¬ |
|
|
|
|
|
|
гулирования |
|
должны быть |
||
также под неослабным наблю |
||||
|
|
|
|
¬ |
дением дежурного персонала. |
||||
МНУ является |
аккумулятором |
|||
|
|
|
|
|
2
1
энергии |
. |
Энергетическим |
|
носителем |
МНУ |
служит |
|
масло, |
давление |
которого |
|
|
|
|
|
постоянно
поддерживается
масляными |
насосами |
и |
|||
|
в |
масло |
|||
сжатым |
воздухом |
||||
|
|
|
|
|
¬ |
|
|
|
|
|
). |
воздушном |
котле (рис. 9.13 |
||||
Это
обеспечивает
работу
силовых |
органов |
системы |
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
регулирования |
и управления |
||
|
|
||
4
«ft
*
сервомоторов |
НА, лопастей |
|||||||||
РК (у турбин |
Каплана |
) |
и |
иглы |
||||||
|
|
|
|
|
, а |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сопла |
у турбин Пельтона |
|
||||||||
также |
исполнительных |
орга |
¬ |
|||||||
нов гидромеханической |
|
части |
||||||||
регуляторов |
частоты |
враще |
¬ |
|||||||
ния в |
любой |
момент |
|
и |
при |
|||||
|
|
|
||||||||
|
|
Рис. 9.13 |
Внешний вид МНУ |
турбины |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Саяно-Шушенской |
ГЭС |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
- |
|
|
|
; 2 |
- масловоздушный |
котёл; |
|||
воздушный котёл |
; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
- |
|
3 - маслонасосы |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
колонка регулятора частоты |
вращения |
||||||
|
|
|
; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(гидромеханическая часть) |
|
|||||
|
5 |
- соединительный патрубок между котлами |
||||||||
любых |
|
|
режимах |
работы |
||||
|
, |
|
в |
|
том |
числе |
||
агрегата |
|
|
|
|
|
|
, |
|
находящегося |
в |
резерве |
и |
|||||
готового |
к пуску. |
Напорный |
||||||
|
|
в |
||||||
котел |
МНУ |
|
заполнен |
|||||
|
|
|||||||
определённом |
соотношении |
|||||||
воздухом |
и |
маслом. Коли |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
¬ |
|
. Однако |
вследствие |
|
снижаться |
не должны |
|
подкачка |
котла требуется его периодическая |
|||
ГЭС. |
|
|
|
|
воздуха и его |
|||||
чество |
|
|
|
|
давление |
|
|
|
протечек |
воздуха из |
|||
неизбежных |
||||||
|
хозяйства |
|||||
из системы |
воздушного |
|||||
|
|
|
|
|||
435
и
Для давления
гарантии работы турбины без повреждения контроль уровня |
масла |
должен неукоснительно соблюдаться. Особого внимания требует |
|
операция
по
подкачке
воздуха
в
котел
.
Имели
место
случаи
бесконтрольной
подкачки и воздух
воздуха, в результате чего масло выдавливалось
прорывался в сливной бак. что сопровождалось
из котла полностью,
бурным выплеском
масла в машзал. напоминающим взрыв |
с обильным |
образованием |
масляного |
||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
, |
из-за отсутствия |
подачи масла в |
||
очень пожароопасного пара. Кроме того |
|
|
|||
силовые органы НА. турбина теряла |
|
, а в случае отключения |
|||
управление |
|
|
|
||
генератора
от
сети
в
этот
момент
произошёл
бы
разгон
ту
рбины,
что
является
исключительно
тяжелой
аварией.
9.5.2. Эксплуатация оборудования
гидромеханического
и
вспомогательного
их
Сороудерживаюшие |
решетки |
засорения. Для этого существуют |
|
необходимо контролировать на предмет |
||
, но они |
должны |
быть |
разные способы |
|
|
|
|
|
|
на |
вооружении |
|
, |
например |
||
обязательно |
жсплуатирующей организации |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
. Сильное засорение решёток |
приведёт к |
|
пьезометрические |
перепадомеры |
|
, а также |
||||
потере напора и. следовательно, к недовыработке |
|
||||||
электроэнергии |
|||||||
может вызвать |
поломку решётки со всеми вытекающими негативными |
||||||
|
, |
|
|
|
|
, её засорившие |
|
|
поскольку |
элементы решётки и предметы |
|
||||
последствиями |
|
|
|
, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
обрушатся
в
проточный
тракт
турбины
.
Особенно
за
чистотой
решёток
и
порогов
необходимо
следить
в
период
подготовки
турбины
к
первому
пуску.
Отходы
строительного
производства
|
|
|
|
, |
|
глыбы и т.п. |
), |
оставшиеся |
перед |
|||||
(металлические конструкции |
бетонные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
решётками |
или после них. представляют собойреальную угрозу для турбины. |
|||||||||||||
|
применяемое |
для |
очистки решёток должно содержаться |
в |
||||||||||
|
, |
|||||||||||||
Оборудование |
|
|
|
|
|
|
|
|
. На |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
порядке, готовое в любой момент использоваться для извлечения мусора |
|
|||||||||||||
рис. 9.14 |
представлены |
схема |
плоскою |
грейфера |
и |
внешний |
вид |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
многочелюстного |
грейфера типа «Полип». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Гидроподъёмники
и
краны
водосбросной
плотины,
которые
обеспечивают маневрирование затворами, должны быть полностью готовы |
и |
|||
опробованы перед |
половодья и содержаться в такой готовности |
|||
наступлением |
|
лишней |
воды (половодье |
|
весь сезон, в течение которого возможны сбросы |
||||
|
|
|
|
, |
дождевые
паводки
)
.
Гидроподъёмники,
другие
грузоподъёмные
механизмы,
которые
служат
для
|
|
|
, в любой сезон |
года |
должны |
содержаться |
с |
регулирования |
уровня водохранилища |
|
|
||||
|
|
|
|
||||
таким вниманием. |
чтобы исключить их отказ, |
иначе |
это чревато |
||||
неорганизованным |
переливом через пиротехнические сооружения что приведёт |
||||||
к их разрушению и катастрофическим последствиям. |
|
|
, |
|
|||
|
|
|
|
||||
Затворы
,
обеспечивающие
сброс
воды,
закрытие
входных
отверстий
|
, |
ремонтные |
затворы |
должны |
своевременно |
водоприёмников |
турбин |
|
|
|
|
антикоррозийной |
, опробоваться и подвергаться |
защите и |
осматриваться |
|
ремонту. |
|
436
a)
?a
>
5 I
QOS |
ООН |
OZ£ |
' |
|
|
! |
— |
|
|
A |
i |
|
|
|
|
||
|
|
§ |
§ |
|
f |
S |
|
|
5 |
||
|
|
|
|
|
— |
= |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
> |
|
|
|
|
|
|
- |
oose |
|
|
| |
||
|
|
|
|
| |
|
|
||
|
C |
|
|
|
|
| |
||
|
908 |
mmOK |
| |
|
||||
00 |
|
|
|
|
|
|||
|
г |
У- J ?! |
|
|||||
яг |
|
^ |
|
11 |
|
|
||
' |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
SB |
|
|
|
1 |
||
|
|
|
J |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
= |
Й |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Й |
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
%r |
? |
|
%%. |
|
- |
5 |
• |
> |
• |
* |
|
|
|||||
л |
|
* |
u |
||
|
|
|
|||
-!
s
-
r>
т
I r>И
/ *
an
55 S
§
=c L
IE IE
§
(3
*FI I 5,
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
|
|
8 |
|
|
|
‘ |
|
r |
|
ч |
|
t |
» |
|
|
|
£l ! |
||
|
= |
_ |
|
|
|
||
|
V |
1. |
|
. |
) |
ЛГПГХ |
|
6) |
^ |
|
|
Рис. 9.14 а |
) |
схема |
|
плоского |
|
|
|
3 |
; |
||
грейфера |
|
|
|
||
ёмкостью 25 м |
|||||
б) внешний |
вид |
|
|||
|
грейфера |
||||
многочелюстного |
|||||
типа «Полип» ёмкостью 5 |
3 |
||||
м |
|||||
Металлоконструкции |
любого назначения на гидроузле |
наружной |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
, защищены |
от коррозии. |
На |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
установки |
и внутри должны быть окрашены |
|
|
протекают |
|
настолько |
|||||||||||||||
некоторых |
|
гидроузлах |
коррозионные |
процессы |
|
||||||||||||||||
|
|
|
см. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
их |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
, |
что |
пришлось разрабатывать |
электрохимическую |
защиту ( |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||
интенсивно |
|
|
|
|
|
|
|
|
многодельно, что |
осложняет |
|||||||||||
ниже , использование |
которой |
достаточно |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
) |
|
|
|
|
|
|
|
. На |
рис. 9.15 |
показана биохимическая |
|||||||||||
эксплуатацию |
металлоконструкций |
|
|
|
|
|
|
-ремонтного затвора |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
коррозия железобактериями напорной стороны |
аварийно |
|
|
моллюском |
|||||||||||||||||
|
|
|
затвора |
||||||||||||||||||
Волжской ГЭС |
(Жигулёвск), а на рис. 9.16 |
обрастание |
|||||||||||||||||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дрейссены |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
437
