أسباب وحلول التشغيل غير الطبيعي لمولدات التوربينات المائية

ينخفض ​​إنتاج المولد الكهرومائي
سبب
في حالة ثبات منسوب الماء، عندما تصل فتحة ريشة التوجيه إلى فتحة اللاحمل، ولكن التوربين لم يصل إلى سرعته المقننة، أو عندما تكون فتحة ريشة التوجيه أكبر من الفتحة الأصلية عند نفس القدرة، يُعتبر أن قدرة الوحدة قد انخفضت. وتتمثل الأسباب الرئيسية لانخفاض القدرة فيما يلي: 1. فقدان تدفق الماء في التوربين؛ 2. فقدان الماء في التوربين؛ 3. الفقد الميكانيكي في التوربين.
يعالج
1. عند تشغيل الوحدة أو إيقافها، تأكد من أن عمق غمر أنبوب السحب لا يقل عن 300 مم (باستثناء التوربينات الصدمية). 2. انتبه لتدفق المياه الداخلة والخارجة للحفاظ على توازن التدفق وعدم وجود عوائق. 3. حافظ على دوران المروحة بشكل طبيعي، وأوقف تشغيل الآلة للفحص في حال وجود أي ضوضاء. 4. بالنسبة للتوربينات المحورية ذات الشفرات الثابتة، إذا انخفض إنتاج الوحدة فجأة وزادت الاهتزازات، فيجب إيقاف تشغيلها فورًا للفحص.

ترتفع درجة حرارة جلبة محمل الوحدة بشكل حاد
سبب
يوجد نوعان من محامل التوربينات: محامل التوجيه ومحامل الدفع. ولضمان التشغيل السليم للمحمل، يجب تركيبه بشكل صحيح، وتزييته جيدًا، وتوفير مياه التبريد بشكل منتظم. توجد عادةً ثلاث طرق للتزييت: التزييت بالماء، والتزييت بزيت خفيف، والتزييت الجاف. أما أسباب الارتفاع الحاد في درجة حرارة العمود فهي: أولًا، سوء جودة تركيب المحمل أو تآكله؛ ثانيًا، عطل في نظام زيت التزييت؛ ثالثًا، عدم تطابق نوع زيت التزييت أو رداءة جودته؛ رابعًا، عطل في نظام مياه التبريد؛ خامسًا، اهتزاز الوحدة لسبب ما؛ سادسًا، تسرب زيت المحمل وانخفاض مستواه.
يعالج
1. المحامل المُشحَّمة بالماء: يجب ترشيح ماء التشحيم بدقة لضمان جودته. يجب ألا يحتوي الماء على كمية كبيرة من الرمل والزيت للحد من تآكل المحمل وتلف المطاط.
2. تعتمد المحامل ذات التشحيم الزيتي الرقيق عمومًا على نظام التشحيم الذاتي، حيث تستخدم حلقة مانعة للتسرب ولوحة دفع، ويتم تزويدها بالزيت أثناء دوران الوحدة. يجب الانتباه جيدًا لحالة حلقة منع التسرب، والتأكد من عدم انحشارها، وضمان وصول الزيت إلى لوحة الدفع، والحفاظ على مستوى الزيت في خزان الزيت.
3. قم بتزييت المحامل بزيت جاف. انتبه إلى ما إذا كانت مواصفات الزيت الجاف متوافقة مع زيت المحامل، وما إذا كانت جودة الزيت جيدة، وأضف الزيت بانتظام لضمان أن يكون خلوص المحمل من 1/3 إلى 2/5.
4. جهاز منع التسرب الخاص بالمحمل وأنبوب مياه التبريد سليم لمنع دخول الماء المضغوط والغبار إلى المحمل وتدمير التشحيم الطبيعي للمحمل.
5. يرتبط خلوص تركيب المحمل المشحم بضغط الوحدة لجلبة المحمل، والسرعة الخطية للدوران، وطريقة التشحيم، ولزوجة الزيت، ومعالجة الأجزاء، ودقة التركيب، واهتزاز الوحدة.

اهتزاز الوحدة
(1) الاهتزاز الميكانيكي، الاهتزاز الناتج عن أسباب ميكانيكية.
الأسباب: أولاً، التوربين الهيدروليكي ثقيل جدًا؛ ثانيًا، محور التوربين والمولد غير صحيح، والوصلة غير جيدة؛ ثالثًا، المحمل معيب أو ضبط الفجوة غير مناسب، خاصةً إذا كانت الفجوة كبيرة جدًا؛ رابعًا، يوجد احتكاك بين الأجزاء الدوارة والأجزاء الثابتة.
(2) الاهتزاز الهيدروليكي، وهو اهتزاز الوحدة الناتج عن فقدان توازن المياه المتدفقة إلى العداء.
الأسباب: أولها انكسار مسمار ريشة التوجيه، مما يؤدي إلى تفاوت فتحة الريشة، وبالتالي عدم انتظام تدفق الماء حول دولاب التوربين؛ وثانيها وجود شوائب في غلاف التوربين أو انسداد دولاب التوربين، مما يتسبب في تدفق الماء إليه، وبالتالي عدم انتظام تدفق الماء حوله؛ وثالثها عدم استقرار تدفق الماء في أنبوب السحب، مما يؤدي إلى تغير ضغط الماء فيه بشكل دوري، أو دخول الهواء إلى غلاف التوربين، مما يسبب اهتزاز الوحدة وصدى تدفق الماء.
(3) الاهتزاز الكهربائي، وهو اهتزاز الوحدة الناتج عن فقدان التوازن أو التغير المفاجئ في الكمية الكهربائية.
الأسباب: أولها عدم توازن التيار ثلاثي الأطوار للمولد، مما يؤدي إلى عدم توازن القوة الكهرومغناطيسية ثلاثية الأطوار؛ وثانيها التغير اللحظي في التيار الناتج عن عطل كهربائي، مما يمنع المولد والتوربين من مزامنة سرعتهما فورًا؛ وثالثها عدم انتظام المسافة بين الجزء الثابت والجزء الدوار، مما يؤدي إلى عدم استقرار المجال المغناطيسي الدوار.
(4) اهتزاز التكهف، وهو اهتزاز الوحدة الناتج عن التكهف.
الأسباب: أولاً، الاهتزاز الناتج عن عدم التوازن الهيدروليكي، والذي تزداد سعته مع زيادة التدفق؛ ثانياً، الاهتزاز الناتج عن عدم التوازن بسبب ثقل دولاب الضخ، وضعف توصيل الوحدة، واللامركزية، والذي تزداد سعته مع زيادة السرعة؛ ثالثاً، الاهتزاز الناتج عن السطح الكهربائي، والذي تزداد سعته مع زيادة تيار الإثارة، وقد يختفي عند إزالة الإثارة؛ رابعاً، الاهتزاز الناتج عن التكهف، والذي ترتبط سعته بتوزيع الحمل، وقد يكون متقطعاً أو شديداً. في الوقت نفسه، يُصدر صوت طرق في أنبوب السحب، وقد يحدث تذبذب في مقياس الفراغ.

ارتفعت درجة حرارة جلبة محمل الوحدة أو أصبحت مرتفعة للغاية
سبب
1. أسباب الصيانة والتركيب: تسرب حوض الزيت، وضع تركيب غير صحيح لأنبوب الأنابيب، فجوة البلاط غير المطابقة، الاهتزاز غير الطبيعي للوحدة الناتج عن جودة التركيب، إلخ؛
2. أسباب التشغيل: التشغيل في منطقة الاهتزاز، ومراقبة جودة زيت المحامل ومستوى الزيت غير الطبيعي، وعدم تجديد الزيت في الوقت المناسب، وانقطاع مياه التبريد، ومراقبة نقص المياه، والتشغيل طويل الأمد للوحدة بسرعة منخفضة.
يعالج
1. عند ارتفاع درجة حرارة البلاط، تحقق أولاً من زيت التشحيم، وأضف الزيت في الوقت المناسب أو اتصل لتغيير الزيت؛ اضبط ضغط ماء التبريد أو قم بتغيير وضع إمداد المياه؛ اختبر ما إذا كان اهتزاز الوحدة يتجاوز المعيار وأوقف الاهتزاز إذا تعذر التخلص منه؛
٢. إذا كانت درجة الحرارة تحمي المخرج، فيجب مراقبته وإيقاف تشغيله بشكل طبيعي، والتحقق مما إذا كان جلبة المحمل محترقة. في حالة احتراق جلبة المحمل، يجب استبدالها ببلاطة جديدة أو إعادة كشطها.

خامساً، عطل في نظام التحكم بالسرعة
عند إغلاق فتحة منظم السرعة بالكامل، لا يمكن إيقاف التوربين حتى يتعذر التحكم الفعال في فتحة ريشة التوجيه. تُسمى هذه الحالة بفشل التحكم في السرعة. الأسباب: أولًا، قد يكون وصلة ريشة التوجيه مثنية، مما يعيق التحكم الفعال في فتحها، وبالتالي يؤدي إلى إغلاقها وعدم إمكانية إيقاف الوحدة. تجدر الإشارة إلى أن بعض الوحدات الصغيرة لا تحتوي على جهاز كبح، وقد لا تتوقف لفترة وجيزة بفعل القصور الذاتي. في هذه الحالة، لا تخلط بين ذلك وبين إيقاف التشغيل. فإذا استمر إغلاق ريش التوجيه، سينثني قضيب التوصيل. ثانيًا، قد يفشل التحكم في السرعة بسبب عطل في منظم السرعة الأوتوماتيكي. عند تشغيل التوربين الهيدروليكي بشكل غير طبيعي، وخاصةً عند تعرضه لأزمة تشغيل آمنة، يجب محاولة إيقافه فورًا ومعالجة المشكلة. فالتشغيل المتردد لن يؤدي إلا إلى تفاقم العطل. في حال تعطل منظم السرعة وعدم إمكانية إيقاف آلية فتح ريشة التوجيه، يجب استخدام الصمام الرئيسي للتوربين لقطع تدفق الماء إليه.
طرق معالجة أخرى: 1. تنظيف آلية توجيه المياه من الحطام بانتظام، والحفاظ عليها نظيفة، وتزويد الأجزاء المتحركة بالوقود بانتظام؛ 2. يجب تزويد منفذ دخول المياه بشبكات لجمع المخلفات وتنظيفه بشكل متكرر؛ 3. يجب استبدال توربينات أي مركبة في الوقت المناسب، وإضافة سائل الفرامل.