التشغيل غير الطبيعي لمولد الطاقة الكهرومائية وعلاج حوادثه

1. انخفاض إنتاج مولد العجلة
(1) السبب
في ظل ثبات ضغط الماء، عندما تصل فتحة ريشة التوجيه إلى فتحة عدم التحميل، ولكن التوربين لم يصل إلى السرعة المقدرة، أو عندما تزيد فتحة ريشة التوجيه عن الفتحة الأصلية عند نفس المخرج، يُعتبر أن مخرج الوحدة قد انخفض. الأسباب الرئيسية لانخفاض المخرج هي: 1. فقدان تدفق التوربين الهيدروليكي؛ 2. فقدان هيدروليكي؛ 3. فقدان ميكانيكي للتوربين الهيدروليكي.
(2) المعالجة
١. في حالة تشغيل الوحدة أو إيقافها، يجب ألا يقل عمق أنبوب السحب المغمور عن ٣٠٠ مم (باستثناء التوربينات النبضية). ٢. انتبه لتدفق المياه الداخل والخارج للحفاظ على توازنه واستقراره. ٣. حافظ على تشغيل المجرى في الظروف العادية، وأوقف تشغيل الآلة للفحص والمعالجة في حالة وجود ضوضاء. ٤. بالنسبة للتوربينات ذات الشفرات الثابتة ذات التدفق المحوري، في حال انخفاض خرج الوحدة فجأة وازدياد الاهتزاز، يجب إيقاف تشغيلها فورًا للفحص.

2. ترتفع درجة حرارة وسادة تحمل الوحدة بشكل حاد
(1) السبب
هناك نوعان من محامل التوربينات الهيدروليكية: محمل التوجيه ومحمل الدفع. ويكمن ضمان التشغيل السليم للمحمل في التركيب الصحيح، والتزييت الجيد، وتوفير مياه التبريد بشكل منتظم. وعادةً ما تتوفر ثلاث طرق للتزييت: التزييت بالماء، والتزييت بالزيت الخفيف، والتزييت الجاف. أما أسباب الارتفاع الحاد في درجة حرارة العمود فهي: أولاً، ضعف جودة تركيب المحمل أو تآكله؛ ثانياً، عطل في نظام زيت التشحيم؛ ثالثاً، عدم ثبات ملصق زيت التشحيم أو رداءة جودة الزيت؛ 4. عطل في نظام مياه التبريد؛ 5. اهتزاز الوحدة لسبب ما؛ سادسا، انخفاض مستوى زيت المحمل بسبب تسرب الزيت.
(2) المعالجة
١. بالنسبة للمحامل المُشحَّمة بالماء، يجب ترشيح مياه التزييت بدقة لضمان جودتها. يجب ألا تحتوي المياه على كميات كبيرة من الرواسب والمواد الزيتية، وذلك لتقليل تآكل المحامل وتآكل المطاط.
٢. عادةً ما تعتمد المحامل الرقيقة المُشحمة بالزيت على نظام الدوران الذاتي. تُستخدم فيها مُقذِفات الزيت وأقراص الدفع. يتم تزويد الزيت تلقائيًا عن طريق دوران الوحدة. يُرجى الانتباه جيدًا لحالة عمل مُقذِفة الزيت. يجب التأكد من سلامة إمداد قرص الدفع بالزيت ومستوى الزيت في خزان زيت البريد.
٣. شَحِّم المحمل بالزيت الجاف. تأكد من توافق مواصفات الزيت الجاف مع زيت المحمل، ومن جودة الزيت. أضف الزيت بانتظام لضمان خلوص المحمل بين ١/٣ و٢/٥.
4. يجب أن تكون أجهزة إحكام غلق المحامل وأنابيب مياه التبريد في حالة جيدة لمنع دخول الماء المضغوط والغبار إلى المحامل وإتلاف التزييت الطبيعي للمحامل.
5. ترتبط خلوص تركيب محمل التشحيم بضغط وحدة جلبة المحمل، والسرعة الخطية للدوران، ووضع التشحيم، ولزوجة الزيت، ومعالجة المكونات، ودقة التركيب واهتزاز الوحدة.

3. اهتزاز الوحدة
(1) الاهتزاز الميكانيكي، الاهتزاز الناجم عن أسباب ميكانيكية.
السبب؛ أولاً، التوربين الهيدروليكي منحاز؛ ثانيًا، مركز محور التوربين والمولد غير محاذي والاتصال غير جيد؛ ثالثًا، المحمل معيب أو تعديل الخلوص غير صحيح، وخاصة الخلوص كبير جدًا؛ 4. الاحتكاك والتصادم بين الأجزاء الدوارة والأجزاء الثابتة
(2) الاهتزاز الهيدروليكي، اهتزاز الوحدة الناجم عن اختلال توازن تدفق المياه إلى العداء
الأسباب: أولاً، تضررت ريشة التوجيه وانكسرت البراغي، مما أدى إلى فتح غير متساوٍ لريشة التوجيه وتدفق غير متساوٍ للمياه حول العداء؛ ثانياً، هناك تنوعات في الحلزون أو يتم حظر العداء بواسطة تنوعات، بحيث يكون تدفق المياه حول العداء غير متساوٍ؛ ثالثًا، تدفق المياه في أنبوب المسودة غير مستقر، مما يتسبب في تغييرات دورية في ضغط الماء في أنبوب المسودة، أو يدخل الهواء إلى العلبة الحلزونية للتوربين الهيدروليكي، مما يتسبب في اهتزاز الوحدة وهدير تدفق المياه.
(3) يشير الاهتزاز الكهربائي إلى الاهتزاز الوحدوي الناجم عن عدم التوازن أو التغيير المفاجئ في الكمية الكهربائية.
الأسباب: أولاً، تيار المولد ثلاثي الأطوار غير متوازن بشكل خطير. ونتيجةً لذلك، تُصبح القوة الكهرومغناطيسية ثلاثية الأطوار غير متوازنة؛ ثانياً، التغير اللحظي في التيار الناتج عن حادث كهربائي يُؤدي إلى عدم تزامن سرعة المولد والتوربين بشكل فوري؛ ثالثاً، الفجوة بين العضو الثابت والدوار غير متساوية، مما يُسبب عدم استقرار المجال المغناطيسي الدوار.
(4) اهتزاز التجويف، اهتزاز الوحدة الناجم عن التجويف.
الأسباب: أولاً، الاهتزاز الناتج عن اختلال التوازن الهيدروليكي، والذي تزداد سعته مع زيادة التدفق؛ ثانياً، الاهتزاز الناتج عن اختلال التوازن الناتج عن الوزن اللامركزي للعداء، وضعف اتصال الوحدة واللامركزية، ويزداد السعة مع زيادة سرعة الدوران؛ ثالثاً، الاهتزاز الناتج عن السطح الكهربائي. تزداد السعة مع زيادة تيار الإثارة. عند إزالة الإثارة، يمكن أن يختفي الاهتزاز؛ رابعاً، الاهتزاز الناتج عن تآكل التجويف. ترتبط سعته بالحمل الإقليمي، وأحيانًا يكون متقطعًا وأحيانًا عنيفًا. في الوقت نفسه، يوجد ضوضاء طرق في أنبوب السحب، وقد تكون هناك ظاهرة تأرجح في مقياس الفراغ.

4. ترتفع درجة حرارة وسادة محمل الوحدة وتصبح مرتفعة للغاية
(1) السبب
1. أسباب الصيانة والتركيب: تسرب حوض الزيت، وموضع تركيب أنبوب بيتو غير صحيح، وفجوة البلاط لا تلبي المتطلبات، واهتزاز الوحدة الناجم عن جودة التركيب غير طبيعي؛
2. أسباب التشغيل: التشغيل في منطقة الاهتزاز، والفشل في إضافة الزيت في الوقت المناسب بسبب جودة زيت المحمل ومستوى الزيت غير الطبيعي، والفشل في ملاحظة انقطاع مياه التبريد وعدم كفاية حجم المياه، مما يؤدي إلى تشغيل الماكينة بسرعة منخفضة لفترة طويلة.
(2) المعالجة
1. عند ارتفاع درجة حرارة المحمل، يجب فحص زيت التشحيم أولاً، ثم إضافة أو استبدال الزيت في الوقت المناسب؛ ضبط ضغط ماء التبريد أو تبديل وضع إمداد الماء؛ التحقق مما إذا كان اهتزاز الوحدة يتجاوز المعيار. إذا تعذر التخلص من الاهتزاز، فيجب إيقاف تشغيل الوحدة.
٢. في حالة وجود منفذ حماية من الحرارة، راقب عملية إيقاف التشغيل بشكل طبيعي، وتأكد من احتراق جلبة المحمل. بعد احتراقها، استبدلها بأخرى جديدة أو أعد صقلها.

5. فشل تنظيم السرعة
عندما يتم إغلاق فتحة الحاكم بالكامل، لا يمكن للعداء التوقف حتى لا يمكن التحكم في فتحة ريشة التوجيه بشكل فعال، وهو ما يسمى فشل تنظيم السرعة. الأسباب: أولاً، يكون اتصال ريشة التوجيه مثنيًا، مما لا يمكنه التحكم بشكل فعال في فتح ريشة التوجيه، مما يؤدي إلى عدم إمكانية إغلاق ريشة التوجيه وعدم إمكانية إيقاف الوحدة. تجدر الإشارة إلى أن بعض الوحدات الصغيرة لا تحتوي على أجهزة كبح، ولا يمكن للوحدة التوقف لفترة من الوقت تحت تأثير القصور الذاتي. في هذا الوقت، لا تعتقد خطأً أنه لم يتم إغلاقه. إذا واصلت إغلاق ريشة التوجيه، فسوف ينحني قضيب التوصيل. ثانيًا، يحدث فشل تنظيم السرعة بسبب فشل الحاكم التلقائي. في حالة التشغيل غير الطبيعي لوحدة التوربينات المائية، وخاصة في حالة حدوث أزمة للتشغيل الآمن للوحدة، حاول إيقاف الماكينة على الفور لتلقي العلاج. سيؤدي التشغيل على مضض إلى توسيع نطاق الخطأ فقط. في حالة تعطل المنظم وعدم تمكن آلية فتح ريشة التوجيه من التوقف، يجب استخدام الصمام الرئيسي للتوربين لقطع تدفق المياه إلى التوربين.

طرق المعالجة الأخرى: 1. تنظيف أغراض آلية توجيه المياه بانتظام، والحفاظ عليها نظيفة، وإعادة تزويد الجزء المتحرك بالوقود بانتظام؛ 2. يجب وضع رفوف القمامة عند المدخل وفرزها بانتظام؛ 3. بالنسبة للتوربين الهيدروليكي مع أي جهاز مركبة، انتبه إلى استبدال وسادات الفرامل في الوقت المناسب وإضافة زيت الفرامل.