التشغيل غير الطبيعي للمولد الكهرومائي ومعالجة الحوادث

1- ينخفض ​​ناتج مولد العجلة
(1) السبب
في ظل ثبات منسوب الماء، عندما تصل فتحة ريشة التوجيه إلى فتحة اللاحمل، ولكن التوربين لم يصل إلى سرعته المقننة، أو عندما تزيد فتحة ريشة التوجيه عن قيمتها الأصلية عند نفس القدرة، يُعتبر أن قدرة الوحدة قد انخفضت. وتتلخص الأسباب الرئيسية لانخفاض القدرة فيما يلي: 1. فقدان التدفق في التوربين الهيدروليكي؛ 2. الفقد الهيدروليكي في التوربين الهيدروليكي؛ 3. الفقد الميكانيكي في التوربين الهيدروليكي.
(2) المعالجة
1. في حالة تشغيل الوحدة أو إيقافها، يجب ألا يقل عمق غمر أنبوب السحب عن 300 مم (باستثناء التوربينات الاندفاعية). 2. يجب مراقبة تدفق المياه الداخلة والخارجة للحفاظ على توازنه وسلاسة تدفقه. 3. يجب إبقاء دولاب التوربينات يعمل في الظروف العادية، وإيقاف تشغيل الآلة للفحص والمعالجة في حالة حدوث ضوضاء. 4. بالنسبة للتوربينات ذات الشفرات الثابتة ذات التدفق المحوري، إذا انخفض خرج الوحدة فجأة وازدادت شدة الاهتزاز، فيجب إيقاف تشغيلها فورًا للفحص.

2- ترتفع درجة حرارة وسادة محمل الوحدة بشكل حاد
(1) السبب
يوجد نوعان من المحامل المستخدمة في التوربينات الهيدروليكية: محمل التوجيه ومحمل 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 كالتالي: أولًا، رداءة جودة تركيب المحمل أو تآكله؛ ثانيًا، عطل في نظام زيت التزييت؛ ثالثًا، عدم تطابق بيانات زيت التزييت أو رداءة جودته؛ رابعًا، عطل في نظام مياه التبريد؛ خامسًا، اهتزاز الوحدة لسبب ما؛ سادسًا، انخفاض مستوى الزيت في المحمل نتيجة تسرب الزيت.
(2) المعالجة
1. بالنسبة للمحامل المُشحَّمة بالماء، يجب ترشيح ماء التشحيم بدقة لضمان جودته. يجب ألا يحتوي الماء على كمية كبيرة من الرواسب والمواد الزيتية للحد من تآكل المحامل وتلف المطاط.
٢. تعتمد المحامل ذات التشحيم الزيتي الرقيق عمومًا على نظام الدوران الذاتي. وتُستخدم فيها موزعات الزيت وأقراص الدفع. ويتم تزويد الزيت تلقائيًا عن طريق دوران الوحدة. يجب الانتباه جيدًا لحالة عمل موزع الزيت، إذ لا يُسمح بتعطله. كما يجب ضمان وصول الزيت إلى قرص الدفع ومستوى الزيت في خزان الزيت الرئيسي.
3. قم بتزييت المحمل بزيت جاف. تأكد من توافق مواصفات الزيت الجاف مع زيت المحمل، ومن جودة الزيت. أضف الزيت بانتظام لضمان أن يكون خلوص المحمل بين 1/3 و2/5.
4. أجهزة منع التسرب الخاصة بالمحامل وأنابيب مياه التبريد في حالة جيدة لمنع دخول الماء المضغوط والغبار إلى المحامل وإتلاف التشحيم الطبيعي للمحامل.
5. يرتبط خلوص تركيب محمل التشحيم بضغط الوحدة لجلبة المحمل، والسرعة الخطية للدوران، ونمط التشحيم، ولزوجة الزيت، ومعالجة المكونات، ودقة التركيب، واهتزاز الوحدة.

3- اهتزاز الوحدة
(1) الاهتزاز الميكانيكي، الاهتزاز الناتج عن أسباب ميكانيكية.
السبب؛ أولاً، انحراف التوربين الهيدروليكي؛ ثانياً، عدم محاذاة مركز محور التوربين والمولد، وضعف التوصيل؛ ثالثاً، تلف المحمل أو عدم ضبط الخلوص بشكل صحيح، وخاصةً إذا كان الخلوص كبيراً جداً؛ رابعاً، الاحتكاك والتصادم بين الأجزاء الدوارة والأجزاء الثابتة
(2) الاهتزاز الهيدروليكي، وهو اهتزاز الوحدة الناتج عن عدم توازن تدفق المياه إلى القناة
الأسباب: أولاً، تلف ريشة التوجيه وانكسار البراغي، مما أدى إلى فتح غير متساوٍ لريشة التوجيه وتدفق غير منتظم للمياه حول دولاب التوربين؛ ثانياً، وجود شوائب في الغلاف الحلزوني أو انسداد دولاب التوربين بشوائب، مما يؤدي إلى تدفق غير منتظم للمياه حوله؛ ثالثاً، عدم استقرار تدفق المياه في أنبوب السحب، مما يتسبب في تغيرات دورية في ضغط المياه في أنبوب السحب، أو دخول الهواء إلى الغلاف الحلزوني للتوربين الهيدروليكي، مما يتسبب في اهتزاز الوحدة وهدير تدفق المياه.
(3) يشير الاهتزاز الكهربائي إلى اهتزاز الوحدة الناتج عن عدم التوازن أو التغير المفاجئ في الكمية الكهربائية.
الأسباب: أولاً، يعاني التيار ثلاثي الأطوار للمولد من عدم توازن خطير. وبسبب هذا عدم التوازن، تصبح القوة الكهرومغناطيسية ثلاثية الأطوار غير متوازنة؛ ثانياً، يؤدي التغير اللحظي في التيار الناتج عن عطل كهربائي إلى عدم قدرة المولد والتوربين على التزامن الفوري؛ ثالثاً، الفجوة بين الجزء الثابت والجزء الدوار غير متساوية، مما يتسبب في عدم استقرار المجال المغناطيسي الدوار.
(4) اهتزاز التكهف، 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 الوزن اللامركزي للعجلات، وضعف توصيل الوحدة، واللامركزية، وتزداد سعته مع زيادة سرعة الدوران؛ ثالثاً، الاهتزاز الناتج عن السطح الكهربائي، وتزداد سعته مع زيادة تيار الإثارة، ويختفي عند إزالة الإثارة؛ رابعاً، الاهتزاز الناتج عن تآكل التجويف، وترتبط سعته بالحمل الموضعي، وقد يكون متقطعاً أو عنيفاً. في الوقت نفسه، يُسمع صوت طرق في أنبوب السحب، وقد يحدث تذبذب في مقياس الفراغ.

4- ترتفع درجة حرارة وسادة محمل الوحدة وتصبح مرتفعة للغاية
(1) السبب
1. أسباب الصيانة والتركيب: تسرب حوض الزيت، وضع تركيب أنبوب بيتوت غير صحيح، فجوة البلاط لا تفي بالمتطلبات، واهتزاز الوحدة الناتج عن جودة التركيب غير طبيعي؛
2. أسباب التشغيل: التشغيل في منطقة الاهتزاز، وعدم إضافة الزيت في الوقت المناسب بسبب جودة زيت المحامل ومستوى الزيت غير الطبيعي، وعدم ملاحظة انقطاع مياه التبريد وعدم كفاية حجم المياه، مما يؤدي إلى تشغيل الآلة بسرعة منخفضة على المدى الطويل.
(2) المعالجة
١. عند ارتفاع درجة حرارة المحمل، يجب أولاً فحص زيت التشحيم، وإضافة الزيت أو الاتصال بالفني المختص لاستبداله في الوقت المناسب؛ ضبط ضغط ماء التبريد أو تغيير وضع إمداد الماء؛ اختبار ما إذا كان اهتزاز الوحدة يتجاوز المعايير. إذا تعذر التخلص من الاهتزاز، يجب إيقاف تشغيل الوحدة.
٢. في حالة وجود منفذ حماية من الحرارة، راقب ما إذا كان الإيقاف طبيعيًا، وتحقق مما إذا كان جلبة المحمل محترقة. إذا كانت الجلبة محترقة، فاستبدلها بأخرى جديدة أو أعد صقلها.

5- عطل في تنظيم السرعة
عندما يكون صمام التحكم مغلقًا تمامًا، لا يمكن إيقاف التوربين حتى يتعذر التحكم الفعال في فتحة ريشة التوجيه، وهو ما يُعرف بفشل تنظيم السرعة. الأسباب: أولًا، قد يكون وصلة ريشة التوجيه مثنية، مما يعيق التحكم الفعال في فتحها، وبالتالي لا يمكن إغلاقها ولا يمكن إيقاف الوحدة. تجدر الإشارة إلى أن بعض الوحدات الصغيرة لا تحتوي على أجهزة كبح، وقد لا تتوقف لفترة وجيزة بفعل القصور الذاتي. في هذه الحالة، لا تظن خطأً أنها لم تُغلق. فإذا استمر إغلاق ريشة التوجيه، سينثني ذراع التوصيل. ثانيًا، قد يكون فشل تنظيم السرعة ناتجًا عن عطل في صمام التحكم الأوتوماتيكي. في حالة التشغيل غير الطبيعي لتوربين الماء، وخاصةً في حالة وجود خطر يهدد سلامة تشغيله، يجب إيقاف الماكينة فورًا للمعالجة. إن استمرار التشغيل سيؤدي فقط إلى تفاقم العطل. إذا تعطل صمام التحكم ولم تتمكن آلية فتح ريشة التوجيه من التوقف، فيجب استخدام الصمام الرئيسي للتوربين لقطع تدفق الماء إليه.

طرق معالجة أخرى: 1. تنظيف أجزاء آلية توجيه المياه بانتظام، والحفاظ عليها نظيفة، وتزويد الجزء المتحرك بالوقود بانتظام؛ 2. يجب وضع مصافي النفايات عند المدخل وفرزها بانتظام؛ 3. بالنسبة للتوربين الهيدروليكي المزود بأي جهاز مركبة، يجب الحرص على استبدال وسادات الفرامل وإضافة زيت الفرامل في الوقت المناسب.