Fehlbetrieb eines Wasserkraftgenerators und dessen Unfallbehandlung

Leistungsabfall des Wasserkraftgenerators
(1) Ursache
Bei konstanter Fallhöhe und wenn die Leitschaufelöffnung die Leerlauföffnung erreicht hat, die Turbine aber nicht die Nenndrehzahl erreicht oder die Leitschaufelöffnung bei gleicher Leistung größer als die ursprüngliche ist, wird von einer Leistungsabnahme der Anlage ausgegangen. Die Hauptgründe für die Leistungsabnahme sind: 1. Durchflussverluste der Wasserturbine; 2. Hydraulische Verluste der Wasserturbine; 3. Mechanische Verluste der Wasserturbine.
(2) Griff

1. Im Betrieb und im Stillstand darf die Eintauchtiefe des Saugrohrs nicht weniger als 300 mm betragen (ausgenommen Impulsturbinen). 2. Achten Sie auf einen gleichmäßigen und ungehinderten Wasserzu- und -abfluss. 3. Halten Sie das Laufrad im Normalbetrieb in Betrieb und schalten Sie die Anlage bei Geräuschen zur Inspektion und Wartung ab. 4. Bei axialen Festschaufelturbinen ist die Anlage bei plötzlichem Leistungsabfall und verstärkten Vibrationen unverzüglich zur Inspektion abzuschalten.
2. Die Temperatur des Lagerpads der Einheit steigt stark an.
(1) Ursache
Es gibt zwei Arten von Turbinenlagern: Führungslager und Axiallager. Voraussetzungen für den ordnungsgemäßen Betrieb der Lager sind korrekte Montage, ausreichende Schmierung und die ordnungsgemäße Versorgung mit Kühlwasser. Übliche Schmiermethoden sind Wasserschmierung, Dünnölschmierung und Trockenschmierung. Gründe für einen starken Anstieg der Wellentemperatur sind: Erstens, mangelhafte Lagermontage oder Lagerverschleiß; zweitens, Ausfall des Schmierölsystems; drittens, abweichende Kennzeichnung des Schmieröls oder minderwertiges Öl; viertens, Ausfall des Kühlwassersystems; fünftens, Vibrationen der Anlage; sechstens, zu niedriger Ölstand im Lager aufgrund von Ölleckagen.
(2) Griff
1. Bei wassergeschmierten Lagern muss das Schmierwasser streng gefiltert werden, um die Wasserqualität zu gewährleisten. Es darf keine großen Mengen an Sedimenten und Ölbestandteilen enthalten, um den Lagerverschleiß und die Alterung des Gummis zu minimieren.
2. Dünnölgelagerte Lager arbeiten in der Regel mit Selbstumlaufschmierung, Ölschleuder und Druckscheibe. Sie werden von der Einheit angetrieben und durch Selbstumlauf mit Öl versorgt. Der einwandfreie Zustand der Ölschleuder ist zu beachten. Sie darf nicht klemmen. Die Ölzufuhr zur Druckscheibe und der Ölstand im Hauptöltank müssen gleich sein.
3. Schmieren Sie das Lager mit Trockenöl. Achten Sie darauf, dass die Spezifikation des Trockenöls mit der des Lageröls übereinstimmt und dass die Ölqualität gut ist. Füllen Sie regelmäßig Öl nach, um sicherzustellen, dass das Lagerspiel 1/3 bis 2/5 beträgt.
4. Die Dichtungseinrichtung des Lagers und der Kühlwasserleitung muss intakt sein, um zu verhindern, dass Druckwasser und Staub in das Lager eindringen und die normale Schmierung des Lagers beeinträchtigen.
5. Das Einbauspiel des Schmierlagers hängt vom Einheitsdruck, der Umfangsgeschwindigkeit, der Schmierart, der Ölviskosität, der Bauteilbearbeitung, der Einbaugenauigkeit und den Vibrationen der Einheit ab.

3. Schwingungen der Einheit
(1) Mechanische Schwingung, Schwingung, die durch mechanische Ursachen hervorgerufen wird.
Gründe: Erstens ist die Wasserturbine nicht korrekt ausgerichtet. Zweitens ist die Achsenzentrierung von Wasserturbine und Generator nicht korrekt, und die Verbindung ist mangelhaft. Drittens weist das Lager Defekte oder eine falsche Spieleinstellung auf, insbesondere ist das Spiel zu groß. Viertens treten Reibung und Kollisionen zwischen rotierenden und stationären Teilen auf.
(2) Hydraulische Vibration, die Vibration der Einheit, die durch das Ungleichgewicht des in den Läufer strömenden Wassers verursacht wird.
Gründe: Erstens ist die Leitschaufel beschädigt und die Schraube gebrochen, was zu unterschiedlichen Öffnungswinkeln der Leitschaufel und ungleichmäßiger Wasserströmung um das Laufrad führt; zweitens befinden sich Fremdkörper im Spiralgehäuse oder das Laufrad ist durch Fremdkörper blockiert, sodass die Wasserströmung um das Laufrad ungleichmäßig ist; drittens ist die Wasserströmung im Saugrohr instabil, was zu periodischen Änderungen des Wasserdrucks im Saugrohr führt, oder Luft dringt in das Spiralgehäuse der Wasserturbine ein, was Vibrationen der Einheit und Strömungsgeräusche verursacht.
(3) Elektrische Schwingungen bezeichnen Schwingungen des Geräts, die durch den Verlust des Gleichgewichts oder eine plötzliche Änderung der elektrischen Größe verursacht werden.
Gründe: Erstens ist der Drehstrom des Generators stark unausgeglichen. Aufgrund dieser Stromunsymmetrie ist auch die elektromagnetische Kraft im Drehstromsystem unausgeglichen. Zweitens führt die durch einen elektrischen Unfall verursachte plötzliche Stromänderung zu einer kurzzeitigen Nicht-Synchronisation der Drehzahlen von Generator und Turbine. Drittens verursacht der ungleichmäßige Spalt zwischen Stator und Rotor eine Instabilität des rotierenden Magnetfelds.
(4) Kavitationsschwingung, durch Kavitation verursachte Schwingung einer Einheit.
Gründe: Erstens nimmt die Amplitude der durch hydraulisches Ungleichgewicht verursachten Schwingungen mit steigendem Durchfluss zu. Zweitens nehmen die Amplituden der durch Unwucht des Laufrads, mangelhafte Verbindung der Einheiten und Exzentrizität verursachten Schwingungen mit steigender Drehzahl zu. Drittens treten Schwingungen durch den Generator auf. Ihre Amplitude steigt mit zunehmendem Erregerstrom. Bei Abschalten der Erregung verschwinden die Schwingungen. Viertens treten Schwingungen durch Kavitationserosion auf. Ihre Amplitude hängt von der regionalen Lastverteilung ab und kann mal intermittierend, mal heftig auftreten. Gleichzeitig sind Klopfgeräusche im Saugrohr und Schwingungen am Vakuummeter möglich.

4. Die Lagertemperatur des Geräts steigt und ist zu hoch.
(1) Ursache
1. Gründe für Wartungs- und Installationsarbeiten: Leckage des Ölbeckens, falsche Einbaulage des Pitot-Rohrs, unzulässige Fugenabdichtung, anormale Vibrationen des Geräts aufgrund mangelnder Installationsqualität usw.;
2. Betriebsgründe: Betrieb im Vibrationsbereich, Nichtbeachtung der abnormalen Lagerölqualität und des Ölstands, verspätetes Nachfüllen von Öl, Nichtbeachtung der Unterbrechung der Kühlwasserzufuhr und unzureichende Wassermenge, was zu einem langfristigen Betrieb der Maschine mit niedriger Drehzahl führte usw.
(2) Griff
1. Bei steigender Lagertemperatur zuerst den Schmierölstand prüfen, gegebenenfalls Öl nachfüllen oder Ölwechsel veranlassen; Kühlwasserdruck anpassen oder Wasserzufuhr umschalten; prüfen, ob die Schwingungen des Geräts die zulässigen Grenzwerte überschreiten. Falls die Schwingungen nicht beseitigt werden können, muss das Gerät abgeschaltet werden.
2. Bei einem Überhitzungsschutzausgang prüfen Sie, ob die Abschaltung ordnungsgemäß erfolgt und ob die Lagerbuchse durchgebrannt ist. Ist die Buchse durchgebrannt, ersetzen Sie sie oder schleifen Sie sie nach.

Forster Turbine 5

5. Ausfall der Geschwindigkeitsregelung
Wenn die Regleröffnung vollständig geschlossen ist, kann der Laufradantrieb erst dann zum Stillstand kommen, wenn die Leitschaufelöffnung nicht mehr effektiv gesteuert werden kann. Dieser Zustand wird als Drehzahlregelungsstörung bezeichnet. Gründe: Erstens kann die Verbindung der Leitschaufel verbogen sein, wodurch die Leitschaufelöffnung nicht mehr effektiv gesteuert werden kann. Die Leitschaufel kann daher nicht geschlossen werden und die Anlage kann nicht gestoppt werden. Es ist zu beachten, dass einige kleine Anlagen keine Bremsvorrichtungen besitzen und aufgrund ihrer Trägheit nicht sofort zum Stillstand kommen können. Gehen Sie in diesem Fall nicht fälschlicherweise davon aus, dass die Leitschaufel noch nicht geschlossen ist. Wenn Sie versuchen, die Leitschaufel weiter zu schließen, wird sich die Pleuelstange verbiegen. Zweitens kann die Drehzahlregelungsstörung durch einen Ausfall des automatischen Reglers verursacht werden. Bei einem anormalen Betrieb der Wasserturbine, insbesondere in Krisensituationen, die den sicheren Betrieb der Anlage gefährden, versuchen Sie, die Maschine sofort zur Fehlerbehebung anzuhalten. Ein halber Lauf verschlimmert den Fehler nur. Wenn der Regler ausfällt und der Leitschaufelöffnungsmechanismus nicht mehr stoppen kann, muss das Hauptventil der Turbine verwendet werden, um den Wasserzufluss zur Turbine zu unterbrechen.
Weitere Behandlungsmethoden: 1. Reinigen Sie regelmäßig die Kleinteile des Wasserführungsmechanismus, halten Sie ihn sauber und füllen Sie die beweglichen Teile regelmäßig mit Öl auf; 2. Ein Rechen muss am Einlauf angebracht und regelmäßig gereinigt werden; 3. Achten Sie bei hydraulischen Turbinen mit Fahrzeugkomponenten darauf, die Bremsbeläge rechtzeitig zu wechseln und Bremsflüssigkeit nachzufüllen.






Veröffentlichungsdatum: 18. Oktober 2021

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