Ursachen und Lösungen für Betriebsstörungen von Wasserturbinengeneratoren

Die Leistung des Wasserkraftgenerators sinkt
Grund
Bei konstanter Fallhöhe und wenn die Leitschaufelöffnung die Leerlauföffnung erreicht hat, die Turbine aber noch nicht die Nenndrehzahl erreicht hat oder die Leitschaufelöffnung bei gleicher Leistung größer als die ursprüngliche ist, wird von einer Leistungsminderung der Anlage ausgegangen. Die Hauptgründe für den Leistungsabfall sind: 1. Durchflussverluste der Wasserturbine; 2. Wasserspeicherverluste der Wasserturbine; 3. Mechanische Verluste der Wasserturbine.
Verarbeitung
1. Stellen Sie beim Betrieb und Abschalten der Anlage sicher, dass die Eintauchtiefe des Saugrohrs mindestens 300 mm beträgt (außer bei Prallturbinen). 2. Achten Sie auf einen gleichmäßigen und ungehinderten Wasserzu- und -abfluss. 3. Halten Sie den Laufradlauf im Normalbetrieb und schalten Sie die Maschine bei Geräuschen zur Überprüfung ab. 4. Bei axialen Festschaufelturbinen muss die Anlage bei plötzlichem Leistungsabfall und zunehmenden Vibrationen sofort zur Überprüfung abgeschaltet werden.

Die Temperatur der Lagerbuchse des Geräts steigt rapide an.
Grund
Es gibt zwei Arten von Turbinenlagern: Gleitlager und Axiallager. Voraussetzungen für den ordnungsgemäßen Betrieb der Lager sind korrekte Montage, ausreichende Schmierung und die regelmäßige Zufuhr von Kühlwasser. Üblicherweise werden drei Schmierverfahren angewendet: Wasserschmierung, Dünnölschmierung und Trockenschmierung. Gründe für einen starken Anstieg der Wellentemperatur sind: erstens mangelhafte Lagermontage oder Lagerverschleiß; zweitens ein Ausfall des Schmierölsystems; drittens die Verwendung von Schmieröl mit abweichender Kennzeichnung oder minderwertigem Öl; viertens ein Ausfall des Kühlwassersystems; fünftens Vibrationen der Anlage; sechstens Ölleckagen im Lager oder ein zu niedriger Ölstand.
Verarbeitung
1. Wassergeschmierte Lager. Das Schmierwasser muss streng gefiltert werden, um die Wasserqualität zu gewährleisten. Es sollte keine großen Mengen an Sand und Öl enthalten, um den Lagerverschleiß und die Alterung des Gummis zu reduzieren.
2. Dünnölgelagerte Lager arbeiten in der Regel mit Selbstumlaufschmierung, Ölschleuderring und Druckplatte. Das Öl wird durch die Rotation der Einheit zugeführt. Achten Sie genau auf den ordnungsgemäßen Betrieb des Schleuderrings. Dieser darf nicht klemmen. Kontrollieren Sie außerdem die Ölzufuhr zur Druckplatte und den Ölstand im Öltank.
3. Schmieren Sie die Lager mit Trockenöl. Achten Sie darauf, dass die Spezifikationen des Trockenöls mit denen des Lageröls übereinstimmen 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 ist intakt, um zu verhindern, dass Druckwasser und Staub in das Lager eindringen und die normale Schmierung des Lagers beeinträchtigen.
5. Das Einbauspiel des geschmierten Lagers hängt vom Flächendruck der Lagerbuchse, der Umfangsgeschwindigkeit, der Schmiermethode, der Viskosität des Öls, der Teilebearbeitung, der Einbaugenauigkeit und der Schwingungsdämpfung der Einheit ab.

Wasserkraft

Schwingungen der Einheit
(1) Mechanische Schwingung, Schwingung, die durch mechanische Ursachen hervorgerufen wird.
Gründe: Erstens ist die Wasserturbine zu schwer; zweitens sind die Achsen von Turbine und Generator nicht korrekt ausgerichtet und die Verbindung ist mangelhaft; drittens ist das Lager defekt oder die Spalteinstellung fehlerhaft, insbesondere ist der Spalt zu groß; viertens entsteht Reibung zwischen den rotierenden und den stationären Teilen.
(2) Hydraulische Vibration, die Vibration der Einheit, die durch den Verlust des Gleichgewichts des in den Läufer strömenden Wassers verursacht wird.
Gründe: Zum einen kann die Leitschaufel durch den Bolzen brechen, wodurch sich ihre Öffnung verändert und der Wasserstrom um das Laufrad ungleichmäßig wird. Zum anderen können sich Ablagerungen im Spiralgehäuse befinden oder das Laufrad blockiert sein, wodurch Wasser in das Laufrad gelangt und ebenfalls ungleichmäßig wird. Drittens kann der Wasserstrom im Saugrohr instabil sein, was zu periodischen Druckschwankungen im Saugrohr führt, oder Luft kann in das Spiralgehäuse der Turbine eindringen und Vibrationen sowie Strömungsgeräusche verursachen.
(3) Elektrische Schwingung, die Schwingung des Geräts, die durch den Verlust des Gleichgewichts oder eine plötzliche Änderung der elektrischen Größe verursacht wird.
Gründe: Zum einen besteht ein erhebliches Ungleichgewicht im Drehstrom des Generators, das ein Ungleichgewicht der dreiphasigen elektromagnetischen Kraft verursacht. Zum anderen führt die durch den Stromausfall verursachte plötzliche Stromänderung dazu, dass Generator und Turbine ihre Drehzahl nicht sofort synchronisieren können. Drittens ist der Luftspalt zwischen Stator und Rotor ungleichmäßig, was zu einer Instabilität des rotierenden Magnetfelds führt.
(4) Kavitationsschwingung, die durch Kavitation verursachte Schwingung der Einheit.
Gründe: Erstens Vibrationen aufgrund hydraulischer Unwucht, deren Amplitude mit zunehmendem Durchfluss steigt. Zweitens Vibrationen aufgrund von Unwucht durch das Gewicht des Laufrads, mangelhafte Verbindungen der Einheit und Exzentrizität, deren Amplitude mit steigender Drehzahl zunimmt. Drittens Vibrationen an der elektrischen Oberfläche, deren Amplitude mit steigendem Erregerstrom zunimmt und die bei Abschalten der Erregung verschwinden können. Viertens Vibrationen durch Kavitation, deren Amplitude von der regionalen Lastverteilung abhängt und mal intermittierend, mal stark auftritt. Gleichzeitig entstehen Klopfgeräusche im Saugrohr, und es kann zu Schwingungen am Vakuummeter kommen.

Die Temperatur der Lagerbuchse des Geräts ist erhöht oder zu hoch.
Grund
1. Gründe für Wartungs- und Installationsarbeiten: Leckage des Ölbehälters, falsche Einbaulage der Rohrleitung, nicht konforme Fliesenfuge, anormale Vibrationen des Geräts aufgrund mangelhafter Installationsqualität usw.;
2. Gründe für den Betrieb: Betrieb in der Vibrationszone, Übersehen von abnormaler Lagerölqualität und Ölstand, Versäumnis, rechtzeitig Öl nachzufüllen, Unterbrechung der Kühlwasserzufuhr, Übersehen von Wassermangel und langfristiger Betrieb der Anlage mit niedriger Drehzahl.
Verarbeitung
1. Bei steigender Fliesentemperatur zuerst das Schmieröl prüfen, gegebenenfalls Öl nachfüllen oder wechseln; den Kühlwasserdruck anpassen oder die Wasserzufuhr umstellen; prüfen, ob die Vibration des Geräts die Norm überschreitet, und die Vibration stoppen, falls die Vibration nicht beseitigt werden kann;
2. Wenn die Temperatur den Auslass schützt, sollte dieser überwacht und ordnungsgemäß abgeschaltet werden. Prüfen Sie, ob die Lagerbuchse durchgebrannt ist. Ist die Lagerbuchse durchgebrannt, muss sie durch eine neue ersetzt oder neu abgeschabt werden.

Fünftens, 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 Drehzahlregelungsausfall bezeichnet. Gründe: Erstens kann die Leitschaufelverbindung verbogen sein, wodurch die Leitschaufelöffnung nicht mehr effektiv gesteuert werden kann, sich die Leitschaufel schließt und die Anlage nicht mehr gestoppt werden kann. Es ist zu beachten, dass einige kleine Anlagen keine Bremsvorrichtung besitzen und aufgrund ihrer Trägheit eine Zeit lang nicht zum Stillstand kommen. Verwechseln Sie dies nicht mit einem Abschalten. Wenn Sie die Leitschaufeln weiter schließen, verbiegt sich die Pleuelstange. Zweitens kann die Drehzahlregelung aufgrund eines Ausfalls des automatischen Drehzahlreglers versagen. Wenn die Wasserturbine abnormal arbeitet, insbesondere wenn sich die Anlage in einer kritischen Betriebssituation befindet, sollte sie sofort abgeschaltet und das Problem behoben werden. Ein verzögerter Betrieb verschlimmert den Fehler nur. Wenn der Regler ausfällt und der Leitschaufelöffnungsmechanismus nicht gestoppt werden kann, muss das Hauptventil der Turbine verwendet werden, um den Wasserzufluss zur Turbine zu unterbrechen.
Weitere Behandlungsmethoden: 1. Reinigen Sie regelmäßig die Wasserführungseinrichtung von Ablagerungen, halten Sie sie sauber und schmieren Sie die beweglichen Teile regelmäßig. 2. Der Wassereinlass muss mit Rechen ausgestattet und regelmäßig gereinigt werden. 3. Die Turbinen aller Fahrzeuganlagen sollten rechtzeitig ausgetauscht werden. Bremsbeläge und Bremsflüssigkeit nachfüllen.


Veröffentlichungsdatum: 06.01.2022

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