Cause e soluzioni per il funzionamento anomalo dei generatori delle turbine idrauliche

La produzione del generatore idroelettrico diminuisce
Motivo
Nel caso di prevalenza idraulica costante, quando l'apertura delle pale direttrici ha raggiunto l'apertura a vuoto, ma la turbina non ha raggiunto la velocità nominale, oppure quando, a parità di potenza erogata, l'apertura delle pale direttrici è maggiore di quella originale, si considera che la potenza erogata dall'unità sia diminuita. Le cause principali del calo di potenza sono: 1. Perdite di flusso della turbina idraulica; 2. Perdite di tenuta idraulica della turbina idraulica; 3. Perdite meccaniche della turbina idraulica.
Elaborazione
1. Quando l'unità è in funzione o in fase di arresto, assicurarsi che la profondità di immersione del tubo di aspirazione non sia inferiore a 300 mm (ad eccezione delle turbine a impatto). 2. Prestare attenzione all'afflusso e al deflusso dell'acqua per mantenerli bilanciati e liberi da ostruzioni. 3. Mantenere la girante in funzione in condizioni normali e arrestare la macchina per un'ispezione in caso di rumori anomali. 4. Per le turbine a pale fisse a flusso assiale, se la potenza erogata dall'unità diminuisce improvvisamente e le vibrazioni aumentano, è necessario arrestarla immediatamente per un'ispezione.

La temperatura della boccola del cuscinetto dell'unità aumenta bruscamente
Motivo
Esistono due tipi di cuscinetti per turbine: cuscinetti di guida e cuscinetti reggispinta. Le condizioni per garantire il normale funzionamento del cuscinetto sono una corretta installazione, una buona lubrificazione e un normale apporto di acqua di raffreddamento. Generalmente, la lubrificazione avviene in tre modi: lubrificazione ad acqua, lubrificazione a olio fluido e lubrificazione a secco. Le cause di un rapido aumento della temperatura dell'albero sono: primo, scarsa qualità di installazione del cuscinetto o usura del cuscinetto; secondo, guasto del sistema di lubrificazione; terzo, etichetta dell'olio lubrificante non conforme o scarsa qualità dell'olio; quarto, guasto del sistema di raffreddamento ad acqua; quinto, vibrazioni dell'unità dovute a qualche motivo; sesto, perdite di olio dal cuscinetto e livello dell'olio troppo basso.
Elaborazione
1. Cuscinetti lubrificati ad acqua. L'acqua di lubrificazione deve essere rigorosamente filtrata per garantirne la qualità. L'acqua non deve contenere grandi quantità di sabbia e olio per ridurre l'usura del cuscinetto e l'invecchiamento della gomma.
2. I cuscinetti a lubrificazione a olio sottile generalmente adottano l'autocircolazione, con un anello di lubrificazione e una piastra di spinta, e l'olio autocircolante viene fornito dalla rotazione dell'unità. Prestare molta attenzione alle condizioni di lavoro dell'anello di lubrificazione. L'anello di lubrificazione non deve bloccarsi, l'alimentazione del carburante alla piastra di spinta e il livello dell'olio nel serbatoio del carburante devono essere corretti.
3. Lubrificare i cuscinetti con olio secco. Verificare che le specifiche dell'olio secco siano compatibili con quelle dell'olio per cuscinetti e che la qualità dell'olio sia buona; aggiungere olio regolarmente per garantire che il gioco del cuscinetto sia compreso tra 1/3 e 2/5.
4. Il dispositivo di tenuta del cuscinetto e del tubo dell'acqua di raffreddamento è integro per impedire che acqua pressurizzata e polvere penetrino nel cuscinetto e ne compromettano la normale lubrificazione.
5. Il gioco di installazione del cuscinetto lubrificato è correlato alla pressione unitaria della boccola del cuscinetto, alla velocità lineare di rotazione, al metodo di lubrificazione, alla viscosità dell'olio, alla lavorazione dei componenti, alla precisione di installazione e alla vibrazione unitaria.

Idroelettricità

Vibrazione dell'unità
(1) Vibrazione meccanica, vibrazione causata da ragioni meccaniche.
Motivi: Primo, la turbina idraulica è troppo pesante; secondo, l'asse della turbina e del generatore non è corretto e il collegamento non è buono; terzo, il cuscinetto è difettoso o la regolazione del gioco è errata, in particolare il gioco è troppo grande; quarto, c'è attrito tra le parti rotanti e le parti fisse.
(2) Vibrazione idraulica, la vibrazione dell'unità causata dalla perdita di equilibrio dell'acqua che scorre nella girante.
Motivi: Uno è che la pala direttrice si rompe a causa della rottura del bullone e della conseguente rottura dell'apertura della pala stessa, causando un flusso d'acqua irregolare intorno alla girante; un altro è la presenza di detriti nella voluta o l'inceppamento della girante, che provocano l'ingresso di detriti al suo interno. In questo caso, il flusso d'acqua intorno alla girante risulta irregolare; infine, il flusso d'acqua nel tubo di aspirazione è instabile, causando variazioni periodiche della pressione dell'acqua nel tubo di aspirazione, oppure l'ingresso di aria nella voluta della turbina, provocando vibrazioni dell'unità e rumore del flusso d'acqua.
(3) Vibrazione elettrica, la vibrazione dell'unità causata dalla perdita di equilibrio o da un improvviso cambiamento della grandezza elettrica.
Motivi: Uno è il grave squilibrio della corrente trifase del generatore, che causa lo squilibrio della forza elettromagnetica trifase; l'altro è la variazione istantanea della corrente causata da un incidente elettrico, che impedisce al generatore e alla turbina di sincronizzare istantaneamente la loro velocità; in terzo luogo, la distanza tra statore e rotore non è uniforme, causando l'instabilità del campo magnetico rotante.
(4) Vibrazione di cavitazione, la vibrazione dell'unità causata dalla cavitazione.
Motivi: In primo luogo, la vibrazione causata dallo squilibrio idraulico, la cui ampiezza aumenta con l'aumento della portata; in secondo luogo, la vibrazione causata dallo squilibrio dovuto al peso della girante, al cattivo collegamento dell'unità e all'eccentricità, la cui ampiezza aumenta con l'aumento della velocità; in terzo luogo, la vibrazione causata dalla superficie elettrica, la cui ampiezza aumenta con l'aumento della corrente di eccitazione e la vibrazione può scomparire quando l'eccitazione viene rimossa; in quarto luogo, la vibrazione causata dalla cavitazione, la cui ampiezza è correlata alla localizzazione del carico, a volte intermittente, a volte intensa. Allo stesso tempo, si genera un rumore di battito nel tubo di aspirazione e può verificarsi un fenomeno di oscillazione sul vacuometro.

La temperatura della boccola del cuscinetto dell'unità è aumentata o troppo elevata
Motivo
1. Motivi di manutenzione e installazione: perdite dal serbatoio dell'olio, posizione di installazione errata del tubo di tubazione, spazio tra le piastrelle non conforme, vibrazioni anomale dell'unità causate dalla qualità dell'installazione, ecc.;
2. Motivi del funzionamento: funzionamento in zona di vibrazione, mancato rilevamento di anomalie nella qualità e nel livello dell'olio dei cuscinetti, mancato rabbocco tempestivo dell'olio, interruzione dell'acqua di raffreddamento, mancato rilevamento di carenza d'acqua e funzionamento prolungato dell'unità a bassa velocità.
Elaborazione
1. Quando la temperatura delle piastrelle aumenta, controllare innanzitutto l'olio lubrificante, aggiungere olio tempestivamente o contattare per la sostituzione dell'olio; regolare la pressione dell'acqua di raffreddamento o cambiare la modalità di alimentazione dell'acqua; verificare se le vibrazioni dell'unità superano lo standard e arrestare le vibrazioni se non è possibile eliminarle;
2. Se la temperatura protegge l'uscita, è necessario monitorarla e arrestarla normalmente, e verificare se la boccola del cuscinetto è bruciata. Se la boccola del cuscinetto è bruciata, deve essere sostituita con una nuova piastrella o raschiata nuovamente.

Cinque, guasto al controllo della velocità
Quando l'apertura del regolatore è completamente chiusa, la girante non può arrestarsi finché l'apertura delle pale direttrici non può essere controllata efficacemente. Questa situazione è chiamata guasto del controllo della velocità. Cause: In primo luogo, il collegamento delle pale direttrici è piegato e l'apertura delle pale direttrici non può essere controllata efficacemente, causando la chiusura delle pale e impedendo l'arresto dell'unità. Va notato che alcune unità di piccole dimensioni non dispongono di un dispositivo frenante e l'unità non può essere arrestata per un certo periodo a causa dell'azione inerziale. In questo caso, non bisogna confondere l'unità con lo spegnimento. Se si continua a chiudere le pale direttrici, la biella si piegherà. In secondo luogo, il guasto del controllo della velocità è dovuto al malfunzionamento del regolatore automatico di velocità. Quando l'unità turbina idraulica funziona in modo anomalo, soprattutto in caso di emergenza per la sicurezza operativa, è necessario tentare immediatamente l'arresto e risolvere il problema. Un funzionamento ritardato non farebbe altro che aggravare il guasto. Se il regolatore si guasta e il meccanismo di apertura delle pale direttrici non può essere arrestato, è necessario utilizzare la valvola principale della turbina per interrompere il flusso d'acqua nella turbina.
Altri metodi di trattamento: 1. Pulire regolarmente i detriti nel meccanismo di guida dell'acqua, mantenerlo pulito e lubrificare regolarmente le parti mobili; 2. La porta di ingresso dell'acqua deve essere dotata di griglie di protezione e deve essere svuotata frequentemente; 3. Le turbine di qualsiasi impianto veicolare devono essere sostituite tempestivamente. Pastiglie dei freni, rabboccare il liquido dei freni.


Data di pubblicazione: 6 gennaio 2022

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