水力発電機の異常運転とその事故処理

1、ホイール発電機の出力が減少する
(1)原因
水頭一定条件において、ガイドベーン開度が無負荷開度に達しているにもかかわらず水車が定格回転数に達していない場合、または同一出力でガイドベーン開度を初期値より増加させた場合、ユニット出力が低下したとみなされます。出力低下の主な原因は、1. 水車の流量損失、2. 水車の油圧損失、3. 水車の機械損失です。
(2) 処理
1. ユニットの運転中または停止中、ドラフトチューブの水没深は300mm以上としてください(衝動水車を除く)。2. 水の流入または流出に注意し、水の流れがバランスよくスムーズになるようにしてください。3. ランナーは通常の運転状態を維持し、騒音が発生した場合は機械を停止して点検・処置を行ってください。4. 軸流固定翼水車の場合、ユニット出力が急激に低下し、振動が激しくなった場合は、直ちに停止して点検を行ってください。

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2、ユニットベアリングパッドの温度が急激に上昇する
(1)原因
水車用ベアリングには、ガイドベアリングとスラストベアリングの2種類があります。ベアリングの正常な動作を確保するには、正しい取り付け、良好な潤滑、正常な冷却水供給が条件となります。潤滑方法は通常、水潤滑、薄油潤滑、乾式潤滑の3種類があります。軸温度が急上昇する原因は、以下のとおりです。1つ目は、ベアリングの取り付け品質が悪い、またはベアリングが摩耗している。2つ目は、潤滑油システムの故障。3つ目は、潤滑油ラベルの不一致または油質の不良。4つ目は、冷却水システムの故障。5つ目は、何らかの理由でユニットが振動している。6つ目は、油漏れによりベアリングの油面が低すぎることです。
(2) 処理
1. 水潤滑軸受の場合、潤滑水は厳密にろ過され、水質が確保されます。軸受の摩耗やゴムの劣化を抑えるため、潤滑水には多量の沈殿物や油分が含まれていてはなりません。
2. 薄型オイル潤滑軸受は、一般的に自己循環方式を採用しています。オイルスリンガーとスラストディスクが使用され、ユニットの回転により自動的にオイルが供給されます。オイルスリンガーの作動状態に細心の注意を払い、オイルスリンガーが固着しないように注意してください。スラストディスクへのオイル供給状態とオイルタンクのオイルレベルを確保する必要があります。
3. ベアリングに乾性油を給油します。乾性油の規格がベアリングオイルと一致しているか、またオイルの品質が良好であるかに注意してください。定期的にオイルを補充し、ベアリングクリアランスが1/3~2/5になるようにしてください。
4. ベアリングと冷却水パイプのシール装置は良好な状態であり、加圧された水やほこりがベアリングに入り込み、ベアリングの正常な潤滑を損なうことを防ぎます。
5. 潤滑ベアリングの取り付けクリアランスは、ベアリングブッシュのユニット圧力、回転線速度、潤滑モード、オイル粘度、部品加工、取り付け精度、ユニットの振動に関係します。

3、ユニット振動
(1) 機械的振動、機械的な原因によって引き起こされる振動。
原因:第一に、水車が偏っている。第二に、水車と発電機の軸心が揃っていないため、接続が不良である。第三に、ベアリングに欠陥があるか、クリアランス調整が不適切で、特にクリアランスが大きすぎる。4.回転部と固定部の間の摩擦と衝突
(2) 油圧振動、ランナへの水の流れの不均衡によって引き起こされるユニットの振動
原因:第一に、ガイドベーンが損傷し、ボルトが破損したため、ガイドベーンの開きが不均一になり、ランナー周辺の水流が不均一になりました。第二に、渦巻内に雑物があったり、ランナーが雑物で塞がれたりして、ランナー周辺の水流が不均一になっています。第三に、ドラフトチューブ内の水流が不安定で、ドラフトチューブ内の水圧が周期的に変化したり、空気が水車のスパイラルケースに入り込んだりして、ユニットが振動し、水流の轟音が発生しています。
(3)電気振動とは、電気量の不平衡または急激な変化により発生する単位振動をいう。
原因:第一に、発電機の三相電流に重大な不均衡が生じています。この電流不均衡により、三相電磁力に不均衡が生じます。第二に、電気事故による瞬間的な電流変化により、発電機とタービンの速度が瞬時に同期できなくなります。第三に、固定子と回転子のギャップが不均一であるため、回転磁界が不安定になります。
(4) キャビテーション振動、キャビテーションによって引き起こされる単位振動。
原因:第一に、油圧の不均衡によって引き起こされる振動で、流量の増加に伴って振幅が大きくなります。第二に、ランナーの偏心重量、ユニットの接続不良、偏心などによる不均衡によって引き起こされる振動で、回転速度の増加に伴って振幅が大きくなります。第三に、電気表面によって引き起こされる振動で、励磁電流の増加に伴って振幅が大きくなります。励磁が解除されると、振動は消えることがあります。第四に、キャビテーション浸食によって引き起こされる振動で、その振幅は局所的な負荷と関連しており、断続的に発生する場合もあれば、激しく発生する場合もあります。同時に、ドラフトチューブ内でノッキング音が発生し、真空計に振動現象が発生する場合があります。

4、ユニットベアリングパッドの温度が上昇し、高すぎる
(1)原因
1. メンテナンスと設置の理由:オイルパンが漏れている、ピトー管の設置位置が正しくない、タイルの隙間が要件を満たしていない、設置品質によるユニットの振動が異常であるなど。
2. 運転原因:振動領域で運転し、ベアリングオイルの品質とオイルレベルが異常なため適時にオイルを追加できず、冷却水の中断と水量が不十分であることを観察できず、結果として機械が長期間にわたって低速で運転されます。
(2) 処理
1. ベアリング温度が上昇した場合は、まず潤滑油を点検し、適時に補充または交換してください。冷却水圧を調整するか、給水モードを変更してください。ユニットの振動が基準を超えていないか確認してください。振動が除去できない場合は、ユニットを停止してください。
2. 温度保護出力の場合、シャットダウンが正常かどうかを監視し、ベアリングブッシュが焼損していないか確認してください。ブッシュが焼損している場合は、新しいものと交換するか、再度研磨してください。

5、速度調整の失敗
調速機の開度が完全に閉じられた状態では、ガイドベーンの開度を効果的に制御できなくなるまでランナは停止できません。これは調速故障と呼ばれます。原因:第一に、ガイドベーン接続部が曲がっており、ガイドベーンの開度を効果的に制御できないため、ガイドベーンを閉じることができず、ユニットを停止できません。小型ユニットの中にはブレーキ装置を備えていないものがあり、慣性作用によりしばらく停止できないことに注意してください。このとき、閉じていないと誤解しないでください。ガイドベーンを閉じ続けると、コネクティングロッドが曲がってしまいます。第二に、調速故障は自動調速機の故障によって引き起こされます。水車ユニットの異常運転、特にユニットの安全運転が危機に瀕している場合は、直ちに機械を停止して処置してください。無理に運転を続けると、故障が拡大するだけです。調速機が故障し、ガイドベーン開閉機構が停止できない場合は、水車主弁を使用して水車への水の流れを遮断する必要があります。

その他の処理方法:1. 水ガイド機構の雑貨を定期的に清掃し、清潔に保ち、可動部分に定期的に燃料を補給します。2. ゴミ箱を入口に設置し、定期的に分別する必要があります。3. あらゆる車両装置を備えた水力タービンの場合、ブレーキパッドを適時に交換し、ブレーキオイルを補充するように注意してください。


投稿日時: 2022年6月28日

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