红花水电站#5机组状态监测系统应用分析

摘要:中广核红花水电站5号机组在年度大修后利用安装在该机组上的PSTA2003状态监测系统,对机组稳定性、气隙单元进行实时监测和相关数据分析,根据其提供的数据和结论对机组运行工况进行调整,使机组振动、摆度明显减小,机组运行状态得以改善。

关键字:水电站;状态监测;励磁电流;功率

中图分类号:TV736文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2010)22-0128-02

0前言

红花水电站位于广西柳州柳江干流,是发电、防洪和航运综合开发利用的Ⅰ等枢纽工程,电站装机总容量6×38MW。红花水电站建成发电后,成为广西“西电东送”的一大能源基地,2007年机组全部投产后,平均每年可向广西电网输送电力8亿千瓦时。

1状态监测系统概况

红花水电站建设时因工期紧,承包商多等诸多因素,机组投运后一直未对机组进行机组稳定性分析。自2008年由中广核能源开发有限责任公司收购后,要求对机组稳定性进行稳定性分析并保证运行时达到设计值。红花水电站结合机组A修,对#5机组配备了PSTA2003水力发电机组状态跟踪分析及诊断系统。系统投运后对机组振动区进行了统计分析,结合设计报告,使运行人员对#5机组在各水头下振动区判定有了数据支持,并以此作为机组优化运行的依据。

该套系统涵盖实时监测、稳定性单元(振动、摆度)、气隙单元、自动诊断报告,四大模块,且可与与机组常规监控系统保持实时通讯,采集机组电气量、温度量参数,使分析报告中数据更全面,更具体,减少了人工工作量,完全实现全自动、人性化实时监测及分析诊断。

2状态监测系统应用

红花电站#5机组系由东方电机有限公司生产,为低水头贯流式机组,设计水头13.2m,但长期在15m水头左右运行。从2009年下半年起,到2010年春季,广西地区经历了百年不遇的旱灾,库区来水极少,同比往年下降近6成,机组长期处于低水头区间运行。因之前从未进行机组运行水头与机组稳定性分析,故电厂运行人员对此水头下,机组稳定性只能依靠人工去定期测量,数据误差较大,且耗时耗力。

2010年采用了机组状态监测分析系统后,并与机组讲课系统进行数据共享,真正意义上实现了机组稳定性实时监测及分析诊断。2010年5月,柳江流域迎来了本年度较大一次洪峰,电站机组满发时,运行水头长期处于11.5m左右,状态监测系统实时监测单元在运行水头低于12.5m时即出现水导轴承支架振动红色报警,最大瞬时值272um,设计值为100um。出现该报警后,利用系统配备的分析系统,对有可能引起机组振动骤然增加的原因逐一分析,逐一排除,最后确定引起水导轴承支架强烈振动的原因。

2.1功率变化对水导支架X向振动影响

因机组处于低水头下,有功功率降低,首先对功率变化对振动影响进行分析。

从数据曲线可以看出,有功功率从33MW到40MW之间运行时,水导轴承支架振动从214.145μm到214.150μm之间变化,变化区间0.015μm,变化极其微弱,有功对水导支架X向振动影响可排除。

2.2励磁电流变化对水导支架X向振动的影响

数据表中从上到下第一条为励磁电流,红色为水导支架X向振动,励磁电流从292.898A增加至375A时,水导支架X向振动在73.064μm附近变化,变化幅度较小,所以励磁电流变化对水导支架X向振动影响可排除。

2.3水头变化对水导支架X向振动的影响

因来水较大,机组长期处以低水头区间运行,故水力因素也是影响机组振动的一大原因,因该系统在实施时未配置压力测点,故对数据分析产生了一定的影响,但通过数值曲线分析法,也可以分析出水头变化对机组振动的影响。

通过上表,可以清晰的看出随着水头的降低,水导轴承支架X向振动明显增加。

在以上所有分析中,均在各因素下对水导轴承X向摆度进行了分析,水导摆度均正常,无异常变化。

通过以上分析,结合厂家技术支持,对分析结果进行确认,最终确定水头在11.5m左右,引起机组水导轴承支架X向振动急剧增加的因素为水力因素,并以此作为调整机组稳定运行区间的一个依据,为机组稳定运行提供了技术支持。

3结语

红花电站机组状态监测及分析系统的应用,目前仍处于不断提高阶段,但在生产中其优势已经表现突出,并对机组优化运行起了指导性作用。但利用该系统进行机组状态检修目前尚处于摸索阶段,我们将在今后的实际应用不断借鉴兄弟单位的宝贵经验,实现真正的状态检修。

参考文献

[1] 恒,等.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].中国电力出版社,2009.

作者简介:周妮(1985-),女,广西柳州人,供职于中广核红花水电有限公司,初级职称,研究方向:水电厂动力工程。