水电站水轮发电机组的运行与维护分析

水电站水轮发电机组的运行与维护分析

宋良宇

国家能源集团新疆吉林台水电开发有限公司

摘要：水电站作为我国社会运行的基础设施对国民生活水平的提升有着重要的作用。近年来，随着科学技术的不断发展，我国在水电站方面也取得了不小的进步。在水电站运行过程中，水轮发电机组作为其中最重要的设备直接影响着水电站的运行效率。但就目前而言，我国部分水电站依旧对水轮发电机组的运行状态和维护措施没有足够的重视，导致在实际运转过程中出现各种问题，对此相关人员需要加强对水轮发电机组的研究，采取合理的措施来进行维护，以此来降低水电站水轮发发电机组的运行故障率。基于此，本文围绕着水电站水轮发电机组展开论述，对该设备运行与维护的重要性进行分析，并探究水电站水轮发电机组在我国实际运行过程中所存在的问题，同时提出水电站水轮发电机组的具体维护措施，以供相关人员参考，从而推动我国水电行业的稳步发展。

关键词：水电站；水轮发电机组；运行与维护；重要性；问题；维护措施

引言

在水电站当中，水轮发电机组是其中最关键的设备，该种设备对整个水电系统运行效率有着重要的影响。水轮发电机组的主要作用是将水的势能转换为电能的一种设备，该种设备在长时间的使用过程中难免会出现各种各样的问题，因此加强对该类设备的维护和保养至关重要。在实际运行保养过程中，运行维护人员需要以科学的维护手段来进行维护操作，以此来保障水轮发电机组能够实现高效、安全、稳定的运行，从而全面的发挥出水电站的重要作用。

一、水轮发电机组运行与维护的重要性

（一）能够有效提高水轮发电机组的运行稳定性

在水轮发电机组的实际运转过程中，良好的运行与维护能够有效的提高设备的稳定性和可靠性，对提高设备的运转效率有着重要的作用。在对水轮发电机组进行运行维护操作时，主要便是根据水轮发电机组的运转状态来进行及时的调整，以此来保证设备的工作性能，降低其在运行过程中的故障率。水轮发电机组设备的维护工作从另一角度来看主要是找寻设备潜在的问题，之后根据潜在问题对其进行适当的处理，以此来避免设备在使用过程中出现各种故障。除此之外，随着科学技术的飞速发展，我国已经进入到了智能化时代，水电站相关维护人员能够利用计算机、信息网络技术来对水轮发电机组设备相关参数进行全时段的监控，并且构建三维立体模型，以此来对该种设备进行全方位的分析，此种方式能够有效的检测出设备潜在的故障，从而推进设备的高效运转。由此可见，良好的运行维护管理手段对提高水轮发电机组的高效性、可靠性、稳定性有着重要的作用，同时也有利于水电站电能生产效率的提升^[1]。

2. 能够有效的降低水电站的运营成本

随着社会经济的不断发展，人民生活方式出现了巨大的改变，如今人民对于电能的需求也越来越高，这也直接给水电站的电能生产带来了巨大的压力。在此种背景下，水电站为了提高发电运行的可靠性及电能的输出效率，水轮发电机组也向着复杂化、大型化方向发展，从而导致水轮发电机组内部机构零件越来越多，如果出现故障，维修过程将需要投入大量的人力、物力。因此加强水轮电机组的运行维护从成本方面来看也能有效的降低设备的维修率，使设备一直保持平稳的状态运行，从而实现成本的降低。

2. 水电站水轮发电机组的运行与维护

在水电站当中，水轮发电机组是其中最关键的一类设备，该种设备的运行情况直接决定着水电站发电运行的可靠性及效率。因此加强水轮发电机组的维护是每一个水电站都需要关注的事项。水轮发电机组在实际的运转过程中，主要是由水力驱动水轮机的转轮带动发电机旋转而产生电能。在其正常运转下，各机构、零件之间联系紧密且运动状态灵活，为了有效的提高水电站水轮发电机组的运行效率，科学的维护手段是必不可少的一项内容。而针对水电站水轮发电机组维护时，应当从两方面进行维护，一方面为水轮发电机组的机械部分；另一方面为电气部分^[2]。

1. 水轮发电机组机械部分的运行维护

1.1连接部位的维护保养

水轮发电机组的零部件较多，其中零部件的性能对设备的可靠性及运转效率有着直接的影响，加强对水轮发电机组零部件的维护保养能够有效的提高设备的可靠性及运转的灵活性，而在保养过程中，应当加大对连接部位的关注力度，对发电机组的各连接处进行定期的保养。对于立式混流式水轮发电机组，重点是上、下机架、水轮机顶盖固定螺栓，连接导叶拐臂及控制环的双联臂的锁紧螺母及双联臂两端的连接销等，这些连接部件因机组因不可避免因素在振动区运行中极易产生松动，且一旦松动将会给设备的安全运行带来很大的影响，通过加强维护保养来保证连接位置的紧固性及可靠性^[3]。

1.2轴承的维护保养

水轮发电机组在很多位置都装有轴承，轴承的可靠性及灵活性对整个设备的转动效率有着巨大的影响。对此，相关工作人员要对水轮发电机组的轴承进行科学的维护保养，要时刻关注各轴承油槽油位及油质的变化，在需要补充润滑油时，润滑油的种类和标号也需要根据轴承的运转状态和轴承种类来区分。在润滑油的添加过程中，要保证每次润滑油的标号一致，避免出现混用现象。要定期开展油品取样化验，确保油质符合标准。

1.3定时检查

在水轮发电机组的运行过程中，定期检查是保证设备稳定运行必不可少的内容之一，在检查过程中，工作人员可以记录设备的各项运行参数，通过与正常数据对比来判断设备是否处于正常范围之内。如果设备的运行参数与正常运行指标不相符，相关工作人员便需要根据参数的情况来对设备进行针对性的检查及调整，以此来避免设备故障的发生及扩大^[4]。

1.4及时清扫

无论何种设备在长时间的运转过程中，均会产生大量的油渍、灰尘等，工作人员在设备日常运转过程中需要对设备进行适当的清扫，能够让水轮发电机组保持清洁。在针对水轮发电机组进行清扫过程中，相关工作人员需要确定发电机周边的环境，避免设备周边存在杂物，以此来降低安全隐患。

（二）水轮发电机组电气部分的运行维护

2.1落实电气设备管理制度

水电站中水轮发电机组电气设备管理主要是利用状态监测技术来实现在线管理，提高水轮发电机组管理的有效性。目前，水电站基本都配有状态监测系统，在水电站水轮发电机组运行过程中，设备运行各项参数信息会上传到状态监测系统数据库中，包括电气量参数、机组各部振动、摆度、状态信息等，这样运维人员在操作水轮发电机组时，如果遇到故障，也能通过查询数据库的方法及时处理现场故障，让水轮发电机组快速恢复到正常的运行状态。电气设备管理还要建立起故障分析机制，要充分运用好状态监测系统，根据状态监测数据库的故障分析系统，从设备运行前、运行中和运行后来分析设备的状态，逐步掌握水轮发电机组发生故障的规律，根据设备的具体情况提前采取必要的防范措施，防止故障继续扩大或者重复的发生同样故障,同时也为逐渐实现状态检修提供了依据。水轮发电机组的电气设备管理是水电站中不能忽视的一种方法^[5]。

2.2制定运行维护计划

运行维护计划在水电站水轮发电机组电气设备运行中是不能缺少的，运行维护人员按照计划组织电气设备的运行维护。水电站中除了一些常规的电气设备以外，还有一些新换型的电气设备，运行维护计划可以有计划的管理所有的电气设备。工作人员按照运行维护计划管理电气部分，组织预防性试验、维修、故障诊断、检查等一系列的工作。水轮发电机组电气设备管理中在运行维护计划的基础上构建了故障维护体系，工作人员从故障维护体系中可以掌握基础的故障信息，以便应对一些突发的故障，从而保证电气设备的正常运转。

2. 结语

综上所述，水轮发电机组是水电站当中最关键的设备之一，为了保证水轮发电机组的稳定运行，良好的运行维护工作必不可少。因此，相关工作人员需要针对水电站的实际情况，采取科学的维护保养手段，通过对水轮发电机组机械部分和电气部分的检查保养，以此来提高设备的运转水平，进而降低设备的故障率，为水电站水轮发电机组提供良好的运行环境。

参考文献：

[1] 盛昌华. 水电站水轮发电机组安装要点分析[J]. 价值工程,2021,40(18):123-125.

[2] 马正军. 强化水电站水轮发电机组运行与维护必要性的措施[J]. 中国设备工程,2021(4):14-15.

[3] 王铁钢. 水电站水轮发电机组运行与维护的重要性分析[J]. 建筑工程技术与设计,2017(11):3907-3907.

[4] 石银科. 水电站水轮发电机的运行与维护[J]. 建筑工程技术与设计,2017(22):2426-2426.

[5] 廖慧明. 论强化水电站水轮发电机组运行与维护的必要性[J]. 建筑工程技术与设计,2017(21):2659-2659.