发电机制动粉尘吸收装置改造

发电机制动粉尘吸收装置改造

秦兴，叶羽众，何万才

金安桥水电站有限公司，云南丽江674100

摘要：本文介绍了水轮发电机组发电机制动粉尘吸收装置的作用，并对金安桥水电站发电机制动粉尘吸收装置进行介绍，对改造进行总结，为其他水电站技改提供借鉴。

关键词：粉尘；制动；装置；改造

1引言

制动风闸通过有压气使闸板与制动环接触，从而提供制动力，当水轮发电机组制动停机时，非金属材料（制动闸板）与金属材料（制动环）摩擦时，产生一定温度的粉尘，如粉尘不能有效吸收，将导致粉尘扩散，扩散的粉尘经过转子支臂通风孔，再经转子磁轭通风槽窜入定子铁芯堆积，影响定子穿心螺杆绝缘性能，对水轮发电机组安全稳定运行造成极大隐患；所以，发电机粉尘吸收装置性能显得尤为重要。

2概述

金安桥水电站位于云南省丽江市境内，电站设计4台混流式水轮发电机组，总装机容量240万千瓦，大坝长640米，高160米，总库容9.13亿立方米，年发电量114.17亿千瓦时。

该水电站发电机布置24台制动器，分布在下机架12个支臂上方，每个支臂布置两台制动器，每个支臂中下方位置配置一台粉尘吸收装置，共12台；水轮发电机组停机制动采用机械制动方式，制动粉尘吸收装置由机组转速信号控制启动，机组停机过程中当转速低于20%Ne时，制动器投入制动，同时制动风闸粉尘吸收装置亦投入运行吸收制动产生的粉尘，在自动运行时，制动风闸退出后，制动吸尘装置延时2分钟自动停止。

2017年11月至今，金安桥水电站发电机制动粉尘吸收装置运行时已发生三起自燃烧损事件，为保证水轮发电机组安全稳定运行，特对金安桥水电站发电机制动粉尘吸收装置进行改造。

3自燃原因

    金安桥水电站发电机制动粉尘吸收装置采用某品牌工业吸尘器，根据随机说明书不适宜使用条件有：①使用中，勿离开；②禁止吸入温度高于60℃的物质，因为热性物质会导致爆炸或发生火灾。分析该品牌吸尘器特点，该吸尘器内部集尘袋材质为纸质，当吸尘器吸入制动停机产生的粉尘，由于粉尘温度较高，导致集尘袋着火，引起吸尘器自燃。

4改造工序

4.1拆除原12台吸尘器、三通、连接吸尘器的软管，保留制动器吸尘口下方的不锈钢波纹管。

4.2以+X方向处的下机架支腿为①号点，顺时针编号①～⑫号，1～4号制动粉尘吸收装置分别安装于①、④、⑦、⑩号下机架支腿处，在现有防火角钢基础上焊接加固作为粉尘吸收装置底座。

4.3按照制动粉尘吸收装置的安装位置布置环管，并焊接及安装支撑固定。

4.4将制动器的吸尘口用不锈钢波纹管与不锈钢环管的进风口连接，将环管出风口与制动粉尘吸收装置的吸尘口用不锈钢波纹管连接。

4.5安装发电机制动粉尘吸收装置新控制箱，根据接线图纸，将原控制箱上拆除的控制电缆接引至新控制箱上。

4.6分别用250V电压等级的兆欧表（回路电压小于48V时）和500V电压等级的兆欧表（回路电压为48V～500V时）测定各电气回路间及其与大地间1min时的绝缘电阻，检查合格。

4.7上电后检查发电机制动粉尘吸收装置控制箱指示灯显示正常，风压表显示正常，柜内电气设备工作正常。

4.8现地点动启动

将控制箱面板上手/自动把手切至手动位置，点动粉尘吸收装置把手，观察除尘器转动方向与粉尘吸收装置本体箭头指示方向一致。

4.9现地自动启停

将控制箱面板上手/自动把手切至自动位置，按下启动按钮试运4台粉尘吸收装置，观察风压表风压显示应在2000Pa左右。试运一段时间按下停止按钮延时10s后除尘器停止运行。

4.10、远方自动启停试验

在机组LCU侧开出点投入发电机制动粉尘吸收装置，观察机组LCU触摸屏发电机制动粉尘吸收装置运行信号为ON，在机组LCU侧开出点切除发电机制动粉尘吸收装置，延时10s后观察机组LCU触摸屏发电机制动粉尘吸收装置运行信号为OFF。

4.11机组自动停机时，在转速下降至20%Ne时自动投入发电机制动粉尘吸收装置，在机组转速小于5%Ne，延时30s，制动风闸退出，制动粉尘吸收装置收到停止令后延时10s停止运行。

4.12上位机数据库修改

图3 DI修改前

图4 DI修改后

图5 DO修改前

图6 DO修改后

图7 报警信息修改前

图8 报警信息修改后

4.13机组LCU触摸屏修改

图9 DI修改前

图10 DI修改后

图11 DO修改前

图12 DO修改后

图13 DI报警修改前

图14 DI报警修改后

5结语

金安桥水电站完成了1～4号机组发电机粉尘吸收装置改造，经运行观察，新粉尘吸收装置性能量良好，拆装方便，给检修维护工作带来了极大便利；新粉尘吸收装置粉尘滤袋为整体式，滤网为金属材质耐高温，彻底解决了粉尘吸收装置自燃给水轮发电机组带来的隐患；完善设备运行与报警功能，确保水轮发电机组安全稳定运行。

参考文献：

1、DL/T 817-2014《立式水轮发电机检修技术规程》