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小湾电厂巨型水轮发电机防漏水保护系统研究与应用
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汽机 533 小湾电厂巨型水轮发电机 防漏水保护系统研究与应用 华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂,郭耀先、刘啟文、赵晓嘉 摘 要:小湾电厂在不影响发电机整体结构、发电机通风系统、发电机磁场分布和水轮机运行补气量的情况下, 改造和改进了小湾电厂巨型水轮发电机防漏水保护系统,能有效的避免了因发电机空冷器漏水和尾水倒灌导致发电 机定、转子进水的风险。提高了发电机运行可靠性,减少了电厂员工的维护、检修强度,节约了人力成本,为无人 值班创造条件。成果取得了显著的安全效益、经济效益。 关键词:水轮发电机;防漏水;保护 一、电厂概述 华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂(简 称“小湾电厂” )位于云南省南涧县与凤庆县交界的 澜沧江中游河段黑惠江汇入口下游 1.5 公里处,是 中国华能集团公司下属的电力生产企业。截至 2016 年 5 月 31 日,小湾电厂员工总数 180 人,累计发电 量共计 1048.9 亿千瓦时。小湾工程是国家实施西部 大开发、 “西电东送”战略的标志性工程,地下厂房 内安装 6 台单机 700MW 的混流式水轮发电机组,电 站以 500kV 电压等级接入电力系统,在系统中担任 调峰、调频、调压和事故备用任务。 二、小湾电厂巨型水轮发电机防漏水保护系统的实 施背景 (一)2014 年,多个电厂出现因冷却器渗漏导 致机组非停的异常事件,甚至导致发电机定子线棒 端部短路的不安全事件,影响了水轮发电机组的连 续安全稳定运行。 小湾电厂根据安全生产实际需求,针对小湾电 厂发电机定子机座及空气冷却器结构型式,考虑发 电机空冷器安装在风洞内,机组运行过程中人员不 便进入检查,且无渗漏报警性能的特点,在不影响 小湾电厂水轮发电机的通风以及磁场分布的情况 下,小湾电厂研究制定了空气冷却器渗漏水引排和 防止渗漏水流向发电机定子的措施,即发电机空气 冷却器漏水引排保护装置,并具备发电机空气冷却 器渗漏自动报警功能,利用机组检修时段进行了实 施。 为防止发生发电机空冷器渗漏引起电气事故, 小湾电厂通过在发电机定子机座下环板加设挡水 坎、外壁布置排水孔,并加装渗漏引排管,在引排 管出口设置报警装置、信号引入监控系统。当发电 机空冷器冷却管路发生渗漏时,利用定子机座环板 间向外的循环风力,将渗漏水通过排水管排出,报 警装置发出的信息可及时提醒运维人员检查处理, 避免处理不及时引起的设备损坏。 (二)小湾电厂发电机层位于 999m 高程,若出 现大规模泄洪,电站尾水位高于 999m 高程时,如补 气阀阀芯发卡或其阀盘密封失效,会导致尾水通过 大轴补气管路倒灌至发电机定、转子。在小湾电厂 2014 年闸门原型观测试验过程中,因试验泄洪流量 较大,出现过因尾水水位升高,大轴补气阀阀芯未 完全关闭导致尾水通过大轴补气管倒灌至厂房的情 况。 为了防止尾水通过大轴补气管倒灌至发电机

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