(一)水电站设备维修的意义
水电站运行设备的维护检修是确保水电站设备正常运行的重要手段,是水电企业经营管理的一项重要工作,是水电站生产费用支出的重要部分,也是水电企业设备管理的一个关键控制节点,它不仅对降低检修费用安全生产有利,更有效地提高了设备利用率和企业自身效益,更能够使我们的生产技术管理人员提高了分析处理问题的能力。
(二)维修的分类及方法
维护包括检查和维修
检查
1.每1~2周一次的巡视。内容是在设备运行状态下,通过观察和常备的仪
表检查有无异常情况,并进行注油和清扫。
2.每1~3年一次的定期常规检修。是在停机情况下,主要从外部进行检查和测量。
3.每5~10年进行一次定期详细停机检修。
维修
1.临时维修。即发现异常或故障所作的及时修理。
2.计划维修。为保证安全而进行的预防性维修和恢复性维修。这种维修需根据检查结果按计划进行。水电站的检修除临时检修外,均应安排在枯水季节进行,并在洪水季到来之前完成。
1 水电站机电设备维修原则
先动口再动手,对于有故障的电气设备,不应急于动手,应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备,还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记。先外部后内部,应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应根据设备的故障现象,确定为机内故障后才能拆卸,否则,盲目拆卸,可能将设备越修越坏。先机械后电气,只有在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。先静态后动态,在设备未通电时,判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏,从而判定故障所在。通电试验,听其声、测参数、判断故障,最后进行维修。如在电动机缺相时,若测量三相电压值无法判断时,就应该听其声,单独测每相对地电压,方可判断哪一相缺损。先清洁后维修,对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电块引起的,一经清洁故障往往会排除。先电源后设备,电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。先普遍后特殊,因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障,一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障,要靠经验和仪表来测量和维修。先外围后内部,先不要急于更换损坏的电气部件,在确认外围设备电路正常时,再考虑更换损坏的电气部件。先直流后交流,检修时,必须先检查直流回路静态工作点,再交流回路动态工作点。先故障后调试,对于调试和故障并存的电气设备,应先排除故障,再进行调试,调试必须在电气线路速的前提下进行。
2 水电站机电设备维修方法的确定
水电站故障维修,又名水电站事后维修,主要是指在水电站设备产生故障后就立即停机进行维修的方法。水电站的定期维修,又名水电站预防维修,主要是根据水电站设备运行时间或当量时间间隔划分进行维修,所以水电站的定期维修就是不论水电站设备状态如何,到规定的时间便停机维修的方法。水电站优化性维修,是经过对水电站运行设备故障的根本因素进行分析,进行优化设计和技术改进,从而优化水电站运行设备工作性能的维修方法。水电站设备运行状态维修,水电站设备运行状态维修是根据水电站运行设备运行状态监测得出的运行设备工作状态信息,从而推断运行设备是否正常,哪些运行设备属于带故障工作状态,并在运行设备故障发生前进行维修的方法。
3 加强机电设备维修的措施
3.1 通过优化水电站运行设备维修管理的方法,强化水电站运行设备的技术管理。水电站多分布在偏远地区,交通不便,大多数水电站带隐患运行,管理较混乱,所以应该重视对水电站运行设备应用、维护、维修人员职业技能的培养,完善含三级保养、点检、班检、定期维护和巡回检查、交接等文明生产和日常维护的工作制度。水电站的生产技术部门应根据运行设备的维护特点、工作环境及运行设备在生产中的作用等级来进行维修决策,建立健全运行设备管理的规章制度并奖罚分明;按照水电站运行设备待修状况选择相应的维修方法,针对水电站运行设备的具体特点建立适当的维护维修的管理模式。
3.2 建立健全水电站设备运行的维护检修制度。维护检修管理制度应该以运行设备的使用说明为制定的基础,应该以水电站设备的运行记录为依据,依据零部件的应用寿命制定定期预见性检修制度,将运行设备的故障控制在萌芽状态。把所的运行设备的运行记录进行归类分析,并按照设备使用说明以及每个月的设备运行时间,作出月度、季度、年度设备检修维护计划。由于发电机机电设备检修工作的特性要求,检修工作分为现场检修和预防性检修。现场检修,是运行人员在设备运行过程中遇到的设备故障的问题为此提出的检修请求,是一种被动性的检修;预防性维修是一种维持运行设备性能完好的前瞻性检修工作。所以,预防性维修是检修工作积极消除隐患的重要措施,水电站运行设备的维护检修管理工作重点应该放在预防性维修之上。
3.3 及时对隐患进行处理。日常工作中对于机电设备的点检一定不能放松,要认真细致的检查,以便及时的发现和治理安全隐患,从而避免事故的发生。隐患如果不及时处理很有可能在下一次就酿成惨痛的事故,因此每位员工都要有强烈的安全隐患意识。做好机电设备隐患的排查处理工作。
3.4 提高设备的安全性能。确保设备资金的投入,加大机电设备技术改造和更新的力度。现代社会科技越来越发达,很多诸如变频技术、自动化控制技术、遥控技术等高新科技都在不断的应用于各行各业的生产中,这些层出不穷的新设备安全性能好、工作性能高,不仅为机电设备的技术改造提供了技术参考和保证,对于企业的经济效益、安全效益也有着极大的帮助。
3.5 加强机电设备的维修管理。水电站的机电设备工作环境多样复杂,因此维修作业也就相应的多样复杂;作业条件会限制机电设备的结构设计,导致在一些特殊环境下作业的机电设备结构设计并不是很合理,往往很难保证维修质量,或者干脆就无法维修。因此适当的采取设计检修通道、预防零部件变形、脱落、改进设备结构等一系列措施,提高机电设备维修作业的安全性,确保设备的安全运行。
3.6 加强人员培训。人力资源是现代企业中的一项重要的可再生资源,而对于水电站来说,员工的整体素质普遍偏低是一个不容忽视的问题。因此企业领导要加强对于一线操作员工安全管理知识的培训,不断提高企业的整体素质,增强员工的责任感和安全意识。
4 水电站运行设备的技改和更新
很多老的水电站仍然在使用老的水轮发电机组或老设备,各种故障层出不穷,导致机组出力低下,所以运行设备的更新成为当务之急;在运行设备的更新时,应选用在技术先进、应用操作比较简便、性价比比较合理的新型水轮发电机组或新型设备替代老的水轮发电机组或老设备。例如根据当前的实际情况,对水电站运行设备、电气、监测、控制及保护系统存在的故障及隐患的严重程度进行评估,通过技术改革和设备更新去提高运行设备的可靠性和运行设备的整体工况水平,使“无人值班,少人值守”最终实现。
(三) 水电站中的在运行设备
常规水电站中通常都有以下的设备系统。
机械设备:水轮机,调速器,技术供水系统,高低压气系统,油系统,排水系统,主铺桥机,电梯
电气设备:发电机,励磁系统,发电机出口断路器,主变压器,GIS,高压电缆,低压配电系统,辅助变压器,柴油发电机组,UPS,电气保护系统,监控系统,通讯系统,安防系统,接地和避雷器,中低压电缆,照明。
暖通消防设备:消防系统,暖通系统,生活用水系统,污水处理系统。
主要设备包括以下几种:
机械设备 水轮机
电气一次设备 发电机 变压器 开关
电气二次设备 调速器 励磁系统 监控系统 直流设备
水工 大坝设备
水电站机电设备全系统图
(四) 主要设备的运行及常见故障类型