王儒梁

（中國安能集團(tuán)第二工程局有限公司， 江西 南昌 330000）

引言

抽水蓄能電站不僅具有優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，還能有效保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，極大地提高電網(wǎng)供電質(zhì)量，保障供電安全性。其中機(jī)電設(shè)備作為抽水蓄能電站必不可少的組成部分[1]，其設(shè)備完整性將直接影響到電站生產(chǎn)過程的穩(wěn)定。抽水蓄能電站安裝了6臺(tái)300 MW 混流可逆式水輪發(fā)電機(jī)組，由哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)為立軸、半傘式、密閉自循環(huán)空氣冷卻、三相可逆式凸極同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，機(jī)電設(shè)備的數(shù)量較多，進(jìn)一步加大了抽水蓄能電站的管理難度。

1 機(jī)電設(shè)備安裝特點(diǎn)

1.1 蓄能機(jī)組轉(zhuǎn)輪尺寸大于水輪機(jī)

對(duì)于6 臺(tái)300 MW 混流可逆式水輪發(fā)電機(jī)組來說，蓄能機(jī)組轉(zhuǎn)輪直徑通常情況下應(yīng)大于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑的1.3～1.4 倍，只有這樣水泵在抽水工作時(shí)，才能夠更加順暢。在對(duì)水泵水輪機(jī)進(jìn)行安裝時(shí)，需要結(jié)合水泵工況中存在的氣蝕特性來進(jìn)行科學(xué)判斷，其主要原因是因?yàn)樗盟畽C(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，很容易在水泵工況中出現(xiàn)氣蝕[2]。當(dāng)水泵水輪機(jī)進(jìn)行抽水工作時(shí)，頂蓋中所具有的壓力要大于發(fā)電工況，由此可以看出，頂蓋的強(qiáng)度與剛度都比較大。此外，當(dāng)水泵工況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為有效減小動(dòng)水阻力矩，水泵水輪機(jī)在啟動(dòng)之前，就必須要做好相應(yīng)準(zhǔn)備工作。首先通過壓縮空氣的方法，將輪轉(zhuǎn)工作區(qū)域內(nèi)的水流進(jìn)行加壓，一直壓到輪轉(zhuǎn)下方為止，接著再把轉(zhuǎn)輪加以轉(zhuǎn)動(dòng)，利用抽水調(diào)相工況（CP）轉(zhuǎn)泵工況（P）過程將回水排氣，讓轉(zhuǎn)輪中的水面得到上升，最后待轉(zhuǎn)輪室形成完整的水壓后，再把導(dǎo)葉打開，以此來進(jìn)入抽水工況。

1.2 對(duì)機(jī)組結(jié)構(gòu)要求高

當(dāng)抽水蓄能機(jī)組在工作過程中，一定要嚴(yán)格根據(jù)水泵工況情況，來確定吸出的高度，一般情況下，抽水蓄能發(fā)電機(jī)組進(jìn)水程度比較深，在工作中密封所受到的尾水壓力也相當(dāng)大，在對(duì)發(fā)電機(jī)組主軸封閉時(shí)，還往往會(huì)發(fā)生大量滲漏的狀況。從中可發(fā)現(xiàn)抽水蓄能電站設(shè)備在部分制造和裝配的過程中，對(duì)機(jī)組結(jié)構(gòu)的要求也相當(dāng)高。針對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的推力軸承結(jié)構(gòu)而言，和一般常規(guī)機(jī)組相比有很多區(qū)別，它不但要求機(jī)組結(jié)構(gòu)要產(chǎn)生雙向轉(zhuǎn)動(dòng)、增減的載荷要迅速，還必須要求發(fā)電機(jī)工作要頻繁，這樣才可以更好地保證發(fā)電電動(dòng)機(jī)安全工作[3]。另外，在蓄水動(dòng)力發(fā)電廠設(shè)備安裝中，還要充分保證水泵水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)和球閥密封的穩(wěn)定性，其原因主要在于大量的水滲漏會(huì)導(dǎo)致水泵工況出現(xiàn)故障，從而產(chǎn)生很大的不穩(wěn)定因素的水阻力距。

1.3 調(diào)試工況多于常規(guī)機(jī)組

通常情況下，機(jī)組運(yùn)行工況主要有五種，即水輪機(jī)工況、水輪機(jī)方向調(diào)相與調(diào)停、水泵工況、水輪機(jī)方向調(diào)相，所以在進(jìn)行安裝時(shí)，存在著較大的復(fù)雜性，并且也比較耗費(fèi)時(shí)間。使用水泵水輪機(jī)調(diào)速器進(jìn)行安裝，要優(yōu)于常規(guī)機(jī)組調(diào)速器，因?yàn)樗盟啓C(jī)調(diào)速器上設(shè)置了導(dǎo)水葉最優(yōu)開度裝置，能夠更有效使水泵工況按揚(yáng)程進(jìn)行調(diào)整。此外，在對(duì)蓄能機(jī)組進(jìn)行調(diào)試啟動(dòng)之前，必須先處理上庫的蓄水問題，由于水泵工況的啟動(dòng)流程比較復(fù)雜，所以還必須增加輔助裝置，來支持水泵工作時(shí)更高效率的啟動(dòng)。通常情況下，蓄能電站所使用的裝置為變頻啟動(dòng)裝置。

2 機(jī)電設(shè)備檢修技術(shù)分析

2.1 故障檢修技術(shù)

對(duì)于故障檢修技術(shù)來說，主要包含了事故后期的臨時(shí)檢修、發(fā)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備有問題時(shí)的檢修、各類機(jī)電設(shè)備的診斷，以確定是否存在問題[4]。故障檢修對(duì)于整個(gè)蓄能電站的影響比較大，如果檢修過程不合理，將會(huì)對(duì)電站帶來嚴(yán)重的不利影響。

2.2 優(yōu)化型檢修技術(shù)

該技術(shù)主要功能是對(duì)水電站效率和設(shè)備質(zhì)量問題所產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，然后提高機(jī)電設(shè)備的技術(shù)、性能和操作人員專業(yè)水平。例如在水電站供水系統(tǒng)中，檢修人員若能對(duì)供水系統(tǒng)和冷卻裝置進(jìn)行優(yōu)化與改善，那么將會(huì)有效提升機(jī)械設(shè)備整體性能。值得注意的一點(diǎn)是，操作人員在操作的過程中，必須要具備較高的檢修技術(shù)，以更好地實(shí)現(xiàn)降低故障頻率、延長機(jī)械設(shè)備使用壽命的效果。

2.3 狀態(tài)檢修技術(shù)

當(dāng)機(jī)電設(shè)備長期運(yùn)行后，都會(huì)發(fā)生不同程度的機(jī)械損耗的現(xiàn)象，造成機(jī)械設(shè)備的某些參數(shù)發(fā)生改變。對(duì)于狀態(tài)檢修技術(shù)而言，主要指的是檢修人員在檢修的過程中，對(duì)各種機(jī)械設(shè)備在變化狀態(tài)下的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察與分析，以便更好地了解機(jī)械設(shè)備是否能夠正常使用，若在這個(gè)過程中，發(fā)現(xiàn)了設(shè)備出現(xiàn)故障，還要及時(shí)采取有效措施加以解決。

3 電站機(jī)電設(shè)備檢修策略

3.1 增強(qiáng)工作人員檢修意識(shí)

抽水蓄能電站檢修工作，是有效保障機(jī)組安全生產(chǎn)與運(yùn)行的重要性保障力量，由于企業(yè)管理人員在管理的過程中，忽視了狀態(tài)檢修，對(duì)檢修工作人員缺少科學(xué)及規(guī)范化管理，最終造成了檢修工作收效甚微。為此，這就要求企業(yè)管理者在開展相關(guān)的管理工作時(shí)，必須要加強(qiáng)培養(yǎng)檢修人員的責(zé)任心，讓他們正確認(rèn)識(shí)到檢修工作的重要性，深刻意識(shí)到通過科學(xué)有效的檢修措施，能夠有效降低電站運(yùn)行中所出現(xiàn)的故障概率。首先，工作人員必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)范，加強(qiáng)安全防范意識(shí)，定期接受安全培訓(xùn)，依照計(jì)劃對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行檢修和日常維護(hù)，并且在實(shí)踐中不斷的改進(jìn)操作技術(shù)和保養(yǎng)方法。其次，參加安全培訓(xùn)、機(jī)電設(shè)備日常維護(hù)應(yīng)有詳細(xì)的記錄備案等，完善的機(jī)電設(shè)備安全管理機(jī)制能夠使抽水蓄能電站穩(wěn)定有序地工作運(yùn)行。最后，在調(diào)試期間可能出現(xiàn)各種需要緊急處理的情況，如管路堵塞、壓力水材料款等不合規(guī)問題的發(fā)生，使施工單位及時(shí)注意到資金安全問題，積極主動(dòng)地配合業(yè)主和監(jiān)理在施工過程中處理好變更、索賠等問題。

3.2 做好日常檢修工作

若抽水蓄能電站機(jī)電設(shè)備使用的時(shí)間比較長，那么很容易就會(huì)造成機(jī)電設(shè)備受損，例如內(nèi)部的水泵使用時(shí)間過長，自身的葉輪就會(huì)由于長期遭受水源的沖擊，而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，且會(huì)嚴(yán)重受到腐蝕而對(duì)其出水量的大小造成影響，經(jīng)過水泵的水的流速會(huì)越來越低，極大程度降低了水泵的運(yùn)行效率和質(zhì)量，但由于葉輪相對(duì)于其他機(jī)電設(shè)備來講不適合進(jìn)行維修處理，如果強(qiáng)行拆卸進(jìn)行維修，也很難達(dá)到原有的工作性能需求，需要尋求其他管理手段進(jìn)行補(bǔ)救。為了能有效解決這一問題，做好機(jī)電設(shè)備的日常檢修工作是必不可少的，同樣，這也是運(yùn)行管理工作的重點(diǎn)內(nèi)容，通過制定切實(shí)可行的檢修方案，以保證日常檢修效果，提高設(shè)備利用率，進(jìn)一步確保抽水蓄能電站的工作效率。除此之外，還需要制訂完善的日常檢修計(jì)劃，結(jié)合抽水蓄能電站機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，日常供水需求等，制定不同設(shè)備的維修時(shí)間、維修方式和維修層次，有效維護(hù)機(jī)電設(shè)備以及水泵的功能性。

3.3 制定完善檢修制度

檢修工作開始之前，相關(guān)單位需要先制定一個(gè)完善的檢修制度，確保檢修工作的順利開展，同時(shí)還要與狀態(tài)檢修、定期檢修和主動(dòng)檢修相結(jié)合，對(duì)于檢修中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行明確。在實(shí)際的工作中，還要與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、使用年限、工作需求進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而制定一個(gè)有針對(duì)性的檢修方案，確保檢修以及維護(hù)工作順利開展。此外，對(duì)于抽水蓄能電站的管理人員來說，在日常管理的過程中，還需要重視管理制度的創(chuàng)新，比如現(xiàn)場(chǎng)檢修執(zhí)行定置化管理等等，抓好以安全為首的質(zhì)量、文明、進(jìn)度、定置、檢修過程管控五要素；并在整個(gè)檢修過程現(xiàn)場(chǎng)盯守，為電氣設(shè)備檢修工作提供良好的基礎(chǔ)保障。

4 結(jié)語

質(zhì)量與安全一直都是生產(chǎn)與工程中最關(guān)鍵的兩個(gè)問題，在抽水蓄能電站安裝與檢修過程中，必須要嚴(yán)格把控好各個(gè)階段的質(zhì)量。此外，在檢修過程中所出現(xiàn)的人員意識(shí)、檢修技術(shù)與制度問題也應(yīng)當(dāng)?shù)玫狡髽I(yè)的重視，從而有效確保抽水蓄能電站的機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。