分析水电站机组智能盘车系统设计与应用

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1、第13卷第1期中国水利水电科学研究院学报v。1．13No．12015年2月JournalofChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearchFebruay,20l5文章编号：1672—3031(2015)O1—0074—07水电站机组智能盘车系统设计与应用刘润根，杨虹2，李辉3白亮，张宇飞(1．江西省水利规划设计院，江西南昌330029；2．中国水利水电科学研究院，北京100038；3．西安理工大学水利水电学院，陕西西安710048；4．西安拓锐电气技术有限公司，陕西西安710075)摘要

2、：针对传统人工盘车精度差、耗时长、缺乏精确调整方法的缺陷，提出了一种能够自动连续测量、智能生成盘车调整方案的水电机组智能盘车系统。随后论述了该系统的结构、原理以及其数据处理平台的功能。在白云山水电站以国家标准进行了盘车试验，结果证明该系统具有通用性好、方便灵活、智能化高的特点，适合在水电站及检修公司推广应用。关键词：盘车系统；水电机组；检修中图分类号：TV738文献标识码：Adoi：10．13244／j．cnki．jiwhr．2015．01．0l2中国水电系统经过近20年的快速发展，现在水电装机总容量已经超过了2亿kW，建成大中小水电站超过了

3、4．5万座⋯。水电机组是水电厂的关键设备，机组运行状态的好坏直接影响水电厂的安全运行。水电机组盘车是调整水轮机轴与发电机轴轴线的过程，在水电站大修过程中，盘车的时间和精度对于大修质量和大修时间影响巨大。随着越来越多水电机组的投运，自动化盘车系统。大量应用于机组检修。但这些盘车系统仅解决了自动转动问题，并不能提高盘车的速度与工艺，且已有自动化盘车系统造价高、维护复杂，无法得到很好应用。为了提高盘车的准确与适用性，文献[8]提出了一种基于改进遗传算法提取正弦信号参数的求解方法。该方法通过遗传算法实现了连续采样数据的正弦拟合，突破了传统等角8点盘车

4、的局限，但在实际盘车中并非所有盘车数据都能呈现正弦曲线，通过数据拟合可能出现对盘车中高点位置判断不准的情况。文献[9]建立了任意角盘车摆度公式，通过计算机对盘车数据进行处理及拟合，并在云峰发电厂进行了应用。该方法不依靠8点定位，而是通过连续测量拟合构成正弦曲线，多次测量后选择1条接近正弦曲线的实测值作为盘车数据。但该方法在实际盘车中需多次测量，忽略了盘车实际条件且无法指导盘车的调整，现场适应性较差。本文从水电站机组盘车的实际情况出发，研究了自动测量以及自动出具调整方案的方法，开发出一种实用的智能盘车系统。系统采用先进的传感器与快速采集装置完成

5、不停点盘车测量，计算机自动记录数据并自动出具盘车调整方案。通过白云山水电站1号机组盘车试验，效果良好，具有较高的推广应用价值。1机组盘车轴线处理调整方式与计算1．1轴线调整方式水轮发电机组轴线的调整通常采用在推力头与镜板之问加铜或钢垫、刮削推力头与镜板之间绝缘垫、中间联轴法兰面之间加铜或钢垫和刮削中间联轴法兰接触面四种方式⋯。(1)推力头与镜板之间加垫。此种调整方式操作简单、易行，速度快，修正量易掌握，反复调整次数少，节省调整时间。但在推力头与镜板之间加金属垫，易破坏推力头与镜板之间的绝缘，当发电机转子绝缘下降时，推力瓦与镜板之间极易形成轴电

6、流，造成推力瓦烧蚀或润滑油变质。另收稿日期：2014—10—28基金项目：国家自然科学基金项目(51209172)；陕西省教育厅专项科研计划项目(2010JK730)作者简介：刘润根(1963一)，男，江西人，高级工程师，主要从事水力机械设计研究。E-mail：jsjzx@jxsly．com-——74·-——水电站机组智能盘车系统设计与应用刘润根杨虹李辉白亮张宇飞外，金属垫与镜板之间接触面小，易引起镜板变形。(2)刮削推力头与镜板之间绝缘垫。此种调整方式安全、可靠、易行。但调整速度慢，修正量不易掌握，需反复多次调整，对调整人员业务素质要求高。

7、此种调整方式较为常见。(3)中间联轴法兰面之间加铜或钢垫。此种调整方式操作简单、易行，速度快，修正量易掌握，反复调整次数少，节省调整时间。此种调整方式也较常见。(4)刮削中间联轴法兰接触面。此种调整方式操作难度大，速度慢，需专用设备，修正量不易掌握。一般不采用此种调整方式。1．2轴线调整计算不论总轴线曲折情况如何，只要法兰及水导处摆度均符合规定即可。如果轴线曲折小，而摆度较大，可采用刮削推力头底面或绝缘垫的方法综合调整；若采用上述方法调整仍达不到要求时，才处理法兰结合面。水导轴颈处的倾斜值：Jo．-—}：=(1)式中：为水导轴颈处的倾斜值，m

8、m；为水导处的全摆度值，mm；为上导处的全摆度值，mm；为水导处的净摆度值，mm。(1)刮削推力头或绝缘垫底面的最大厚度：=兰=竽=等式中：6为推力头或绝缘垫最大刮