禹门口东扩一级泵站机组试运行
2014-12-25兰欢欢
兰欢欢
(山西省水利建筑工程局 山西太原030006)
1 工程概况
禹门口东扩一级泵站位于三泉水库(调蓄水库)坝址左岸,厂区内布置有引渠段、进水闸、进水池、主厂房、副厂房、35kV开关站。
主厂房内共布置8台机组,总装机容量3624kW。其中1~2号机组向新降支线供水,单机流量0.41m3/s的水泵,设计扬程20m,一工一备。3~8号机组向主管线供水,单机流量1.08m3/s水泵,设计扬程38m,五工一备;泵站机组安装高程444.3m,进水池正常水位447.5m,最低水位441.5m。
2 基本参数
泵站的各项主要技术参数见表1、表2、表3、表4。
表1 泵站设计参数
续表1
表2 水泵参数
表3 电动机参数
表4 变压器主要技术参数
3 试运行目的
参照设计、施工、安装等有关规范、规程及技术文件的规定,结合本泵站的具体情况及禹门口提水东扩工程(一期)试通水总体方案,对整个泵站土建工程和安装工程进行全面系统的质量检查和检定,以作为评定工程质量的依据。
通过启动试运行,了解机电设备的安装质量,考核主辅机械联动的正确性,掌握机电设备的运行性能,测定运行中必要的技术数据,作为正式运行的基本依据之一,为泵站编制运行规程准备技术资料。
通过试运行前后的检查,及时发现遗漏或尚未完工的工作以及工程和设备存在的缺陷,并及时处理,避免发生事故,保证建筑物和设备能安全可靠地投入运行。
泵站进行机组的效率试验、稳定性试验和电气试验,以验证厂家保证值,作为泵站运行调度的依据。
4 试运行应具备的条件
(1)土建工程全部完成,有关试通水的水工建筑物满足通水条件,进水池水位及来水量满足试运行要求。
(2)水泵及电机安装、调试完成;进出水侧电动蝶阀、液控蝶阀、渗漏排水泵、技术供水等水机辅助设备安装并通过通水前验收。
(3)35kV开关柜、10 kV开关柜、主变压器、站变等安装调试完,电缆敷设完成,接地系统等完成并通过验收。
(4)水机测量系统安装、调试完毕,保护柜、配电屏、照明系统、电动蝶阀、液控蝶阀远、近地控制设备安装调试完成,可实现远、近(现场)控制;主厂房渗漏检修排水系统水位计及相关显示仪表安装调试完成,继电保护按定值单整定。
(5)电动机已经过2h空载运行,运行正常。
5 试运行程序
5.1 机组试运行前检查
根据《泵站安装及验收规范(SL317-2004)》,启动前现场工作组组织有关专业人员对试运行启动前应具备的条件做详细检查,并对检查结果进行确认。
5.2 单机空载试运转
1~8号机组电机空载试运转已完成,电动机旋转方向、空载电流、运转时声响、震动等均正常,空载试验合格可进行带负荷试验。
6 机组联动试运行
6.1 机组启动前准备(以下是3号机开机程序)
水泵启动前,检查3号机组出水液控蝶阀应为关闭状态,电动蝶阀应为开启状态。
(1)操作进水管旁电动蝶阀控制箱启动按钮,全开启3号机组进水电动蝶阀,打开水泵顶部排气阀,3号水泵进行充水(水泵充水分自流注水或真空注水,泵站机组安装高程444.3m,进水池在正常水位447.5m时自流注水,低于445m水位时真空注水);
(2)机组技术供水投入;
(3)测温装置投入,各压力装置、监测设备投入;
(4)检查机组液控阀电气远、近控制切换开关在手动位置;
(5)开启抽真空系统,水泵充满水后具备启动条件,水机操作工联络电气操作工,电气操作如下:
①检查机组保护、控制、信号直流电源投入正常;
②各保护定值、压板投入正确;
③后台计算机一台界面在监视界面,一台界面显示主接线图。
6.2 机组联动试运行
按照试通水总体方案,第一阶段首先启动5号机组(设计流量1.8m3/s)同时启动3号变频机组,控制总流量为1.8m3/s;第二阶段保持5号、3号机组继续运行,同时启动6号机组(设计流量1.8m3/s),控制总流量为2.7m3/s;第三阶段保持5号、6号、3号机组继续运行,开启7号机组设计流量1.8m3/s),控制总流量为3.6m3/s。
6.3 机组满负荷联动试运行
按照本次联动运行确定的流量4.05m3/s,启动一级站4台机组(3号变频、5号、6号、7号工频),单机流量1.80 m3/s,控制总流量4.05m3/s。
6.4 满负荷联动试运行后的运行
(1)后续第一阶段:4台机组运行正常并实现连续运行,两台达到连续运行24h条件的机组,停止一台非变频机组,启动另一台运行时间不够的机组,保持4台机组联动,运行6h完成该阶段。
(2)后续第二阶段:后续第一阶段完成后,停止一台连续运行24h的机组,启动另一台运行时间不够的机组,保持4台机组联动,运行6h完成该阶段。
(3)后续第三阶段:后续第二阶段完成后,停止一台运行24h的机组,保留3台机组联动,运行6h完成该阶段。
(4)后续第四阶段:后续第三阶段完成后,停止一台运行24h的机组,保留2台机组联动,运行12h完成该阶段。
经过以上8个阶段的试运行,可实现全部机组运行时间达到规范要求,若出现间断情况,调整各阶段运行时间,对间断机组重新连续运行24h或间断运行48h。
7 变频或工频运行
7.1 选用变频运行方式(以3号电动机为例)
(1)将变频进线手车开关柜由试验位置推至工作位置;
(2)合变频进线开关590,变频柜投入运行;
(3)将变频出线手车由试验位置推至工作位置,合1号变频出线590A-1开关,设置变频控制柜控制界面将启动频率设定为30HZ(暂定)机组启动,关闭水泵顶端排气阀;
(4)电动机达到设定转速后,观测并记录水泵出口压力,缓慢逐步打开机组液控蝶阀(打开液控蝶阀时观测水泵出口压力不应低于未打开液控蝶阀时的压力),机组开始给管道充水。
7.2 选用工频运行方式
(1)将5号电动机开关柜手车由试验位置推至工作位置;
(2)合5号电动机583开关,机组启动,关闭水泵顶端排气阀;
(3)电动机达到额定转速后,观测并记录水泵出口压力,缓慢逐步打开机组液控蝶阀(打开液控蝶阀时观测水泵出口压力不应低于水泵工作压力0.36MPa),机组开始给管道充水。
7.3 变频停机程序(以3号电动机为例)
(1)按液控蝶阀关阀按钮,液控蝶阀将关至0时,启动变频柜控制柜控制界关机程序,频率降至0,机组停止运行;
(2)分1号变频出线590A-1开关;
(3)将变频出线手车由工作位置拉至试验位置;
(4)关闭技术供水;
(5)关闭进、出水阀,停机过程结束。
7.4 工频停机程序(以5号电动机为例)
(1)按液控蝶阀关阀按钮,液控蝶阀将关至0时;
(2)分5号电动机583开关,机组停机;
(3)将5号电动机手车由工作位置拉至试验位置;
(4)关闭技术供水;
(5)关闭进、出水阀,停机过程结束。
7.5 停机检查
(1)整理开机过程及运行过程的资料;
(2)检查各连接部位的螺栓有无松动;
(3)校核液控蝶阀开、关时间有无变化;
(4)检查水泵、电机各地脚螺栓有无松动;
(5)检查附属设备有无渗漏水现象。
8 试运行结论
一级泵站机组试运行工作分四个阶段完成,第一阶段2012年9月22日,完成八台电机空载试运转工作(2h);第二阶段2012年11月5日~11月8日完成泵站机组自动化调试及单台负荷预试运行工作,单台负荷预试运行时间为5~6h;第三阶段2012年10月28日~12月20日完成六台机组负荷试运行工作;第四阶段2012年12月20日完成四台机组联合运行6h。试运行期间机组累计运行时间321h15min。
运行期间对电动机电流和线电压、机组振动值、轴承及电机定子温度进行了测量记录,结果均符合规范要求(详见表5、表6、表7)。
表5 一级泵站机组负载运行记录表
表6 一级泵站机组负载运行振动记录表
表7 一级泵站机组运行轴承及电机定子最大温度记录表
根据试运行结果,机组连续运行24h后各项性能指标达到设计要求,运行电流和线电压都符合设计要求,电气各部位指示正常,自动装置动作无误,均能达到规范要求。通过试运行测试,掌握了机电设备的可靠性,检验了设备安装的稳定性,为机组下步运行提供了可靠依据。