авария на СШГЭС

[SVKan]

Так-что думаю все-таки причина аварии - ослабление обода ротора.

Вот только не было этой оборотной вибрации.
Была вибрация подшипников турбины, но не генератора.
Если бы обод оторвался и от этого бы поперла вибрация, то генератор при этом уже ничего бы никуда не выдавал.
Да и не могло его оторвать закрутив спицы в дугу.

[71й]

да оставьте вы уже в покое генератор.
А магнитным полем ротор удерживается во вполне определенном положении - оно будет препятствовать любому смещению ротора из статора по оси...

Все правильно. Если магнитное поле симметричное и не нарушено. А при дефектах обмоток возбуждения, к примеру, у вас будет вибрация на частоте вращения такая, которую вы никогда не отличите от сильного дисбаланса... При смещении оси поля ротора и статора у вас аккурат магнитрое поле будет центрировать ротор не в центре вращения, а немного сбоку...

Все эти признаки широко применяются при диагностике электрических машин и по этому поводу написаны тома литературы. Диагностируется по спектрам тока и по спектрам вибрации. Именно потому что все дефекты тока так же само вылезают в вибрации. Только в спектрах тока речь идет о появлении модуляции 50 Гц, а в спектрах вибрации без всяких модуляций все видно.

Мощность турбины и генератора одинаковые и вклад в вибрацию тоже может быть равным, точнее равновероятным. Если речь идет о КЗ, то КЗ в вибрацию вам даст замечательный удар - коротнет-то не все одновременно, а часть обмоток сначала, вот вам и перекос... Силы, которые там действуют в зазорах, надеюсь, понятны по величине...

[MPM75]

Товарищи, извините что перебиваю, тут в связи с высказыванием больших дядек про никого не забудем, всем поможем, прошла инфа, что в трудовых книжках погибших делается запись, типа "уволен в связи с утоплением в поселке Черемушки". Т.к. если будет запись "погиб при выполнении должностных обязанностей в результате несчастного случая" родственники могут получать материальную помощь, указанную в коллективном договоре, а видимо руководству это не нужно.
За достоверность не ручаюсь, кто-нибудь что-нибудь про это слышал или знает?

[gavrilov3]

При проектировании агрегата закладывался угон на 280 об/мин. То есть почти двухкратный. Что и позволило агрегатам не развалиться. Теоретически этот угон задается проектировщиком исходя из того до каких максимальных оборотов способна раскрутиться турбина при максимальном напоре. Больше быть не должно.

А 7 и 9 генераторам не повезло.
Причин может быть масса: может менее удачно изготовили (а при штучном производстве расброс параметров по агрегатам есть всегда), может подшипник верхний клинануло и провернуло крестовины с последующим заваливанием ротора на статор, а может и попало что-нибудь между ротором и статором...

.

Про угонную скорость.
При расчёте агрегата закладывается время, в течении которого он разрушится при угонных оборотах. В тех. литературе 4-6 мин. Это кстати и подтвердили конструкторы ЭЛСиба. (При переклиновке обода и замене обмотки статора присутствовали ваши шеф-инженеры).
7 и 9 агрегат, защитами не отключились и вращались до разрушения.

[SVKan]

Все правильно. Если магнитное поле симметричное и не нарушено. А при дефектах обмоток возбуждения, к примеру, у вас будет вибрация на частоте вращения такая, которую вы никогда не отличите от сильного дисбаланса... При смещении оси поля ротора и статора у вас аккурат магнитрое поле будет центрировать ротор не в центре вращения, а немного сбоку...

Все эти признаки широко применяются при диагностике электрических машин и по этому поводу написаны тома литературы. Диагностируется по спектрам тока и по спектрам вибрации. Именно потому что все дефекты тока так же само вылезают в вибрации. Только в спектрах тока речь идет о появлении модуляции 50 Гц, а в спектрах вибрации без всяких модуляций все видно.

Мощность турбины и генератора одинаковые и вклад в вибрацию тоже может быть равным, точнее равновероятным. Если речь идет о КЗ, то КЗ в вибрацию вам даст замечательный удар - коротнет-то не все одновременно, а часть обмоток сначала, вот вам и перекос... Силы, которые там действуют в зазорах, надеюсь, понятны по величине...

Генератор рассчитывается в том числе и на отказ двух полюсов с противоположных сторон, когда поле получается совсем набок. И на двухфазное КЗ.
Оба случая это самое плохое, что может случиться с магнитным полем.

Насчет рассчитываются генератор и турбина и на одинаковую нагрузку вы совсем неправы. Посмотрите еще раз на чем висит весь агрегат. Нагрузку на упорный подшипник я уже привел...

[Dimmonix]

Dimmonix это всё хорошо и красиво..но за мкадом много где всё куда проще...
ЗЫ за такой подход, как у тебя +1
отказаться- не катит-кусать всем хочется...

ну только не надо мне пенять моим дефолтным городом. У меня 215 дней командировок в 2008 году.

Во такой подход и применяю - причём эти требования написаны самостоятельно - уж больно сидеть не хочется, а РД защиты никакой не даёт.

кушать хочется, да....вот и выкручиваюсь....за счёт своей головы и опыта..... про то, как внутри системы работаю, как ФБДешки пишем, как крутимся с прерыванием задач по "ахтунгу", как "вочдоги" с процессора вытаскиваем, как предварительно заданные состояния выходов используем на "самый крайний случай" - последняя ступень защиты - я уж писать не буду.

ладно, сорри за офф

мне непонятно почему не объявили всероссийский траур

[tommy47y]

Вот только не было этой оборотной вибрации.
Была вибрация подшипников турбины, но не генератора.
Если бы обод оторвался и от этого бы поперла вибрация, то генератор при этом уже ничего бы никуда не выдавал.
Да и не могло его оторвать закрутив спицы в дугу.

вибрация ротора генератора могла быть
1-локальный перегрев обода
2-под длительной нагрузкой обод генератора самоцентрировался
3-при снижении нагрузки обод стал сжиматься
4-локальный перегрев обода препятствует сжатию и вызывает дисбаланс ротора
5-от дисбаланса ротор начинает процессировать и пока не коснулся статора смог выломать болты крепления ГА к обечайке улитки, т.е. к бондажу
6-далее ротор увеличивая процессию покатился плавно по статору и просто полез вверх

между 5 и 6 примерно 3 секунды

[sdy_moscow]

Вот только не было этой оборотной вибрации.
Была вибрация подшипников турбины, но не генератора.

А что тогда за график мы видим выскочивший за 2000?

Оборотная вибрация - и есть вибрация Основания РК в нижнем бьефе а не "генератора" (вы наверно хотели сказать ротор, т.к. генератор - это всё в сборе в т.ч. и стены машинного зала.)

[dma2]

Причин аварии указывалось много (изношенность, сокращение техперсонала, несвоевременные регламентные работы, рвачество, разгильдяйство и т.д.) и их совокупность привела к ситуации, когда осталось только дождаться срабатывания спускового механизма.

Цитата:

Причину надо искать много раньше, чем 8-13. Странно, что никто не обратил внимание на информацию, что в 3-06, при понижении нагрузки, и вывода ГА-2 на низкую мощность, при мощности порядка 520 МВт, в "красной" зоне нагрузок сработала защита сервоприводов НА, и понижение выработки этим агрегатом решили отложить, вернув его в разрешенную, устойчивую зону на 580 МВт. А проблем с НА этого агрегата - было достаточно до аварии.

Ночью спусковой механизм не сработал. Возможно, из-за сработавшей защиты, которую могли отключить утром при повторном понижении нагрузки.
Склоняюсь к мнению sdy_moscow, что спусковой механизм аварии – расклиновка ротора.
При нормальной нагрузке (около 580МВт) спицы постоянно толкали ротор и это силовое воздействие не давало смещаться какой-то из секций с плохой расклиновкой.

На утренних (08:13) графиках не все данные, дополнительную информацию возьмем из комментариев специалистов, которые видели логи АСУТП:

Логи АСУТП видел, но мельком. Авария произошла в 8.13.29 во время ШТАТНОГО снижения мощности ГА2, при начале прохождения так называемой "зоны запрещенной работы". Агрегаты проходит эту зону КАЖДЫЙ РАЗ при сбросе нагрузки и прохождение этой зоны есть ШТАТНЫЙ режим. Зафиксировано сильное повышение вибрации. До последнего момента положение лопаток НА ГА2 были в допустимом отклонении. Последняя запись по лопаткам фиксирует их сильный разброс.

Вибрация опоры подпятника подскочила до 2 мм а на турбинном подшипнике до 1.5 мм.

Вибрация появляется практически одновременно на 2-х подшипниках на направляющем и опоре подпятника, на 3-ем самым верхнем генераторном все нормально. Оборот подскакивают на 1-2 секунды потом все сигналы пропадают со всех датчиков. Обороты подскакивают не критично всего на 20-25%. поидее на 115% должна была автоматика первый раз сработать 145% обороты так и не достигли(второй предохранитель срабатывает механический).

Повторюсь, автоматику могли отключить, так как ночью она не дала снизить нагрузку.
Теперь посмотрим на графики, и не забудем о законе сохранения энергии (ГА является преобразователем: кинетическя энергия <=> элекроэнергия). Буду указывать интервалы в секундах от момента [08:13:00].

[до 21]
Устойчивая работа ГА-2.

[21-23]
Начали плавно закрываться лопатки НА.

[23-24]
Спицы толкают ротор с меньшим усилием, начинают уменьшаться мощность и ток.

[24-25]
Из-за изменения силы воздействия спиц на ротор происходит смещение сегмента ротора, у которого плохая расклиновка.
Скорость вращения не меняется, это компенсируется уменьшением мощности и тока в статоре на 15%.

[25-26]
Из-за смещения сегмента ротора вал как рычаг действует через подпятник на крышку, вибрации в них зашкаливают.
За пару оборотов: крышка поддергивается / ломаются лабиринтные уплотнения / повреждается водовод (сторонники разных версий - выбирайте).

[25-27]
Начинается «взлет» ГА-2 под напором воды снизу.
При «взлете» эфективная площадь взаимодействия ротора со статором уменьшается, но увеличивается скорость вращения ротора.
Мощность и ток статора не меняются.

[27-28]
Датчики вращения и лопаток НА выходят из строя, разрушается статор, мощность в ноль, ток подскакивает, «вертолет» на максимальных оборотах.

[28-29]
Статор разрушен.

[29 и далее]
«Вертолет» падет, ротор при падении срывается со спиц.
Танец «Волчка» из остатков турбины.

Комментарии очевидцев:

Сижу с утра чай пью, читаю почту... Время где то 8-12. Сильная вибрация, ну когда первую машину пускают, всегда трясет, хлопок, звуки метала, еще хлопок, звук воды... Выбегаем в коридор и в окно, вода хлещет рядом с зданием, в котором сидим, выше нас где-то на метров 5, мы на 4 этаже...

Я стоял наверху, услышал какой-то нарастающий шум, потом увидел, как поднимается, дыбится рифленое покрытие гидроагрегата. Потом видел, как из-под него поднимается ротор. Он вращался. Глаза в это не верили. Он поднялся метра на три. Полетели камни, куски арматуры, мы от них начали уворачиваться... Рифленка была где-то под крышей уже, да и саму крышу разнесло... Я прикинул: поднимается вода, 380 кубов в секунду, и — деру, в сторону десятого агрегата. Я думал, не успею, поднялся выше, остановился, посмотрел вниз — смотрю, как рушится все, вода прибывает, люди пытаются плыть... Подумал, что затворы надо закрывать срочно, вручную, чтобы остановить воду... Вручную, потому что напряжения-то нет, никакие защиты не сработали...

Не известно, по какой причине ротор ГА №2, крестовина и все остальное вылетело, вращаясь в машзал. Было 8-15. Я услышала хлопок и увидела, что пошла вода. Мы сначала даже не поняли, что это не водослив. А потом сообразили, что водослив-то сухой, а вода все больше хлещет , поток вверх уходит. Было такое впечатление, что прорвало водовод. Сразу выключился свет, завыла сирена.

[Dimmonix]

4-локальный перегрев обода препятствует сжатию и вызывает дисбаланс ротора

неоднократно фигурировавшая информация о работе ГА2 с перегревом так и не была подкреплена инфой - перегрев чего был?

критические температуры по маслу? - отчего у нас греется масло в подшипнике, а?
длительная работа при предаварийных значениях температуры "железа" генератора? - следствием чего был нагрев гены? ау электрики....

[ventil911]

из графика вижу:
Авария развивалась 6 сек.
крышка продержалась 3 сек (КЗ, пропал сигнал с НА)

21 сек. начали прикрывать НА, мощность пошла в низ
25 сек. вибрация (перекос НА, турбина задевает "лабиринты"), скачек частоты (сбой датчика ввиду вибрации вала), видимо в этот момент вода пошла по увеличившейся щели противоположной стороны лабиринта
28 сек. срыв крышки, возможно "проворот" (обрыв датчика положения НА) со срезанием болтов и лопаток ввиду подклинивания перегревшегося подпятника, ротор бьёт по статору (КЗ), увеличение угла наклона, увеличивается щель тока воды под генератор. крышка пошла вверх (обрыв датчика частоты)
29 сек. отключение генератора
31 сек. ГА выходит в машзал (обрыв датчика вибрации подпятника)

как-то так... на истину не претендую...

[SVKan]

Про угонную скорость.
При расчёте агрегата закладывается время, в течении которого он разрушится при угонных оборотах. В тех. литературе 4-6 мин. Это кстати и подтвердили конструкторы ЭЛСиба. (При переклиновке обода и замене обмотки статора присутствовали ваши шеф-инженеры).
7 и 9 агрегат, защитами не отключились и вращались до разрушения.

Я показывал нашему ведущему конструктору (кстати на Памирской он после аварии был, правда не сразу) фото агрегатов.
Его мнение:
2 агрегат - гидроудар
7 и 9 - угон

[CherTT]

мне непонятно почему не объявили всероссийский траур

Вот-вот!

[gavrilov3]

Я показывал нашему ведущему конструктору (кстати на Памирской он после аварии был, правда не сразу) фото агрегатов.
Его мнение:
2 агрегат - гидроудар
7 и 9 - угон

Или всё таки обод ротора на 2ГА?
Посмотрите личку. Есть вопрос

[ventil911]

критические температуры по маслу? - отчего у нас греется масло в подшипнике, а?

от того что при перекосе вала масляный клин местами пропадал - сухое трение

[ventil911]

Вот-вот!

+1

[sdy_moscow]

из графика вижу:
Авария развивалась 6 сек.
крышка продержалась 3 сек (КЗ, пропал сигнал с НА)

как-то так... на истину не претендую...

Не факт - т.к. вибрация на подшипниках держится до конца (т.е. минимум 11 сек.) Данные НА могли пропасть из-за разрушения кабельных линий (например ротор упал вниз или КЗ всё поплавило).

[vasimv]

Несколько дней читаю тему, очень познавательно. Я хоть не специалист в теме гидроэнергетики, но по графикам есть мысль, которую хотелось бы озвучить. Там дискретность просто бешенная, поэтому временную картину составить очень сложно.

Судя по всему, дикретность у большинства - секунда, у пары измерителей - полсекунды, а у вибрационного датчика же - почти три секунды (это видно по точкам изменения графиков - они все находятся через одинаковые промежутки, в реальности такого не бывает практически). Связано это очевидно с тем, что частоту вращения и амплитуду вибраций невозможно измерить вне какого-то отрезка времени, плюс какие-то ограничения/настройки системы ведения логов/отрисовки графиков.

Так что когда начались серьезные вибрации - не очень понятно. Могло быть и в конце 24-ой секунды (небольшое нарастание вибраций), а могло и в конце 27-ой (сразу большие вибрации). В обоих этих случаях картинка на графиках будет именно такой. С тахометром - тоже самое, только там дискретность меньше.

[ДимычВАЗ2112]

http://www.lenta.ru/conf/vissarionov/
Спецы, ваши комментарии?

[ventil911]

Не факт - т.к. вибрация на подшипниках держится до конца (т.е. минимум 11 сек.) Данные НА могли пропасть из-за разрушения кабельных линий (например ротор упал вниз или КЗ всё поплавило).

датчики НА вроде как далековато стоят от ротора...
запредельная вибрация держится 6 сек, потом становится чуть ниже - это свидетельство того что крышка оторвалась и вибрирует вместе с турбиной