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试述水电厂溪美水电厂改造工程水力机械选型

最后更新时间:2023-12-24 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:5866 浏览:17166
论文导读:
摘要:溪美水电厂改造后安装3台×1600kW水轮发电机组,多年平均发电量1394万kW·h。结合该电厂水头低、流量大及地面式厂房布置等特点,进行水轮机参数选择、辅助机械设备设计以及设备布置与优化设计,使电厂具有运行安全可靠性高,机组设备整体性、实用性、效率高和优化机组控制等优点,提高水能资源利用效率和经济效益。
关键词:水电厂;改造;水轮机;辅助机械

1 水电厂基本概况
溪美水电厂是凤凰溪流域开发利用的第水电站,集雨面积265.5km2,其中上游164 km2得到凤溪、凤凰两座中型水库有效调节。属引水式径流电站,发电尾水归入原河槽。
溪美水电厂于1972年建成投产,水电厂原源于:科研方法与论文写作www.7ctime.com
装机容量共1890kW(3台×630kW),安装3台HL240-WJ-84水轮机,配套3台TSW143/50-16(630kW)发电机,原设计多年平均发电量为576万kwh,年利用小时3048h。由于运行至今已达四十年,设备严重老化、机组长时间带病运行,不但存在严重的安全隐患,而且原装机容量不足,水力资源未能充分利用,导致电厂发电量达不到要求等问题。因此,必须对溪美水电厂进行增效扩容技术改造。
改造后溪美水电厂的基本参数为:设计净水头20.5m,发电流量28.50m3/s,装机容量4800kW(3台×1600kW),年利用小时2904h,多年平均发电量1394万kW·h。
2 水轮机型选择
根据水文水能计算结果,溪美水电厂设计水头平均为20.5m,引用流量为28.50m3/s。按照本次改造要求,应充分考虑原机型和布置形式,力求在不改变原有厂房结构及主要工作方式的基础上进行,因此机组选型时按照电厂装机台数不变、机组流道尺寸基本相符、发电机尽量不做大的改变等原则。由于本次扩容幅度较大(从1890kW扩至4800kW),结合现场布置实际情况采用3台1600kW机组方案,通过对目前性能较优,且适合本电厂技术条件的转轮的几种方案进行比选,推荐3台水轮机型号为HL820-WJ-125。

2.1 水轮机基本参数

通过选型计算,结合电厂实际情况,确定该电厂水轮发电机组主要参数如下表:
水轮发电机组主要参数表

2.2 机组安装高程

根据HL820转轮在该工况点的汽蚀系数σ=0.165,,计算HL820转轮的HS为+5.36m,安装高程计算值为19.235m,机组实际安装高程为18.80m,能够满足水轮机不发生汽蚀的吸出高度要求。
3 调速器选择
为采用新技术,提高机组的自动化程度,调速器采用功能先进、调节可靠的微机调速器YWT-1800、额定工作油压为

4.0MPa。

4 辅助机械设备

4.1 厂内起重设备的选择

主厂房起重设备:发电机总重24.5吨,水轮机总重约12.5吨。安装时发电机、水轮机既可整体吊装,也可拆卸安装,故主厂房起重机按主机整体重量进行控制和选择,设LH-25/5T型电动双梁桥式起重机,主钩要求正常速和慢速两种速度可调。

4.2 油系统

电厂分别有绝缘油系统和透平油系统,其中绝缘油选用0.25m3储油桶2只,透平油系统选用0.25m3储油桶2只,上述油桶兼作运输、储油及油处理之用,能够满足电厂使用要求。
由于调速器系统油压装置采用自带高压储气设备的整体油压设备,因此对油系统无其它要求。

4.3 压缩空气系统

电厂低压气系统选用2台2V-0.6/7型低压空气压缩机,其排气量Q=0.6m3/min,空气压力0.7MPa,带有0.15m3贮气筒1只。用于导叶关闭后,机组转速降到35%额定转速时,自动投入空气阀刹车。

4.4 供水系统

供水系统供水对象包括:轴承冷却用水、生活用水及消防用水。
轴承冷却供水系统由压力钢管取水,经过滤水器后进入轴承冷却器,再排至尾水。进水管道内的水压装有截止阀和压力表,出水管路上装有示流信号器,当水流中断时,自动报警。

4.5 排水系统

排水系统主要包括机组检修排水及厂房渗漏排水,由于下游河床水位较低,本电厂正常情况下采用自流排水方式。

4.6 水力测量监视系统

根据电厂实际情况,在每台主机蜗壳上装设压力表监测实际进水水压,在尾水管处装设压力真空表监测流论文导读:0效率值达到94.1%,其水轮发电机组的综合效率为85.63%,可见改造后水能利用率将得到明显提高。作者简介:陈卓雄,男,工程师,广东省潮州市人,主要从事水利水电工程管理、审核设计工作。上一页12
道内部真空。

4.7 水力机械设备布置

电厂为引水式厂房,三台机组并排成一字型布置于厂房内,主机机组中心线与上游墙平行、并与进水压力钢管中心线垂直的布置方式,设备布置尽量紧凑,在设备四周均留有足够的操作和监视场地。
5 结语
溪美水电厂改造后的3台新机组的水轮机HL820-WJ-125在额定工况下转轮效率值达到91%,发电机W1600-20/2150效率值达到94.1%,其水轮发电机组的综合效率为8

5.63%,可见改造后水能利用率将得到明显提高。

作者简介:陈卓雄,男,工程师,广东省潮州市人,主要从事水利水电工程管理、审核设计工作。