溧阳抽水蓄能电站水泵水轮机结构设计
宫让勤1,2,于鹏飞²,高欣²(1. 水力发电设备国家重点实验室(哈尔滨大电机研究所),哈尔滨150040;2. 哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040)
[摘要] 溧阳水泵水轮机运行水头变幅最大达到1.301,设计难度较大,本文详细介绍了溧阳水泵水轮机主要部件结构设计的关键点。溧阳水泵水轮机作为国内首个在宽变幅水头下不设置非同步导叶预开启装置的完全国产化水泵水轮机,同时也是国内首个在设计阶段彻底取消消水环排水系统的国产化机组,具有广泛的应用推广价值。
[关键词] 水泵水轮机;结构设计;同步导叶启动;消水环排水[中图分类号]TK734 [文献标志码]A [文章编号]1000- 3983(2020)04- 0064- 06Structure Design for Pump Turbine of Liyang Pump Storage Power StationsGONG Rangqin²,YU Pengfei²,GAO Xin²
(1. State Key Laboratory of Hydro- power Equipment(Harbin Institute of Large Electrical Machinery),Harbin 150040,China; 2. Harbin Electric Machinery Company Limited,Harbin 150040,China)
Abstract: The maximum variation of the operating head of Liyang pump turbine is 1.301, which is difficult to design. This paper introduces the key points of the structural design of the main components of Liyang pump turbine in detail. Liyang water pump turbine is the first fully domestic pump turbine without none- synchronous guide vane preopening device under wide variation water head in China. It is also the first domestic pump turbine that completely cancels the water dissipation ring drainage system in the design stage, which has a wide application in the future.
Key words: pump turbine; structure design; synchronous guide vanes start; water dissipation ring
0 前言
溧阳电站于2008年11月正式获得国家发改委核准同意开工建设,是国内第三个全国产化机组,电站安装6台单机容量为250MW的混流可逆式单级水泵水轮发电机组,在国内已投产抽水蓄能电站排名第四位,在江苏省排在第一位。电站首台机组于2017年1月正式投入商业运行,2017年10月最后一台机组投入商业运行,实现“一年六投”的国内抽蓄机组投运纪录。
溧阳水泵水轮机运行水头变幅最大达到1.301,这样的宽变幅在国内属于前列,本项目为首个在宽变幅水头下不设置非同步导叶预开启装置的国产化水泵水轮机,同时也是国内首个在设计阶段彻底取消消水环排水系统的国产化机组,从目前运行情况看,设计研发思路是正确的,机组运行稳定各项运行指标良好,部分指标优于标准或合同要求,具有广泛的应用推广价值及较高的经济效益和社会效益。
1 水泵水轮机性能参数
水泵水轮机型号:HLNA1094- LJ- 474
额定转速:300r/min瞬态飞逸转速:470r/min水轮机工况旋转方向:俯视逆时针水轮机工况额定水头:259m水轮机工况额定出力:255.0MW水轮机工况最高效率:93.43%水泵最大扬程:295.36m水泵最小扬程:235.44m最小扬程抽水流量:102.75m³/s水泵最高效率:94.24%水泵最大输入功率:269.0MW吸出高度:- 57m
2 水泵水轮机的总体结构布置
2.1 水泵水轮机装拆方式
水泵水轮机的装拆方式,主要是指转轮和导水机构的拆装方式,共有以下三种形式:水泵水轮机下拆方式、水泵水轮机中拆方式和水泵水轮机上拆方式。溧阳水泵水轮机采用上拆结构,此方式也是近年来随
着国内抽蓄机组运行经验的积累以及对水泵水轮机技术的不断探索,应用较多的一种。图1所示为溧阳水泵水轮机的剖面图,其转轮、主轴、顶盖等主要部件均需利用厂房吊车通过发电电动机定子内径拆出并进行检修的拆装方式。此种方式优点: $①$ 混凝土整体刚度加强,机组稳定性较好; $(2)$ 主要部件均通过厂房吊车拆除,不需要其他专用拆卸、运输工具。此种方式缺点:转轮等水泵水轮机部件的检修,必须在拆除发电机转子后方可进行。
[ImageCaption: 图1水泵水轮机剖视图]
2.2 底环与尾水锥管的埋设方式
由于本项目采用上拆结构,尾水锥管与底环全部埋设在混凝土中。其优点: $①$ 运行中尾水管噪音的外传较小; $(2)$ 底环、锥管四周由于与混凝土紧密结合,整体刚性较好。其缺点: $①$ 座环基础承受水压引起的不平衡力,需设置较粗较长的地脚螺钉以平衡此部分作用力; $(2)$ 转轮、导叶下轴套等的检修维护需在顶盖拆除后进行。
2.3 活动导叶的操作形式
本项目在水力开发之初,首次提出消除和改善"S"形特性、使转轮本身具备空载稳定并网能力的水力设计思想。从内部流态分析入手,应用先进的动态流体计算手段,分析"S"形特性形成的机理,探索消除影响空载并网的"S"形特性水力设计方法,已彻底解决由于"S"区特性引起的水轮机工况并网不稳定的问题,因此本项目在设计阶段就彻底取消了非同步导叶预开启装置,仅采用双导叶接力器加控制环结构控制活动导叶。取消非同步导叶预开启装置,可提高机组启动过
程的稳定性、缩短启动时间、取消额外的非同步导叶操作控制系统、结构设计更简洁、降低机组制造成本,减小电站的维护工作。
2.4 蜗壳埋设方式
中高水头的抽水蓄能水泵水轮机蜗壳一般有两种不同埋设方式,对于混凝土结构而言,保压方式的振动响应小,直埋方式的振动响应大,对于蜗壳等金属部件而言,保压方式的振动响应大,而直埋方式小,这说明直埋方式对金属构件的振动有利。对于水轮机顶盖的振动而言,直埋方案振动小,保压方案大。为保证水工建筑物的安全,本项目采取保压方式,在混凝土浇筑前,对蜗壳进行充水升压,在蜗壳内压1.75MPa时实施浇筑,当蜗壳四周混凝土凝固达到一定程度后,泄去内水压力。由于蜗壳的收缩,在蜗壳和混凝土之间人为的形成了一个初始缝隙,从而调节了蜗壳和混凝土的受力。
3 水泵水轮机主要部件结构设计
3.1 尾水管的设计
尾水管包括如下部件:锥管段、肘管段、扩散段以及用以检查转轮和尾水管自身的尾水管进人门、用于水轮机运行和排水的连接管路,用于电站水系统的连接管路、压力和压力脉动测点、流量测点、效率测点等。
尾水管流道截面尺寸与模型尾水管全模拟。在锥管进口一段采用0Cr13Ni5Mo马氏体铬镍不锈钢。尾水管肘管及扩散段承受内压较低,流速较缓,运行时又与混凝土联合受力,采用Q345C类结构钢板焊接。尾水管扩散段至下游侧沿尾水管中心线离机组中心 $25.2\mathrm{m}$ 处的尾水洞入口为止,尾水管出口尺寸为 $\Phi 6000\mathrm{mm}$
锥管上设有 $600\times 800\mathrm{mm}$ 进人门,进人门的四角设计成大曲率半径圆角以减小应力集中,同时对进人门四周的钢板外侧采用加强筋或钢板进行补强,以减少因振动引起的噪音和破坏。门下部设有检查积水的小旋塞。
尾水肘管和尾水锥管的连接方式,采用尾水肘管和尾水锥管之间预留 $20\mathrm{mm}$ 的距离(在尾水肘管和尾水锥管上无工地配刺余量),最后采用塞焊的方式进行焊接连接。
尾水里衬的固定是由外部浇筑在混凝土中的肋板和锚杆来实现。在肘管、扩散段底部设置有环形筋板以及工地安装调整用支腿,支腿与筋板焊接以增强局
部刚度。通过对于尾水管的计算,考虑混凝土浇筑时扩散段拉筋、支腿的强度以及机组运行时,锥管内水体产生的径向力等,满足机组的安全运行。
3.2 蜗壳、座环
座环采用双平板焊接结构,上、下环板采用低合金抗撕裂钢板Q345R- Z35,20只固定导叶采用Q345C钢板制作,蜗壳采用高强度钢板B610CF制作,为缩短工地安装周期,蜗壳与座环在厂内整体预装并焊接,分2瓣发往工地。同时,为提高工地安装精度,在座环与顶盖、底环的接触面上,各留有 $0.5\mathrm{mm}$ 的工地打磨余量。
蜗壳座环的几何尺寸与水力模型全模拟,蜗壳包角约 $345^{\circ}$ 。蜗壳进口段直径为 $\Phi 3050\mathrm{mm}$ 。在蜗壳进口段设一直径 $\Phi 600\mathrm{mm}$ 的进人门,进人门向外开启,门的内表面与流道内表面齐平。图2所示为蜗壳与座环的三维造型。蜗壳座环设计压力 $4.65\mathrm{MPa}$ ,采用有限元分析法对蜗壳座环进行了刚强度计算分析,分别考虑了水轮机工况、水泵工况、飞逸、水泵零流量工况、静水关闭、打压试验和紧急停机7个工况。最大变形发生在飞逸工况蜗壳顶部,变形值为 $2.331\mathrm{mm}$ ,最大局部应力发生在甩负荷工况固定导叶出口与下环的接点处,应力值为 $296.7\mathrm{MPa}$ 。对固定导叶水中固有频率进行了分析,有效避开了卡门涡频率,座环不会发生水力共振。
[ImageCaption: 图2蜗壳与座环的三维造型]
蜗壳与座环工地组焊后进行水压试验,蜗壳水压试验压力为1.5倍设计压力,持续 $30\mathrm{min}$ ,降到设计压力,持续 $30\mathrm{min}$ 。试验期间,蜗壳、座环等部件结合面无任何漏水,座环和蜗壳等部件的变形和轴向位移在弹性容许范围内且无任何损害。混凝土保压浇筑时,蜗壳内保压为 $60%$ 的最大水头。
座环基础设置有一个整体的基础环,布置40- M80X4基础拉杆和螺母通过基础环将座环与基础紧密联合在一起。40- M80X4基础拉杆在其外部套有PVC的套管,保证基础螺杆不与混凝土接触,
40- M80X4基础拉杆在工地需要两次预紧,第一次是在蜗壳座环的打压试验和保压浇注前,第二次是在蜗壳座环的保压浇注后。第二次的预紧力要远大于第一次的预紧力。
3.3 底环
底环采用Q345C钢板焊接而成,与泄流环整体制造,其中泄水环板采用焊接固定,同时为获得良好的刚度底环采用整体结构。机组安装时,底环在发电机定子安装前吊入机坑。底环在工地与座环把合后埋设在混泥土中。底环最大外径 $\Phi 6170\mathrm{mm}$ ,高度 $1578\mathrm{mm}$ 。底环上过流表面设有螺栓把合式0Cr13Ni4Mo抗磨板,抗磨板厚度 $30\mathrm{mm}$ ,满足可更换要求。底环上装设有导叶下轴套,采用非金属的自润滑轴瓦ORKOTTLMM,轴套内设有两道导叶轴径的径向密封,第一道采用O型圈用于挡沙,轴套内通有直径为 $4\mathrm{mm}$ 的均压孔与轴套的内径和外径处相通,另一道采用U型密封,作为导叶下轴径主密封。
底环上设置把合式ZCuAL9Fe4Ni4Mn2梳齿止漏环。底环采用有限元计算方法进行分析校核,具有足够的刚强度,可保证任何工况的安全运行。止漏环处对称设置2个RTD温度监测点,及时反馈止漏环处温度。
3.4 顶盖
顶盖采用箱型钢板焊接结构,具有足够的强度和刚度,能在各种工况下安全工作并承受径向和轴向水推力的作用。顶盖最大外径 $\Phi 6740\mathrm{mm}$ ,高度 $1890\mathrm{mm}$ 分两瓣加工制造,机坑内组圆,上平面设有2个进人孔,方便检修。顶盖与座环采用单厚法兰结构,通过90- M100螺栓连接到座环上,顶盖与座环采用 $5 - \Phi 40$ 锥销定位,在工地同钻铰销孔。顶盖上设置有20个导叶孔,和底环上的导叶轴套孔均采用数控设备加工,保持严格的同心。
顶盖设置用于固定导叶的长套筒,其下部设有两道导叶轴径径向密封,第一道采用O型圈用于挡沙,轴套内通有直径为 $4\mathrm{mm}$ 的均压孔与轴套的内径和外径处相通,另一道采用U型密封,作为导叶中轴径主密封。长套筒上部、下部分别布置有非金属的自润滑轴瓦ORKORTTLMM,厚度为 $8\mathrm{mm}$ 。其中长套筒上部轴瓦的中心与长套筒的中心沿径向向外偏心 $1\mathrm{mm}$ 。
顶盖上对称分布4个DN200减压管,汇合后接至尾水管扩散段,以减小转轮与顶盖之间的水压力,减小轴向水推力。
顶盖过流表面设置螺栓把合0Cr13Ni4Mo抗磨板,
抗磨板厚度 $30\mathrm{mm}$ ,满足可更换要求,同时设置把合式ZCuAL9Fe4Ni4Mn2梳齿式止漏环。止漏环处对称设置2个RTD温度监测点,及时反馈止漏环处温度。
3.5 导叶及其操作机构
导叶操作零件每台20组,由套筒、端盖、导叶臂、连接板、偏心销、连杆销、双连接、剪断销、摩擦装置及配件组成,导叶操作机构有足够的强度承受在最不利的运行工况下产生的最大负载。图3所示为导水机构的三维造型。导叶采用三轴承支顶方式,翼型按照模型成比例换算而来,并采用有限元方法进行强度和振动分析,满足机组任何运行工况的需要。导叶为ZG00Cr13Ni4Mo不锈钢整铸而成。控制环采用Q235钢板焊接结构,控制环放置于顶盖之上,通过顶盖上的导向块导向,且在顶盖上装有控制环压板,控制环位于导叶节圆直径内。
[ImageCaption: 图3 导水机构三维造型]
在每个导叶的传动机构上设置可更换的剪断销,如果一个或几个导叶被卡住,剪断销可以在开启或关闭方向的力作用下破断,以保护传动机构的其他部件不致被破坏。为防止剪断销破断后导叶的自由转动,在导叶臂和连接板之间装设有摩擦装置,提高操作机构的可靠性,并通过顶盖外圆对导叶臂进行限位,控制剪断状态导叶摆动范围以防止连续破坏现象的发生。在导叶连接板与导叶端盖之间安装有限位开关,当剪断销剪断后,发生相对移动,限位开关及时将信号反馈给监控系统。
导叶臂与导叶间设置2- Φ50的锥销销套,用以将通过连杆传来的接力器操作力传递给导叶,控制导叶的开关。双连板装配时,在连板与控制环、连接板之间装有高分子耐磨材料制成的垫片,用以减轻机组运行后产生的磨损。
导叶与顶盖和底环间采用间隙密封,总间隙为 $0.3\sim 0.7\mathrm{mm}$ ,可有效控制导叶漏水量。
每台水泵水轮机设置有2只Φ650mm接力器,固
每台水泵水轮机设置有2只Φ650mm接力器,固定在机坑里衬 $+\mathrm{Y}$ 侧上设置的接力器坑衬内,操作油采用中国GB11120- 89,L- TSA46号汽轮机油。一个接力器在全关位置设置液压锁定装置,并配置开启和关闭位置限位开关,另一个接力器在全开位置设置手动锁定装置,该装置仅在维护工作(检查导叶和转轮进口)时使用,以保证人员安全。
3.6 转轮
水泵水轮机转轮设置有7个叶片,转轮名义直径 $\Phi 4740\mathrm{mm}$ ,最大外径 $\Phi 4790\mathrm{mm}$ ,高度 $1847\mathrm{mm}$ 。图4所示为转轮的三维造型,为整体铸焊结构,上冠、下环、叶片采用VOD精炼的ZG00Cr13Ni4Mo材料。转轮泄水锥采用与转轮相同的材料,焊接连接到转轮上冠下方。同时,为方便装焊采用了下环分内外环焊接的制造方案。转轮的设计和制造严格保证真机转轮的过流通道与验收合格的模型转轮几何相似。转轮的上冠处设有9个直径 $65\mathrm{mm}$ 的排气孔,用于充气压水结束的排气。
转轮设计采用有限元分析法对转轮刚强度、疲劳以及动态特性进行了计算,考虑到电站水头变幅大,低水头,压力脉动加大,转轮叶片适当加厚,水轮机工况最大应力为 $66.01\mathrm{MPa}$ ,水泵工况最大应力为 $51.2\mathrm{MPa}$ ,飞逸工况最大应力为 $200.5\mathrm{MPa}$ ,转轮应力水平普遍较低。通过转轮叶片在水中和空气中的固有频率进行了计算,有效的避开了机组的激振频率,具有良好的动态特性。对转轮整体模型和子模型有限元分析的基础上,根据ASME标准,对高应力区域进行疲劳分析计算,转轮具有足够长的疲劳寿命,满足电站实际运行的要求。转轮静平衡按ISO1940/1“机械振动—刚性转子平衡品质的要求”中“第一部分:许用剩余不平衡量确定”平衡品质等级G6.3标准执行。
[ImageCaption: 图4 转轮的三维造型]
3.7 主轴
主轴采用两端带有连接法兰结构,采用低合金锻钢ASTM A668 ClassE整体锻造。水轮机端法兰外径
$\Phi 1760\mathrm{mm}$ ,发电机端法兰外径 $\Phi 1760\mathrm{mm}$ ,主轴轴身外径 $\Phi 1090\mathrm{mm}$ ,轴承轴领直径 $\Phi 1500\mathrm{mm}$ ,轴长 $6720\mathrm{mm}$ 。主轴轴领上方需设4~8个均压孔,以平衡轴领内外侧压力,防止油和油雾外溢。
主轴与转轮间采用螺栓把合 $^+$ 销方式传递力矩。其中9个 $\Phi 140\mathrm{mm}$ 销孔采用模加工,满足转轮具有互换性的要求,采用9个M100的螺栓把合,螺栓的预紧方式为电加热器伸长。
主轴与发电电动机轴之间采用销钉螺栓(18- M100/Φ110)把合,水发两轴在厂内同镗并打好标记。工地联轴时,螺栓采用液压拉伸器预紧。
3.8 水导轴承
水导轴承采用加泵强迫外循环稀油润滑分块瓦结构,图5为水导轴承的三维造型。冷却系统采用集成式设计、布置,如图6所示,维护方便,运行安全稳定。
轴领外径 $\Phi 1500\mathrm{mm}$ ,轴承单边间隙 $0.25\mathrm{mm}$ ,其布置能允许主轴在竖直方向移动。考虑电站水头变幅大,水力稳定性相对较差,为提高承载力,采用了特殊的设计,水导轴承共10块瓦,分块瓦采用受热变形小的优质钢制造,瓦面浇铸巴氏合金。为满足主轴双向旋转的需要,轴瓦采用中心支顶,瓦面与轴身间隙采用楔子板调整,采用限位套管锁锭,瓦面进出油边均设置有导油斜角。每块轴瓦都设有双支测温电阻,要求运行时瓦温不超过 $65^{\circ}C$ ,瓦温 $70^{\circ}\mathrm{C}$ 时报警停机。
[ImageCaption: 图5 水导轴承三维造型]
水导轴承上设置随动式油挡,箱盖设有透明盖的检查孔及孔盖板。
外循环集成冷却装置对水导内流出的热油进行冷却[10],该装置由外加泵(1主1备)、油水板式换热器、油过滤器(1主1备)、冷却水过滤器(1主1备)等组成,水导出口的热油经油泵加压,满足循环要求,同时经过冷却的热油可以进行自动过滤并监测油温,实现在机组运行过程中,不间断连续运行,确保每个
元件在工作当中不停机的情况下可以在线更换和维修。设有独立的控制柜,可以实现现地手动与远程自动操作。其中油水换热器的最大冷却水供水压 $1.6\mathrm{MPa}$ 冷却供水温度 $\leq 32^{\circ}C$
[ImageCaption: 图6水导轴承外循环集成冷却装置]
3.9 主轴密封
顶盖内导轴承下部设置主轴密封,主轴密封分为工作密封和检修密封。
3.9.1 主轴工作密封
工作密封采用自平衡式静压轴向端面密封[11],如图7所示。其工作特点是密封间隙可随密封前水压变化自动调整,从而动态控制密封漏水量。工作时向端面密封面内通入清洁压力水,起支撑、润滑和冷却作用。通过合理选用节流片和调整通入密封面内的压力水水压值,控制密封间隙。密封块采用进口赛思德尔高分子材料,密封块底部圆周上,与转环的相对处布置若干数量的Ketron圆柱销,整个密封块具有足够的刚度、强度,摩擦系数低且耐磨损。更换工作密封可以不拆卸轴承。
[ImageCaption: 图7 主轴密封三维造型]
主轴密封设有6- DN20的润滑水管,通入浮动环上
的密封块与不锈钢衬套间形成润滑水膜达到很好的密封效果,密封润滑水一路将进入主轴密封前腔,另一路漏水将流入密封集水腔,通过管路连至机坑渗漏排水管。
主轴工作密封润滑水源取自压力钢管,采用两路降压后互为主、备用水源,主供水采用减压阀减压,备用水源采用减压环管减压。润滑水水压为 $1.6\mathrm{MPa}$ 。设置有主轴密封润滑水集成装置,如图8所示,该装置由减压装置、过滤装置等组成,设有1主1备精滤及粗滤,对润滑水自动进行过滤、排污,保证润滑水供水出口压力及流量在合理范围内,满足机组运行过程中,不间断连续运行。
[ImageCaption: 图8 主轴密封润滑水集成装置]
3.9.2 检修密封
检修密封布置在工作密封以下,以便在不排除尾水管内水的情况下拆卸和更换工作密封。围带的工作压为1MPa,可在机组停机时,封住尾水位的水流。主轴检修密封过去采用的是空气围带密封,由于空气围带的结构原因,已不适应尾水位高电站使用,本项目采用了新型的主轴检修密封。运行情况良好。
3.10 调相压水系统
调相压水系统主要包括充气、补气、排气、平压及止漏环冷却水等管路[12,13]。在抽水蓄能技术引进后,采用了改进的调相压水系统,采用平压管和平压控制阀将蜗壳顶部与尾水管连接起来,实现压力平衡和将上部的少量气体带入尾水管。调相时,在空气中旋转的转轮将止漏环处的冷却水甩出,因为离心力的作用,甩出的冷却水汇集到关闭着的活动导叶内环,在转轮外圆侧形成水环,部分水在离心力的作用下,通过活动导叶上下端面间隙进入蜗壳中,这样可导致蜗壳的水压升高,由于采用上述平压管和平压控制阀将蜗壳顶部与尾水管连接起来的方式,蜗壳内压力升高的水将再通过平压管排至尾水管,使蜗壳与尾水管内水压重新达到平衡,这样可有效消除水泵水轮机在压水转动时形成过厚的水环和振动现象,也简化了操作控制流程。水环的水主要由止漏环的润滑水提供,水环相对较薄,水泵启动时阻力矩小。调相压水系统的改进,有助于降低水泵水轮机在空气中旋转时的损耗,降低变频器容量。溧阳以前的设计虽然采用了从尾水管补水的方式,但预埋了清水环排水管,从 $200\mathrm{m}$ 水头段到 $550\mathrm{m}$ 水头段水泵水轮机的运行结果表明,预埋的消水环排水管如果不从尾水管中封堵,在机组启动时常常会产生较大的噪音[14]。经过国内相关电站的调研确认该项技术比较成熟,本项目的设计中取消预埋的消水环排水管,简化了整体结构及控制系统[15]。
动时形成过厚的水环和振动现象,也简化了操作控制流程。水环的水主要由止漏环的润滑水提供,水环相对较薄,水泵启动时阻力矩小。调相压水系统的改进,有助于降低水泵水轮机在空气中旋转时的损耗,降低变频器容量。溧阳以前的设计虽然采用了从尾水管补水的方式,但预埋了清水环排水管,从 $200\mathrm{rn}$ 水头段到 $550\mathrm{m}$ 水头段水泵水轮机的运行结果表明,预埋的消水环排水管如果不从尾水管中封堵,在机组启动时常常会产生较大的噪音[14]。经过国内相关电站的调研确认该项技术比较成熟,本项目的设计中取消预埋的消水环排水管,简化了整体结构及控制系统[15]。
4 结论
溧阳水泵水轮机的水力开发,使水头变幅达1.301的电站,水泵水轮机本身具备空载稳定并网能力,采取同步导叶就可以顺利的并网。结构设计中充分考虑该项目宽水头变幅、水泵水轮机双向旋转及频繁开停机的运行特点,在机组的安全性及可靠性上进行了深入研究,并取得了预期效果。截止2017年11月,电站六台机组全部投入商业运行,机组运转正常,各项性能指标均满足合同及相关标准要求,机组调试过程中没有出现大的技术问题,特别是机组运行稳定性指标处于国际领先水平。
溧阳水泵水轮机的成功研制,为今后蓄能机组的水力开发、水泵水轮机的独立设计和关键部件的制造能力的提高,打下了坚实的基础,必将稳步推进我国抽水蓄能技术的发展,使我国宽水头变幅的水泵水轮机技术达到国际先进水平。
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频、声音、温度和紫外光等数据进行分析处理,识别设备运行异音、电晕、空冷器漏水等缺陷,并输出报表、报警信号等,实现自动化、智能型巡检。
5 结论
综上分析,可得出以下结论:
(1)巡检机器人在大型立式发电机内部可以安全的工作。(2)发电机内部机器人巡检方式采用上风洞轨道机器人和下风洞轮式机器人的双机器人组合式设计。(3)机器人搭载先进传感器,通过服务器自动控制、自动输出,可实现发电机内部巡检、分析和报警需求。(4)应用巡检机器人进行大型立式发电机内部巡检在技术上是可行的。
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[收稿日期]2020- 01- 17
[作者简介]
杨黎明(1985- ),2007年7月毕业于四川大学水利水电学院,获工学学士学位,现就职于长江电力三峡水力发电厂,从事水电技术工作,高级工程师。
(上接第69页)
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[收稿日期]2019- 11- 20
[作者简介]
宫让勤(1963- ),1984年毕业于西安理工大学水电站动力设备专业,现从事水轮机、水泵水轮机、蓄能泵的设计和技术管理工作,高级工程师。