水利工程論文-基里隆一級電站水力機械設(shè)計.doc

水利工程論文-基里隆一級電站水力機械設(shè)計摘要：基里隆一級電站是柬埔寨最大水電站，年建成，在正常發(fā)電個月后損壞于戰(zhàn)亂。根據(jù)中柬雙方達成的協(xié)議，中電技以投資、修復(fù)、經(jīng)營方式，對基里隆一級水電站進行修復(fù)。本文對基里隆一級電站修復(fù)工程水力機械設(shè)計進行了回顧，對主要機組設(shè)備、輔助設(shè)備的選擇及布置作了簡要介紹。關(guān)鍵詞：機電設(shè)計水力機械水力發(fā)電設(shè)備輔助設(shè)備水力監(jiān)測系統(tǒng)柬埔寨湄公河概述基里隆一級電站位于柬埔寨王國西南部，湄公河盆地邊緣，距離首都金邊約，距離柬重要港口城市磅遜（西哈努克城）約，其廠房及升壓站緊鄰號公路?；锫∫患夒娬驹瓰槟纤估蛟谀晏峁┵Y金和技術(shù)建成，水庫最大庫容萬，裝機容量。該電站在正常發(fā)電個月后損壞于戰(zhàn)亂。此后近年里，雖幾經(jīng)努力但一直未能實施修復(fù)。目前大壩基本完好，引水鋼管局部遭嚴重破壞，廠房和機電設(shè)備完全損壞，廠壩公路年久失修，到金邊的輸電線路僅存少許塔架。中國電力技術(shù)進出口公司（）組織專家對基里隆一級電站樞紐工程和輸電線路進行了多次實地考察和充分論證。歷經(jīng)近年的合同談判，與柬埔寨工業(yè)礦產(chǎn)能源部（）和柬埔寨國家電力公司（）于年月日在金邊正式簽署了實施協(xié)議和購電協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，以投資、修復(fù)、經(jīng)營（，）方式，對基里隆一級電站進行融資、修復(fù)、建設(shè)、擁有、運營和維護，在電站特許經(jīng)營期（自電廠商業(yè)運營日起年）結(jié)束后，將該電站無償移交柬埔寨政府。電站原廠房和機電設(shè)備已完全損壞，主廠房里的水輪發(fā)電機組、調(diào)速器、進水閥裝置、橋機以及輔助設(shè)備已無修復(fù)價值。經(jīng)研究決定，主廠房在原廠址新建，所有水力發(fā)電設(shè)備，包括水輪發(fā)電機組、調(diào)速器、進水閥裝置、橋機以及輔助系統(tǒng)的所有設(shè)備，都進行重新設(shè)計配置。電站主要參數(shù)為：裝機容量，額定水頭，保證出力，年發(fā)電量億，年利用小時數(shù)。機組設(shè)備簡介水輪機水輪機選用型雙噴嘴沖擊式水輪機，主要參數(shù)為：額定水頭，額定流量，額定出力，額定效率，額定轉(zhuǎn)速，飛逸轉(zhuǎn)速。水輪機為臥軸沖擊式，主要特點如下：）水輪機轉(zhuǎn)輪裝于發(fā)電機軸上，依靠摩擦傳遞扭矩，順時針旋轉(zhuǎn)（從發(fā)電機向水輪機看）。兩個直流噴管分別由機殼和機殼小蓋支承，噴管前裝有直管并通過分流管與伸縮節(jié)及球閥相連。）噴管噴嘴口處裝有偏流折向器，通過連桿機構(gòu)與折向器接力器相連，接力器與調(diào)速器油壓系統(tǒng)相連。偏流折向器與噴針的位置沒有協(xié)聯(lián)關(guān)系，在正常運行時不與射流接觸，也不參與水輪機小波動調(diào)節(jié)，始終保持在全開位置，只在事故停機時投入，切斷水流。）機組正常運行時，各工況的調(diào)節(jié)是依靠噴針運動來實現(xiàn)的，噴針的調(diào)節(jié)作用是由噴針接力器油壓操作實現(xiàn)的，噴針接力器操作油管與調(diào)速器油壓系統(tǒng)相連。噴針的開度指示由噴針反饋系統(tǒng)完成，從噴管內(nèi)引出的恢復(fù)桿通過鋼絲繩及連桿與調(diào)速器電反饋裝置相連，電反饋裝置向調(diào)速器發(fā)送位置信號。）在機殼上與噴管射流相反方向裝設(shè)反向制動噴嘴，制動噴嘴由液壓操作閥控制，停機時作機組制動用，液壓操作閥油源引自調(diào)速器油壓系統(tǒng)。水輪發(fā)電機水輪發(fā)電機為型相凸級同步發(fā)電機，采用臥式、密閉自循環(huán)空氣冷卻結(jié)構(gòu)，主要參數(shù)為：額定功率，額定容量，額定電壓，額定電流，額定轉(zhuǎn)速，飛逸轉(zhuǎn)速。發(fā)電機由定子、轉(zhuǎn)子、主軸、導(dǎo)軸承、飛輪、空氣冷卻裝置、油水管路等部分組成。定子機座為整體臥式結(jié)構(gòu)，發(fā)電機軸為轉(zhuǎn)子磁軛與主軸鍛造為一體的實心軸結(jié)構(gòu)。水輪發(fā)電機組為兩支點結(jié)構(gòu)，兩個導(dǎo)軸承分別位于定子兩側(cè)，軸承瓦為筒式巴氏合金軸瓦。軸承潤滑采用外循環(huán)方式，在主廠房內(nèi)每臺發(fā)電機組上游側(cè)布置有外循環(huán)供油裝置。空氣冷卻器兩個，布置在發(fā)電機下面機坑中，冷卻水管為銅管穿片結(jié)構(gòu)。調(diào)速器調(diào)速器選用武漢三聯(lián)水電控制設(shè)備公司生產(chǎn)的型微機調(diào)速器，額定工作油壓。型調(diào)速器是專為多噴嘴沖擊式水輪機設(shè)計的，其主要特點如下：）在總體結(jié)構(gòu)上，調(diào)速器為電氣柜、機械柜、油壓裝置三位一體組合式，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝布置及運行維護。）從控制原理上看，每個噴針接力器和折向器接力器各采用一套全數(shù)字式機械液壓系統(tǒng)獨立控制，取消了傳統(tǒng)的機械協(xié)聯(lián)、凸輪及復(fù)雜的連桿機構(gòu)，結(jié)構(gòu)大幅簡化。）機械液壓系統(tǒng)采用全數(shù)字液壓技術(shù)，以電磁球閥作為電液轉(zhuǎn)換元件，靜態(tài)無油耗，抗油污能力強。）油壓裝置設(shè)自動補氣閥組，提高了整機自動化水平。）電氣部分以可靠性極高的可編程控制器（）為控制核心，所有本體的平均無故障運行時間萬。）采用交直流雙路電源供電，互為備用，無擾切換。）具有電手動調(diào)節(jié)功能及自動容錯功能。進水閥為保證水輪機安全可靠運行、機組檢修時切斷水流及機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈時保護機組，每臺水輪機前裝設(shè)有進水閥。進水閥為雙面止水臥式球閥，采用接力器油壓操作，球閥型號為，公稱直徑，設(shè)計壓力。球閥上、下游側(cè)分別設(shè)有檢修密封和工作密封，活動密封環(huán)采用鋼管的壓力水操作。套進水閥共用一套油壓裝置，額定油壓為。輔助設(shè)備技術(shù)供水系統(tǒng)技術(shù)供水系統(tǒng)主要用戶是發(fā)電機空氣冷卻器和導(dǎo)軸承油冷卻器。供水系統(tǒng)采用水泵集中供水方式，水源取自下游尾水，在主廠房右端水機副廠房下游側(cè)設(shè)有取水池，通過聯(lián)通管與尾水渠相連。設(shè)置型供水泵臺，其中臺備用，布置在供水設(shè)備室內(nèi)。水泵出口設(shè)有自動濾水器，濾水器有自動排污功能，經(jīng)過濾后的水由供水總管引至各用戶。水泵采用輪換工作制，每臺水泵配置臺軟啟動器，整個系統(tǒng)采用控制。高壓氣系統(tǒng)高壓氣系統(tǒng)主要供調(diào)速器油壓裝置和球閥油壓裝置用氣，供氣壓力。設(shè)有臺型空壓機和只、儲氣罐，空壓機出口設(shè)有氣水分離器。儲氣罐出氣管上設(shè)有壓力控制器，自動控制空壓機的啟停，整個系統(tǒng)采用控制。透平油系統(tǒng)透平油系統(tǒng)主要供機組軸承、調(diào)速系統(tǒng)和球閥操作系統(tǒng)用油。設(shè)有只透平油桶、臺型齒輪油泵、臺型壓力濾油機和臺型透平油過濾機。系統(tǒng)運行為手動操作。由于本電站機組為小型臥式水輪發(fā)電機組，設(shè)備用油量較小，同時主廠房僅有一層，油管布置會影響廠房內(nèi)的交通及美觀，因此，主廠房內(nèi)不設(shè)供排油管路。在油處理室設(shè)有活接頭，機組設(shè)備供排油時，用軟管與用油設(shè)備相連接。水力監(jiān)測系統(tǒng)水力監(jiān)測系統(tǒng)包括全電站監(jiān)測和機組段監(jiān)測兩部分。全電站