在華東網(wǎng)局領(lǐng)導(dǎo)和各相關(guān)處室的關(guān)懷、重視下在華東電力調(diào)度局及

1、新安江水電廠增容改造的回顧.錢維良（新安江水力發(fā)電廠）.新安江水力發(fā)電廠經(jīng)過前期較為充分的論證、試驗(yàn)和各項(xiàng)必要準(zhǔn)備后，從1999年4月20日始至2005年1月8日止，有計(jì)劃地相繼展開對(duì)新安江水電站各主要設(shè)備增容改造，獲得可喜的成功,效益顯著。一、增容改造可行性研究前期工作、立項(xiàng)決策和資金來源(一)電廠建設(shè)及其在電網(wǎng)中的功能簡(jiǎn)介新安江水電站地處浙江省建德市境內(nèi)，是上世紀(jì)50年代由我國(guó)自己設(shè)計(jì)、自制設(shè)備、自己施工建成的第一座大型水力發(fā)電站。它是在缺乏建設(shè)大電站經(jīng)驗(yàn)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱的困難條件下上馬的。1957年4月1日電站主體工程開工，1960年4月22日第一臺(tái)72.5MW水輪發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)，至

2、1977年9臺(tái)機(jī)組全部安裝完畢。水庫(kù)流域面積為11850km²，年平均降水量為1756mm，徑流量為112.6億m³，設(shè)計(jì)正常高水位108m，相應(yīng)面積為580km²，庫(kù)容為178.4億m³，防洪庫(kù)容有9.5億m³，總裝機(jī)為662.5MW（其中72.5MW機(jī)組5臺(tái)，75MW機(jī)組4臺(tái)），原由4條220KV線路 、4條110KV線路分別向華東與浙西地區(qū)送電，隨著1995年建德變電所的興建投產(chǎn)，拆除110KV輸變電系統(tǒng)并增設(shè)220KV輸電線路1條。電站至今仍擔(dān)負(fù)著華東電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用任務(wù)，是首批參與電網(wǎng)AGC的第一調(diào)頻廠。新安江水電站除完成正常

3、的調(diào)頻、調(diào)峰任務(wù)外，在華東電網(wǎng)事故備用的頂出力中起到十分重要的作用。歷史上，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的19671977年以及19861991年期間，新安江水電站最大出力多次超銘牌運(yùn)行約有104個(gè)月次；由于系統(tǒng)需要，在19981999年，機(jī)組超銘牌運(yùn)行達(dá)300次。據(jù)19842001年統(tǒng)計(jì)，共頂事故出力1118次，總出力達(dá)361090 Mw，平均頂出力為322.298 Mw / 次,最大頂事故出力600 Mw / 次,并且歷時(shí)較長(zhǎng)，其中夜間、午間低谷時(shí)段也有較大比例。電站發(fā)電機(jī)組啟、停，發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相，調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等運(yùn)行工況，轉(zhuǎn)換次數(shù)頻繁：19601984年間，平均每年開停機(jī)次數(shù)2179臺(tái)次；19871992

4、年間開停機(jī)次數(shù)高達(dá)9577次。頻繁的機(jī)組運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換，依賴于水電機(jī)組啟動(dòng)靈活、并網(wǎng)迅速、負(fù)荷增減速度快捷的特性。 隨著500 KV網(wǎng)架的建立，220 KV系統(tǒng)的母線電壓已由常年偏低的矛盾向偏高轉(zhuǎn)化，對(duì)電器設(shè)備絕緣形成了一定的威脅，原安裝在系統(tǒng)上的串聯(lián)電容器完成歷史使命陸續(xù)退役，發(fā)電機(jī)組所帶無功通常極小，有時(shí)則需要處于無功進(jìn)相的方式下運(yùn)行。新安江水電站在華東電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰過程中，除承擔(dān)早、中、晚三個(gè)峰荷外，還在系統(tǒng)早、中、晚三個(gè)時(shí)段爬坡、卸荷，以及系統(tǒng)特殊需要時(shí)的無功進(jìn)相運(yùn)行。這種以靈活、快速的優(yōu)勢(shì)所發(fā)揮的作用，是除抽水蓄能電站外，為常規(guī)火力發(fā)電站所無法替代的。隨著華東電網(wǎng)的不斷發(fā)展，及其電網(wǎng)

5、中大型火電機(jī)組投運(yùn)容量與臺(tái)數(shù)的增加，當(dāng)發(fā)生大機(jī)組故障、強(qiáng)迫停運(yùn)的情況下，對(duì)新安江水電站事故頂出力的能力將會(huì)越來越感到不足，超銘牌運(yùn)行的方式既容易對(duì)設(shè)備絕緣壽命帶來嚴(yán)重影響，又無較大的增幅容量，故并不可取，也不宜經(jīng)常采取。同時(shí)，新安江水電站運(yùn)行設(shè)備也面臨著普遍老化、安全基礎(chǔ)薄弱的隱患，迫切需要改造。（二）增容改造科學(xué)探索與可行性研究的前期工作有鑒于此，華東電力集團(tuán)公司（以下簡(jiǎn)稱華東公司）領(lǐng)導(dǎo)對(duì)新安江水電站設(shè)備改造工程給予了高度重視，指示進(jìn)行可行性研究。在1993年2月，由華東公司會(huì)同新安江水力發(fā)電廠（以下簡(jiǎn)稱新安江電廠）與中國(guó)水利水電科學(xué)研究院合作，采用JF2001、JF2003、JF2004三

6、個(gè)新型轉(zhuǎn)輪相應(yīng)參數(shù)比較，分別于1995年1月、1998年1月，完成新安江5號(hào)、4號(hào)兩臺(tái)機(jī)組轉(zhuǎn)輪改型，經(jīng)超聲波效率對(duì)比試驗(yàn)，在同水頭下，出力可以達(dá)到90MW，效率比原HL662轉(zhuǎn)輪提高1.12%1.66%，揭示了轉(zhuǎn)輪增容效果，攻克老機(jī)組增容改造的第一道難關(guān)；同期，就發(fā)電機(jī)組增容改造第二個(gè)基本條件定子、轉(zhuǎn)子繞組的載流能力和溫升限額問題，通過提高定子、轉(zhuǎn)子繞組絕緣等級(jí)（B級(jí)改為F級(jí)）以及定子線棒采用360º延長(zhǎng)換位方式、擴(kuò)大16%載流截面和增加轉(zhuǎn)子磁極匝數(shù)試驗(yàn)，證實(shí)可以獲得解決。1997年10月6日1998年1月25日，首先對(duì)4號(hào)機(jī)組進(jìn)行試驗(yàn)性增容改造。經(jīng)過72小時(shí)試運(yùn)行和2月19日由華東

7、電力試驗(yàn)研究院進(jìn)行的四種工況（54、72.5、90、95MW）發(fā)電機(jī)溫升試驗(yàn)結(jié)果表明：定子股線最高溫度88C°，轉(zhuǎn)子平均溫度77.3 C°，推力瓦溫度29 C°。為使增容改造試驗(yàn)后鑒定更具有充分依據(jù)，1998年4月3日以新電總1998009號(hào)文向華東公司生技處遞交“建議4號(hào)機(jī)組增容到90MW試運(yùn)行”的報(bào)告。上述經(jīng)4號(hào)機(jī)組局部改造后的測(cè)溫試驗(yàn)論證表明，新安江電廠機(jī)組增容改造具有較大潛力；若9臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組都作相應(yīng)改造后，全廠額定出力可以增加150MW，短時(shí)（2小時(shí)）頂峰出力可以增加200MW，有著不可忽視的電網(wǎng)效益。1998年4月，新安江電廠按照華東公司的要求，組織

8、專題小組編制、遞交了本廠技術(shù)人員擬定的增容改造可行性報(bào)告，分別從立項(xiàng)背景、水輪發(fā)電機(jī)組改造、機(jī)組變壓器組合方式、開關(guān)站220KV系統(tǒng)一次設(shè)備、廠用電系統(tǒng)、近區(qū)配電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化改造、繼電保護(hù)裝置、電纜道擴(kuò)建，以及增容改造原則進(jìn)度和費(fèi)用安排、效益評(píng)價(jià)等章節(jié)，進(jìn)行了初步的分析論述。華東公司在審閱上述可行性報(bào)告基礎(chǔ)上，明確提出下階段深入可行性研究的部署意見。據(jù)此，新安江電廠委托華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院于1998年12月完成并遞交新安江水力發(fā)電廠增容改造工程可行性及擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)報(bào)告、新安江水力發(fā)電廠增容改造工程可行性及擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)圖冊(cè)、新安江水力發(fā)電廠增容改造可行性及擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)總概算。對(duì)水文、工程規(guī)模、工

9、程布置及廠房與相關(guān)建筑物、水力機(jī)械、消防、施工條件、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)等進(jìn)行了分析論證，1999年1月8日以新電總辦1999003號(hào)文“關(guān)于報(bào)送廠增容改造可行性及擴(kuò)初設(shè)計(jì)概算報(bào)告的請(qǐng)示”，呈報(bào)華東公司。1999年1月2829日，由華東公司生技處趙津副處長(zhǎng)主持，公司陳開庸總工程師和有關(guān)處室負(fù)責(zé)人、專家以及華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、新安江電廠共57人參加，在上海組織召開“新安江水力發(fā)電廠增容改造可行性及擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)”審查會(huì)議。1999年2月22日，以華東電生1999103號(hào)文下達(dá)關(guān)于發(fā)送“新安江水力發(fā)電廠增容改造可行性及擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)”審查會(huì)紀(jì)要的通知。審查會(huì)議遵循的原則是：1、以增容為主，結(jié)合必要的設(shè)計(jì)改造，不搞

10、設(shè)備大翻新；2、發(fā)電機(jī)的改造原則上按4號(hào)機(jī)的模式進(jìn)行；3、近期已改造的設(shè)備要充分利用，發(fā)揮投資效益；4、整個(gè)改造工程費(fèi)用要合理，投入要有產(chǎn)出；5、要盡量爭(zhēng)取“走出”電價(jià)回收投資；6、要充分抓緊時(shí)機(jī)，加快改造進(jìn)度，節(jié)約工程投資。審查的具體意見由該通知附件二明確表達(dá)。主要有：工程部分按照對(duì)水機(jī)、電氣、自動(dòng)化控制、土建等四方面予以明確；技術(shù)經(jīng)濟(jì)部分對(duì)概算編制方面明確價(jià)差費(fèi)由6%調(diào)整到4%；建設(shè)期利息分割、投產(chǎn)機(jī)組從投產(chǎn)日起利息計(jì)入生產(chǎn)成本；不列供電貼費(fèi)、建設(shè)單位開辦費(fèi)；監(jiān)理費(fèi)按照建設(shè)部、物價(jià)局標(biāo)準(zhǔn)從低取費(fèi)；對(duì)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)部分明確補(bǔ)充100%銀行貸款方案，不考慮還貸的財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)，按照20%自有資金12%（全

11、資10%）基準(zhǔn)內(nèi)部收益率重新測(cè)算財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還貸年限按照現(xiàn)有兩種電價(jià)模式基礎(chǔ)上，分別按3億（17.5億14.5億）電量還本付息、按8年還本付息。文件明確本工程靜態(tài)投資控制在3.9億、動(dòng)態(tài)投資控制在4.5億元以內(nèi)，并列出分年度投資概算表、總投資概算表。新安江水電站主要設(shè)備增容改造由此正式起步。二、增容改造可行性研究及擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（一）依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件與改造總體目標(biāo)，增容改造設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1、水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的增容改造；2、電氣主接線論證、設(shè)計(jì)，發(fā)電機(jī)組斷路器以及離相封閉母線的論證選型；3、機(jī)組、主變壓器、廠用變壓器、配電變壓器、220KV母線差動(dòng)保護(hù)等繼電保護(hù)改造以及選型設(shè)計(jì)；

12、4、廠用變壓器容量復(fù)核和接線方式、備用電源設(shè)計(jì)；5、增容改造的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)；6、增容改造的投產(chǎn)順序以及實(shí)施方案。（二）增容改造總體目標(biāo)1、合理提高裝機(jī)容量，實(shí)現(xiàn)額定總裝機(jī)容量810MW并具備2小時(shí)頂峰達(dá)855MW的能力。2、與發(fā)電機(jī)組相配套的電氣一、二次設(shè)備相匹配，具有先進(jìn)性、可靠性；繼電保護(hù)、自動(dòng)化裝置與主設(shè)備配套，能適應(yīng)延長(zhǎng)檢修周期，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。3、改善中央控制室、繼電保護(hù)室和電纜運(yùn)行條件，實(shí)現(xiàn)少人值班并且避免重復(fù)施工與投資。（三）增容改造擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)推薦論證方案1、水輪機(jī)機(jī)型與參數(shù)選擇要求在已有過流預(yù)埋件（蝸殼、座環(huán)、尾水管等）基本不變以及機(jī)組安裝高程（24m）和轉(zhuǎn)輪直徑（Dl=4

13、.1m）不變的基礎(chǔ)上，滿足在額定水頭73.0m工況時(shí)，水輪機(jī)額定出力為92.3MW，水輪機(jī)工作水頭超過額定水頭后，水輪機(jī)短時(shí)最大出力為97.44MW的增容目標(biāo)。從JF2001型轉(zhuǎn)輪改造試驗(yàn)與實(shí)際運(yùn)行看，額定出力、效率均能滿足要求，但轉(zhuǎn)輪葉片已發(fā)現(xiàn)局部空蝕現(xiàn)象。經(jīng)調(diào)研，隔河巖水電站曾引進(jìn)加拿大A384轉(zhuǎn)輪，從模型綜合特性、運(yùn)行范圍看，具有較優(yōu)的效率和抗空蝕性能，但新安江機(jī)組受到已有預(yù)埋件特別是座環(huán)的限制，無法選用；上海?？乒静捎酶Ｒ撂丶夹g(shù)，針對(duì)新安江水電站的水能參數(shù)和已有水輪機(jī)預(yù)埋件流道尺寸，通過計(jì)算機(jī)真機(jī)模擬方式研制的轉(zhuǎn)輪綜合特性曲線，表明在額定水頭73.0m時(shí),水輪機(jī)保證出力為92.3MW

14、；當(dāng)水頭達(dá)到76.45m時(shí),水輪機(jī)出力可達(dá)97.44MW，發(fā)電機(jī)可超出力至95MW運(yùn)行，全部運(yùn)行范圍內(nèi)的水輪機(jī)最高效率為94%，空化系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。轉(zhuǎn)輪葉片采用不銹鋼板熱彎模壓成型、整體組焊技術(shù)，有足夠的剛度和強(qiáng)度，性能優(yōu)于國(guó)內(nèi)同類機(jī)型，建議優(yōu)先選用。2、調(diào)速器及其油壓裝置、輔助機(jī)械設(shè)備的選擇（1）調(diào)速器主配壓閥直徑仍采用100mm，額定工作油壓為2.5MPa；配置YS4.5型油壓裝置一套、壓力油罐總?cè)莘e為4.0m³，為避免環(huán)噴式調(diào)速器發(fā)卡現(xiàn)象，更好適應(yīng)調(diào)頻、調(diào)峰與系統(tǒng)AGC功能需要，建議采用WBT100型步進(jìn)式調(diào)速器。（2）關(guān)于輔助機(jī)械設(shè)備配置問題，原主廠房橋式起重機(jī)（起重量20

15、0/40t）可以滿足增容后機(jī)組吊裝需要；本次涉及的改造范圍主要有：a、為實(shí)現(xiàn)少人值班，提高自動(dòng)化水平，每臺(tái)機(jī)組增設(shè)自動(dòng)減壓閥、自動(dòng)濾水器、其他主要環(huán)節(jié)的電動(dòng)控制閥。b、增加透平油系統(tǒng)壓力濾油機(jī)、電加熱裝置。c、絕緣油系統(tǒng)增加油泵、壓力濾油機(jī)、真空濾油機(jī)、儲(chǔ)油罐。d、中、低壓縮空氣系統(tǒng)局部改造。3、電氣主接線方式論證通過對(duì)“三機(jī)一變”與“兩機(jī)一變”組合方案的利弊對(duì)比，認(rèn)為“三機(jī)一變”組合方式具有接線簡(jiǎn)單、清晰，開關(guān)站進(jìn)線回路少，主變壓器臺(tái)數(shù)少，總投資省，年電能損耗小，可集中布置到壩頂，便于運(yùn)行統(tǒng)一管理等優(yōu)點(diǎn)。但也有明顯的缺點(diǎn)，主要存在發(fā)電機(jī)出口短路電流大，主變壓器故障或檢修時(shí)涉及機(jī)組停運(yùn)的臺(tái)數(shù)多

16、，變壓器充氮運(yùn)輸重量接近200t，運(yùn)輸難度較大等問題。推薦采用“三機(jī)一變”接線方案。220KV側(cè)接線，維持原接線方式。即用雙母線帶旁路母線的接線方式，僅更換220KV相應(yīng)進(jìn)線間隔設(shè)備與母線電壓設(shè)備。220KV系統(tǒng)共計(jì)五回出線（新杭2233、2231，新富2230，新建2386、新德2387）；三臺(tái)主變壓器進(jìn)線（為避免施工階段與原第一、二、三單元主變壓器進(jìn)線命名相沖突，華東調(diào)度中心批復(fù)同意新安江電廠建議，命名為01、02、03號(hào)主變壓器）。關(guān)于廠用電、近區(qū)配電系統(tǒng)接線，擬考慮對(duì)應(yīng)三機(jī)一變的擴(kuò)大單元接線，各單元分別配置一臺(tái)廠變、配變，低壓母線三分段的方式。正常情況下，1、3號(hào)廠變工作，2號(hào)廠變備用

17、，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，另從新（安江）嶺（后）101線引一回備用電源，作為全廠應(yīng)急備用，可以經(jīng)降壓后接入二段廠用低壓母線。4、發(fā)電機(jī)組與擴(kuò)大單元主變壓器低壓匯流母線改造發(fā)電機(jī)組型號(hào)為SF9040/8540，其額定出力90MW，額定電壓13.8KV，定子、轉(zhuǎn)子絕緣等級(jí)為F / F，功率因數(shù)取0.9。在“三機(jī)一變”組合的擴(kuò)大單元接線方式下，單元主變壓器低壓匯流母線額定電流為三臺(tái)發(fā)電機(jī)組額定電流之和13179A，短時(shí)最大工作電流達(dá)13911A。鑒于主變壓器布置在壩頂，各單元匯流母線只能通過原2、3、4號(hào)母線洞延伸、輻射，接至各自主變壓器，從發(fā)電機(jī)組出口到母線室頂部出口處匯流段則可采用矩形銅母線。匯流母

18、線段因受母線洞安裝尺寸限制，并從防止受潮、加強(qiáng)絕緣、防止發(fā)生小動(dòng)物竄躍與相間短路、降低電動(dòng)力與鋼構(gòu)件感應(yīng)發(fā)熱等角度考慮，采用離相封閉母線，并滿足額定電流為14000A，額定電壓為15.75KV，最高工作電壓為18KV，額定動(dòng)穩(wěn)定電流400KA，2秒熱穩(wěn)定電流150KA，相間距離1.2m。5、發(fā)電機(jī)組斷路器選擇計(jì)算增容改造后發(fā)電機(jī)組出口三相短路電流達(dá)94.88kA，并受原發(fā)電機(jī)斷路器室內(nèi)安裝尺寸限制，國(guó)產(chǎn)斷路器最大開斷電流僅為80 kA，可供選擇斷路器的廠商有瑞士ABB、法國(guó)ALSTOM、日本三菱公司等，額定開斷能力100 kA，額定電流有4500A10000A，額定電壓為1524kV，額定沖擊

19、耐壓為125150kV，屬于SF6系列斷路器，可滿足現(xiàn)場(chǎng)施工、運(yùn)行條件，但需考慮檢修與事故狀態(tài)下環(huán)境保護(hù)、排風(fēng)及開關(guān)室土建加固措施。6、220 kV主變壓器的選擇設(shè)計(jì)變壓器額定容量為300MVA，為降低機(jī)端短路電流，阻抗電壓宜取18%，并不考慮采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式，改用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式，變壓器為無勵(lì)磁調(diào)壓，初步選型SFP930000/220。連接組標(biāo)號(hào)為：YN，d11。主變壓器放置于壩頂公路橋下游側(cè)閘墩修建的油池上，封閉母線從106高程穿越壩頂后與變壓器低壓側(cè)相接，主變壓器高壓側(cè)面臨上游側(cè)，利用原有的A字構(gòu)架加固改造后作為220KV進(jìn)線，再由此過江輻射到220KV開關(guān)站構(gòu)架。7、廠用電

20、、近區(qū)用電系統(tǒng)變壓器、限流熔斷器、配電柜改造的選擇設(shè)計(jì)廠用電變壓器單臺(tái)容量為800KVA，近區(qū)配電變壓器單臺(tái)容量為3200 KVA，由于安裝環(huán)境在大壩廠房?jī)?nèi)，擬考慮采用干式變壓器，盡量采用有載調(diào)壓方式。增容改造后，廠用電變壓器高壓側(cè)短路電流可能大于114KA，少油斷路器開斷容量遠(yuǎn)不能滿足要求，選用SF6斷路器作為廠變、配變開關(guān)則費(fèi)用過高，且平時(shí)合跳閘次數(shù)少于機(jī)組開關(guān)，宜采用安裝高壓側(cè)限流熔斷器與負(fù)荷開關(guān)組合的復(fù)合開關(guān)作為廠用變壓器、配電變壓器高壓開關(guān)，正常操作由負(fù)荷開關(guān)實(shí)現(xiàn)，而由限流熔斷器限制短路過程中操作過電壓、吸收磁場(chǎng)能量、衰減短路電流。鑒于原配電盤、柜、動(dòng)力電纜無法滿足運(yùn)行需要，宜分別更

21、新為低壓側(cè)可抽出式的開關(guān)柜、阻燃動(dòng)力電纜。8、關(guān)于變壓器大件運(yùn)輸問題采用220KV電壓等級(jí)、300 MVA容量的單元主變壓器并設(shè)置于壩頂，主要矛盾有三個(gè)方面：鐵路運(yùn)輸能否順利通過沿途隧道、鐵路橋梁（尤其是朱家埠鐵路橋）運(yùn)達(dá)灘頭塢；灘頭塢至壩頂?shù)挠野渡蠅喂菲露取⑥D(zhuǎn)彎半徑能否能滿足大型平板車運(yùn)輸要求；三是壩頂公路橋是否具備相應(yīng)的承載能力。通過與鐵路部門協(xié)商，首臺(tái)改造的03號(hào)主變壓器（本體運(yùn)輸尺寸為長(zhǎng)×寬×高 = 9.065×3.39×4.20米）采用D2型凹底鐵路重載平板車，裝載重量210噸，GB 146-59機(jī)車車輛牽引，可以進(jìn)入朱家埠站，并在對(duì)電站鐵路

22、專線檢查、維護(hù)后運(yùn)輸至灘頭塢卸車場(chǎng)；上壩公路警隊(duì)隊(duì)部前面一段坡陡、彎急，作小范圍削坡、增寬以加大轉(zhuǎn)彎半徑，并用運(yùn)輸前平板車模擬荷載運(yùn)輸試驗(yàn)（采用兩臺(tái)BENZ3850A/38/6×6牽引車牽引Goldhofer THp /sl 10型全掛式液壓懸掛平板車）對(duì)壩頂公路橋作變形觀測(cè)試驗(yàn)與分析（委托橋梁研究所作荷載試驗(yàn)）。9、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)新安江水電站增容改造后，調(diào)頻、調(diào)峰任務(wù)仍由華東電力調(diào)度中心下達(dá)，電站按照少人值班設(shè)計(jì)，采用以計(jì)算機(jī)為主、簡(jiǎn)化常規(guī)設(shè)備為輔的分層分布的開放式監(jiān)控系統(tǒng)。主要功能為：對(duì)各主要設(shè)備的工況參數(shù)巡回檢測(cè)、定時(shí)打印、越限報(bào)警、復(fù)限提示和顯示、記錄；依據(jù)負(fù)荷曲線或預(yù)定的調(diào)

23、節(jié)準(zhǔn)則或電網(wǎng)調(diào)度發(fā)送的實(shí)時(shí)有功功率給定值，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)開機(jī)后同期并網(wǎng)、調(diào)相發(fā)電與停機(jī)等工況自動(dòng)轉(zhuǎn)換，有功無功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；對(duì)機(jī)組、變壓器運(yùn)行工況，斷路器、隔離開關(guān)狀態(tài)和主要設(shè)備故障與事故信號(hào)作監(jiān)視記錄、順序記錄并打印分析；向運(yùn)行人員提供顯示操作流程、事故與故障信號(hào)及相關(guān)參數(shù)與畫面；實(shí)現(xiàn)電氣操作“五防”閉鎖；方便事故追憶和分析，統(tǒng)一全廠控制系統(tǒng)時(shí)鐘并對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星時(shí)鐘；在條件具備時(shí)增設(shè)工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通信。為滿足計(jì)算機(jī)監(jiān)控接口、通訊要求，建議采用反應(yīng)正確、動(dòng)作可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)工作量少的基礎(chǔ)自動(dòng)化元件，并采用微機(jī)型勵(lì)磁裝置、微機(jī)型調(diào)速器等機(jī)組輔機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)配

24、套。10、繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置淘汰早期的晶體管、電磁型、整流型等設(shè)備，陳舊、靈敏性差、檢驗(yàn)與整定困難、存在誤動(dòng)、誤發(fā)信、接線紊亂等有缺陷的繼電保護(hù)裝置，采用質(zhì)量高、性能好、靈敏度高、功能全、成熟可靠、具備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配套的微機(jī)型保護(hù)裝置。在采用“三機(jī)一變”組合方式后，增加主變壓器差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)臂，與發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)、廠用變器和配電變壓器保護(hù)設(shè)置密切配合，且動(dòng)作靈敏，設(shè)置先進(jìn)的微機(jī)故障錄波、自動(dòng)切機(jī)裝置以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定需要。11、消防工程貫徹“以防為主，防消結(jié)合”的原則，針對(duì)保護(hù)對(duì)象的特點(diǎn)，合理布置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火警，采用以自動(dòng)報(bào)警為主，手動(dòng)報(bào)警、控制為副的智能型集中火災(zāi)報(bào)警及

25、監(jiān)控系統(tǒng)。（1）設(shè)置變壓器水噴霧消防管路覆蓋主變壓器本體與高低壓套管、油枕。（2）發(fā)電機(jī)組設(shè)置水噴霧消防環(huán)管。（3）電纜道、廠配變室、控制室、監(jiān)控室、母線、勵(lì)磁裝置部位設(shè)置煙火報(bào)警裝置；控制室采用氣龍滅火措施。（4）建立消防水泵房，啟動(dòng)后可保證壩頂主變壓器等設(shè)備噴霧滅火效果。（5）配置電纜感煙、感溫報(bào)警功能。12、土建工程主要內(nèi)容包括：（1）斷路器改為SF6斷路器后，原機(jī)組開關(guān)室地面不能滿足單位荷載壓強(qiáng)，加固開關(guān)室地面大梁基礎(chǔ)提高承載能力。（2）2、3、4號(hào)母線洞分別布置01、02、03號(hào)單元母線的封閉母線，尤其是4號(hào)母線洞，原有上、下樓梯位置占據(jù)封閉母線通道，封閉母線由垂直段、傾斜經(jīng)上引、穿

26、越39米高程到達(dá)106高程后，伸展到壩頂相應(yīng)閘墩部位與主變壓器連接，為此相應(yīng)改造母線道，拆除4號(hào)母線洞原有樓梯作移位利用，拆除106母線層科學(xué)試驗(yàn)時(shí)遺留的事故排煙設(shè)備，拆除并封堵配電室樓梯，開啟壩面吊物孔，封閉母線延伸孔，放樣施工母線洞安裝支架基礎(chǔ)孔。鑒于各單元改為三臺(tái)機(jī)組組合方式，13.8KV母線室作重新分隔、組合，并自母線室頂部分別開孔后，連接到各自的匯流封閉母線，輻射至主變壓器低壓側(cè)。（3）利用壩頂放置主變壓器的閘墩基礎(chǔ)，以擴(kuò)展變壓器油池。主變壓器出線利用原A字架到達(dá)開關(guān)站。A字架因不能滿足計(jì)算應(yīng)力，作加固處理，頂部橫梁作整體更換。（4）開關(guān)站構(gòu)架1、3、7區(qū)段橫梁，承擔(dān)向壩頂01、02

27、、03號(hào)主變壓器進(jìn)線負(fù)載，不能滿足計(jì)算應(yīng)力，作加固處理。（5）主變事故排油池地點(diǎn)選出擇在壩下左岸平洞側(cè)，利用該處基礎(chǔ)，外砌箱體。（6）原110KV開關(guān)站區(qū)域設(shè)備業(yè)已拆除，地面以下屬于巖石基礎(chǔ)外砌箱型結(jié)構(gòu)，承載能力較低，經(jīng)過改造成為新的繼電保護(hù)室，對(duì)地基嚴(yán)重沉陷、墻體嚴(yán)重錯(cuò)位的老繼電保護(hù)室移位改建。（7）鑒于廠房控制室下部電纜擁擠，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)顯示器受機(jī)組運(yùn)行時(shí)電磁場(chǎng)影響晃動(dòng)嚴(yán)重，并為改善運(yùn)行值班條件，將控制室移位廠房外。比較后，選定4號(hào)主變壓器掩體頂部開發(fā)方案。（8）鑒于設(shè)置分成三個(gè)擴(kuò)大單元接線的特殊性，并各個(gè)單元設(shè)置的廠用變壓器、配電變壓器均采用干式變壓器方案，配電柜更新為抽屜式開關(guān)柜后，

28、使現(xiàn)場(chǎng)安裝條件得到改善，結(jié)合單元接線布置方式，將廠用變壓器、配電變壓器集中安裝廠房?jī)?nèi)，但改、擴(kuò)建原載波室（起重班）及原9號(hào)機(jī)組勵(lì)磁室，作為新的配電室，9號(hào)機(jī)勵(lì)磁設(shè)備移位至勵(lì)磁層。拆除報(bào)廢的電氣制動(dòng)裝置，改造為10KV近區(qū)配電室。（9）主變移位壩頂后，其安裝與檢修所需的注、排油，利用原40米高程絕緣油庫(kù)，增設(shè)真空濾油設(shè)備、管路。三、主要設(shè)備改造開工、投產(chǎn)時(shí)間表1 新安江水電站增容改造主要設(shè)備開工投產(chǎn)情況序號(hào)設(shè)備名稱改前出力 (Mw)開工時(shí)間計(jì)劃工期 (天)投產(chǎn)時(shí)間改后出力(Mw)備 注101單元2001.03.182002.09.29主變?nèi)萘?00MVA，封閉母線額定電流14000A。2002迎

29、峰度夏，原1、2號(hào)主變延期退役。變壓器由ABB公司制造，封閉母線由鎮(zhèn)江電氣設(shè)備廠制造。202單元2001.02.162001.12.10主變?nèi)萘?00MVA，封閉母線額定電流14000A。變壓器ABB制造,封閉母線鎮(zhèn)江電氣設(shè)備廠制造。303單元1999.04.402000.03.25主變?nèi)萘?00MVA，封閉母線額定電流14000A。開工時(shí)間從4號(hào)母線洞土建開工剪彩計(jì)。變壓器由東芝公司制造；封閉母線由鎮(zhèn)江電氣設(shè)備廠制造。4新中央控制室 2000.10.182003.12.122003.12.18舉行啟用開工剪彩儀式 取消常規(guī)監(jiān)控屏,設(shè)置計(jì)算機(jī)監(jiān)控站,液晶顯示屏幕的調(diào)度電話。控制室利用原4號(hào)主變

30、掩體頂部開挖改建。51號(hào)機(jī) 752002.03.011202002.10.07 902002年度迎峰度夏大發(fā)電,投產(chǎn)后延.。?？妻D(zhuǎn)輪。定子僅更換了測(cè)溫線棒（涉及46根）。轉(zhuǎn)子加匝。62號(hào)機(jī) 752003.02.15 1482003.06.18 90定子僅更換了測(cè)溫線棒（涉及46根）。哈爾濱轉(zhuǎn)輪、加裝補(bǔ)氣閥。轉(zhuǎn)子加匝73號(hào)機(jī)72.52002.09.01 1602003.01.27 90因迎峰度夏延期開工?？妻D(zhuǎn)輪。轉(zhuǎn)子加匝。定子矽鋼片、線棒、定位筋更新。續(xù)表序號(hào)設(shè)備名稱改前出力 (Mw)開工時(shí)間計(jì)劃工期 (天)投產(chǎn)時(shí)間改后出力(Mw)備 注84號(hào)機(jī)72.52004.09.011502005.01.

31、0890JF2001轉(zhuǎn)輪更新為?？妻D(zhuǎn)輪。轉(zhuǎn)子磁軛鐵片改造。更換測(cè)溫線棒ABB全靜止勵(lì)磁。注：2004年1月17日，交涉，福伊特西門子公司轉(zhuǎn)輪交貨需延期9月20日完成，上半年無法開工，屬于計(jì)劃延期。95號(hào)機(jī)72.52001.08.15計(jì)劃2004年進(jìn)行完善化改造,主要項(xiàng)目為:轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)子磁軛鐵片更新。1202002.01.1190JF2001A轉(zhuǎn)輪.存在氣蝕,并轉(zhuǎn)輪額定出力僅85MW,仍需更換.本次更新為希科轉(zhuǎn)輪。定子矽鋼片、線棒、定位筋更新。轉(zhuǎn)子加匝。上述第二次改造被迫后延到2005年。106號(hào)機(jī)72.52003.08.201602004.01.1890?？妻D(zhuǎn)輪.第一臺(tái)完成轉(zhuǎn)子磁軛鐵片改造.轉(zhuǎn)子

32、磁極加匝.定子矽鋼片、線棒、定位筋更新。117號(hào)機(jī) 752000.08.10 1602000.12.24 90?？妻D(zhuǎn)輪(2003年檢查10號(hào)葉片裂紋).轉(zhuǎn)子磁極加匝;定子矽鋼片、線棒更新。128號(hào)機(jī) 752001.02.08 1602001.06.30 90?？妻D(zhuǎn)輪.轉(zhuǎn)子磁極加匝;定子矽鋼片、線棒更新。139號(hào)機(jī) 72.51999.07.22 2000.04.29 90首臺(tái)整機(jī)改造.?？妻D(zhuǎn)輪.四、增容改造效果與性能指標(biāo)對(duì)比檢查(一) 主要機(jī)電設(shè)備改造類型表2 主要機(jī)電設(shè)備改造類型序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)應(yīng)用場(chǎng)合備 注制造廠1水輪機(jī)HLS66.46-LJ-4101、3、4、5、7、8、9號(hào)機(jī)上海西科

33、公司HLA778-LJ-4102、5號(hào)機(jī)哈爾濱電機(jī)廠2發(fā)電機(jī)組定子更換46根測(cè)溫線棒、更換后線棒絕緣為F級(jí)，未更換的仍為B級(jí)絕緣，新線棒線規(guī)為0.5×6.7mm 。1、2號(hào)機(jī)發(fā)電機(jī)形式為TS854/156-40綜合公司配件廠全部線棒為F級(jí)新線棒。3、4、5、6、7、8、9號(hào)機(jī)3發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極增加匝數(shù)，絕緣由B級(jí)改為F級(jí)，轉(zhuǎn)子通風(fēng)改造；轉(zhuǎn)子磁軛未更新，仍為A3鋼。1、2、3、5、7、8號(hào)機(jī)杭州發(fā)電設(shè)備廠磁極增加匝數(shù)，絕緣由B級(jí)改為F級(jí)，轉(zhuǎn)子通風(fēng)改造；轉(zhuǎn)子磁軛更新，采用16Mn鋼。4、6、9號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)子磁軛鐵片更新未列入原增容改造計(jì)劃中，屬于完善化范圍。磁極：杭州發(fā)電設(shè)備廠；轉(zhuǎn)子磁軛：哈爾濱

34、4機(jī)組調(diào)速器BWT1002.55號(hào)機(jī)武漢事達(dá)WBDT1002.51-4、6-9號(hào)機(jī)宜昌能達(dá)5油壓裝置YS-4.819號(hào)機(jī)天津發(fā)電設(shè)備廠6發(fā)電機(jī)開關(guān)FKG1N MKG1N 19號(hào)機(jī)ALSTOM 7發(fā)電機(jī)閘刀2S3CVS 19號(hào)機(jī)ALSTOM8發(fā)電機(jī)出口母線TMY125×10/100×1019號(hào)機(jī)自制9發(fā)電機(jī)保護(hù)REG-316 * 419號(hào)機(jī)ABB 10機(jī)組自動(dòng)控制裝置H9000系統(tǒng)LCU裝置配CONTEC工控機(jī)一臺(tái)，PLC一套，雙CPU互為備用。19號(hào)機(jī)北京水科院11勵(lì)磁裝置SAVR2000雙微機(jī)控制器配置1、2、7、8號(hào)機(jī)帶同軸直流勵(lì)磁機(jī)南瑞公司UNITROL F系列3、4

35、、6號(hào)機(jī)靜止勵(lì)磁上海成套所（ABB ）HWLT45、9號(hào)機(jī)靜止勵(lì)磁哈爾濱電機(jī)廠12220主變壓器SFP9300000/22001、02號(hào)主變合肥ABBSFP-300000/22003號(hào)主變常州東芝13主變開關(guān)LTB245E101-03號(hào)主變北京ABB14主變閘刀D300-241240M/E1H/N 01-03號(hào)主變正、副母閘刀ALSTOM15主變保護(hù)RET521 * 2.001-03號(hào)主變上海ABB16離相封閉母線分支母線1:QZFM-15/800001-03單元母線至低壓避雷器段；母線壓變、廠配變高壓閘刀至母線段鎮(zhèn)江電器設(shè)備廠2:QZFM-15/500001-03單元機(jī)組閘刀至母線段匯流母線

36、QZFM-15/1400001-03單元單元母線主回路17廠用變壓器SCZB9 -800/13.801-03號(hào)廠變順德18配電變壓器SCZ9-3150/13.801-03號(hào)配變順德19廠配變高壓開關(guān)NAL-17.5-/8001-03號(hào)廠、配變合肥凱立20高壓限流熔斷器FURN17.5/80A01-03號(hào)廠變高壓側(cè)合肥凱立FURN17.5/250A01-03號(hào)配變高壓側(cè)合肥凱立21真空斷路器VD4M 1026-2501-03號(hào)配變低壓側(cè)廈門ABB22廠配變保護(hù)及自動(dòng)測(cè)控裝置SD91401-03號(hào)廠變南瑞公司SD914A 01-03號(hào)配變（二）增容改造效果檢查：1、增容改造后機(jī)組強(qiáng)度核算論證哈爾濱

37、大電機(jī)研究所強(qiáng)度室、華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院對(duì)4號(hào)機(jī)組增容改造試驗(yàn)、電廠增大出力運(yùn)行，分別進(jìn)行了強(qiáng)度論證與技術(shù)論證。通過對(duì)增容改造后的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪參數(shù)計(jì)算分析，并在機(jī)組以100MW出力運(yùn)行的條件下，對(duì)機(jī)組各結(jié)構(gòu)件剛度、強(qiáng)度、調(diào)速系統(tǒng)工作容量、輔助系統(tǒng)設(shè)備容量、出口母線熱穩(wěn)定性、斷路器、隔離開關(guān)、機(jī)組保護(hù)、引水和建筑物、工作閘門啟閉機(jī)、攔污柵等，經(jīng)過復(fù)核計(jì)算和評(píng)估分析，認(rèn)為在正常運(yùn)行工況下，均可安全穩(wěn)定運(yùn)行。說明華東公司對(duì)新安江電廠的增容改造決策是科學(xué)的、正確的，改造效果明顯、是成功的，新安江電廠發(fā)揮的頂峰作用、調(diào)頻功能和發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，特別是對(duì)提高電網(wǎng)事故頂出力能力卓有成效。已歷經(jīng)20002004幾年迎

38、峰度夏與多次系統(tǒng)突發(fā)性事故考驗(yàn)。論證結(jié)論主要是：（1）水輪機(jī)在額定水頭73m 時(shí)，最大出力可達(dá)約99.4M w ，對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)出力為97.4Mw ; 水輪機(jī)工作水頭約在74.5 m，最大出力可達(dá)102.41 Mw，對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)出力為100 Mw。機(jī)組安裝高程滿足水輪機(jī)抗空化性能要求。（2）關(guān)于推力軸承能力問題：增容至100 Mw后，水推力比原設(shè)計(jì)增加55噸，推力軸承載荷655噸，采用彈性金屬塑料瓦，允許油膜溫度可比鎢金瓦大10Cº，最小油膜厚度限值可以減小到0.03mm ，小于計(jì)算最小油膜厚度0.045 mm，滿足增容要求。（3）各臺(tái)機(jī)組主要部件的剛強(qiáng)度性能可以保證機(jī)組發(fā)100Mw出力正

39、常運(yùn)行工況下安全工作。主軸材料為20Si M n ，屈服極限為295M P a ，比較在水輪機(jī)出力102.57Mw工況下法蘭最大應(yīng)力為86.9 M P a，有較大裕度；軸系的臨界轉(zhuǎn)速為481.2r / mi n , 與飛逸轉(zhuǎn)速306 r / mi n比值為1.57，大于1.25的安全余量，滿足軸系穩(wěn)定運(yùn)行的要求。其中：a、主軸連接螺栓材料為35號(hào)鍛鋼，許用應(yīng)力為210 M P a，大于傳遞102.57Mw功率時(shí)的最大綜合應(yīng)力135.8 M P a，具有足夠的安全余量，可保證增發(fā)后主軸法蘭的可靠連接。b、轉(zhuǎn)輪葉片材料為Z G o C r 13Ni 5M o , 屈服極限為 550M P a ，正

40、常許用應(yīng)力為150 M P a，飛逸工況下許用應(yīng)力為366 M P a；比較正常工況時(shí)實(shí)際最大應(yīng)力為82.1 M P a，最大徑向變形為0.056mm ，可滿足增發(fā)后強(qiáng)度要求。c、增發(fā)后蝸殼所受水壓幾乎沒有變化，正常運(yùn)行（含過度過程）工況下，最大應(yīng)力為96 M P a，在允許范圍內(nèi)；最高水頭下，頂蓋受到水壓基本不變，最大應(yīng)力為38.4 M P a，最大變形為0.54 mm，具有足夠的安裝余量。水壓上升率為18.98 %，機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率為47.39 %，蝸殼最大壓力值為103.46m ，小于蝸殼設(shè)計(jì)壓力110m 。d、機(jī)墩各項(xiàng)自振頻率與強(qiáng)迫振動(dòng)頻率均相差30 %以上，不會(huì)引起共振。e、有關(guān)各

41、部強(qiáng)度核算結(jié)果，詳見列表。 表3 水輪發(fā)電機(jī)組各部強(qiáng)度核算序號(hào)部件名稱材 料許用應(yīng)力(MP a) 最大應(yīng)力(MP a)強(qiáng) 度 評(píng) 價(jià)1轉(zhuǎn)輪0Cr13Ni15Mn 150 (正常)82.1滿足要求366（飛逸）84.8滿足要求2蝸殼Q 23511096安全3 座環(huán) Q 23511080安全4 頂蓋 Q 2358038.4安全5 導(dǎo)葉 ZG20SiMn 170149滿足要求6 控制環(huán) A38062.8滿足要求7主軸 20SiMn 13086.9滿足要求8 連軸螺栓 35號(hào)鋼210135.8滿足要求9 底環(huán)ZG157665.5安全10接力器缸 體 HT2504038.5安全后缸蓋 HT2506561

42、.5安全前缸蓋 HT2506528.6安全活塞桿耳柄 鍛鋼3512075.2安全接力器法蘭 HT2508067安全11導(dǎo)水機(jī)構(gòu)導(dǎo)葉臂ZG3014769.9安全連接板 Q 23588.356.5安全連接螺栓 35號(hào)鋼88.366安全叉頭銷 35號(hào)鋼117.766.5安全叉頭 35號(hào)鋼117.779.4安全剪斷銷 35號(hào)鋼128102.9滿足要求12上機(jī)架 45號(hào)鋼120112.3安全13轉(zhuǎn)子支架輪轂20SiMn環(huán)板Q2351878015366滿足要求滿足要求14轉(zhuǎn)子磁軛A3鋼板157208不滿足要求15轉(zhuǎn)子磁極A3鋼板157112.9安全16定子機(jī)座齒壓板A3拉緊螺桿A3定位筋 T42托板焊縫

43、T42180180494917491.527.731.2滿足要求滿足要求安全安全分半面螺45號(hào)18051.3安全17主軸卡環(huán)45號(hào)鋼18051.3安全（4）調(diào)速系統(tǒng)步進(jìn)式調(diào)速器具有功率、頻率、開度三種模式，利用可編程控制器的通訊模塊可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的雙向通訊，采用PID 調(diào)節(jié)，開、停機(jī)過程均采用二時(shí)段方式，轉(zhuǎn)速死區(qū)<（0.020.03）%，頻率失靈區(qū)為0±0.3Hz ，功率失靈區(qū)為（0±5）%，最小全行程時(shí)間<0.8S ；主配壓閥直徑為100mm ，接力器最大實(shí)際行程有430440 mm，關(guān)閉時(shí)間約68 S，導(dǎo)水葉最大開度設(shè)置為0100%（0380 mm）

44、，尚有余量約140150 mm，額定水頭73 m、90MW 機(jī)組出力時(shí)，導(dǎo)水葉最大開度約為27º（380 mm），以出力限制線為最大出力點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)水葉最大開度應(yīng)增加到約30.4º(428 mm)，滿足機(jī)組增發(fā)至100Mw出力的運(yùn)行要求。（5）技術(shù)供水系統(tǒng)容量復(fù)核：機(jī)組技術(shù)供水主要用戶有發(fā)電機(jī)空氣冷卻器、推力與上導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承等，合計(jì)每臺(tái)機(jī)組的總冷卻水量為528.8m³/s。供水系統(tǒng)采用每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一個(gè)DN200的蝸殼取水口，并通過一根DN200的全廠備用水管互相連通、互為備用，且又有三組壩前取水口與備用水管相聯(lián)，供水可靠性強(qiáng)。增容改造時(shí)空氣冷卻器更新為高效冷卻器，

45、總冷卻水量由原來500 m³/s降為420 m³/s，減少冷卻水量16%，滿足增容功率并有余量。（6）發(fā)電機(jī)出口母線、斷路器、隔離開關(guān)：取主變壓器短路電壓為18%，在“三機(jī)一變”接線方式下，增容到100MW、發(fā)電機(jī)組功率因素選0.93，按照額定電流4500A 情況計(jì)算發(fā)電機(jī)出口發(fā)生三相短路電流值是98.41KA、額定關(guān)合電流為268.08 KA、熱穩(wěn)定值約7575.45 KA²s，分別小于斷路器出廠額定值；隔離開關(guān)熱穩(wěn)定值為15625 KA2s 、動(dòng)穩(wěn)定電流為315 KA，均滿足要求；發(fā)電機(jī)出口母線選用3（125×10）銅母線豎放，載流量達(dá)5473.47

46、A > 4500A，相間距離70cm ，絕緣子間距70cm，絕緣子選用ZL20/3000，熱穩(wěn)定、機(jī)械應(yīng)力、銅母線支持絕緣子均滿足要求。2、發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)裝置采用ABB公司REG316 * 4終端的微機(jī)型數(shù)字式繼電保護(hù)裝置，配有縱聯(lián)差動(dòng)、橫聯(lián)差動(dòng)、失磁、電流記憶的低電壓過電流、勵(lì)磁變過電流、過電壓、低頻保護(hù)與轉(zhuǎn)子表層過負(fù)荷等保護(hù)，整定范圍適合機(jī)組增容條件下運(yùn)行要求。220KV主變壓器保護(hù)采用ABB公司RET521 * 2.0終端的微機(jī)型數(shù)字式繼電保護(hù)裝置,兩套保護(hù)裝置的交流回路互相串聯(lián)，電流部件、跳閘出口壓板均合用，但兩套各自設(shè)有獨(dú)立的保護(hù)投退壓板，正常兩套保護(hù)并列運(yùn)行。配置有：差動(dòng)保

47、護(hù)、重瓦斯保護(hù)、主變壓器過流母線后備動(dòng)作保護(hù)、開關(guān)動(dòng)作失靈保護(hù)、過電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、間隙零序電流電壓保護(hù)、壓力釋放保護(hù)、溫度過高保護(hù)、開關(guān)非全相保護(hù)、冷卻器全停保護(hù)、變壓器油位降低監(jiān)視、低壓側(cè)單相接地監(jiān)視、過負(fù)荷監(jiān)視、輕瓦斯報(bào)警等有關(guān)保護(hù)功能。上述選用的機(jī)組、主變壓器保護(hù)具有如下特征：（1）完全數(shù)字信號(hào)處理；（2）不間斷的硬件自監(jiān)控；（3）以軟件為主的周期進(jìn)行的測(cè)試程序；（4）測(cè)量值可以顯示；（5）事件可顯示、確認(rèn)以及打印輸出；（6）用于通訊的串行口；（7）自動(dòng)產(chǎn)生文檔；（8）可分別使用個(gè)人電腦或人機(jī)接口（HMI）的設(shè)置輔助菜單；3、機(jī)組自動(dòng)化元件采用磁盤智能測(cè)速裝置，取消永磁機(jī)電磁測(cè)速

48、繼電器，各類電磁液壓閥均更新為從以色列進(jìn)口的液壓自動(dòng)控制閥，增設(shè)或完善、更新壓力、流量、溫度、液位、震動(dòng)檢測(cè)儀表，每臺(tái)機(jī)組配置本機(jī)微機(jī)型自動(dòng)同期裝置、整步表與機(jī)組LCU、調(diào)速器組合，接受AGC指令后可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)、并網(wǎng)或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)并車功能，有關(guān)水車附屬設(shè)備的壓油槽、漏油槽、鋼管排水電動(dòng)操作電源開關(guān)，采用軟固態(tài)控制器或軟啟動(dòng)器，有效地減少設(shè)備缺陷發(fā)生率。4、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用北京水電科學(xué)研究院研制的H9000系統(tǒng)，人機(jī)聯(lián)系的硬件設(shè)備主要有圖形工作站的顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等；操作員站采用DEC Alpha 系列工作站；由Operator interface 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視、控制

49、，本著操作安全、方面、直觀、易用的原則，采用面向?qū)ο蟛僮?、多?jí)菜單配合、全鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)的操作控制方式。多屏幕的顯示、操作彼此獨(dú)立，屏幕之間實(shí)現(xiàn)自由切換，有：畫面監(jiān)視、隨機(jī)報(bào)警、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警信息匯總、事故追憶、趨勢(shì)分析、歷史報(bào)表記錄等，有調(diào)用畫面、彈出控制菜單、啟動(dòng)控制程序三種控制行為。向運(yùn)行人員提供以下操作、監(jiān)視畫面：（1）電氣主接線、一次接線圖；（2）開機(jī)、停機(jī)過程流程圖；（3）發(fā)電、調(diào)相工況轉(zhuǎn)換流程圖；（4）機(jī)組軸承、空氣冷卻器溫度圖；（5）機(jī)組油系統(tǒng)圖；（6）機(jī)組給排水壓力、流量系統(tǒng)圖；（7）機(jī)組閘門油系統(tǒng)圖；（8）全廠水力機(jī)械系統(tǒng)圖；（9）機(jī)組調(diào)節(jié)負(fù)荷曲線、負(fù)荷棒圖；（10）電壓曲

50、線；（11）全廠供水系統(tǒng)圖；（12）廠高、低壓供氣系統(tǒng)圖；（13）報(bào)表打印目錄；（14）機(jī)組正常運(yùn)行、事故處理規(guī)則；（15）大型模擬屏幕配套實(shí)時(shí)設(shè)備狀態(tài)顯示；（16）事故處理提示；（17）事故狀態(tài)簡(jiǎn)單語(yǔ)音提示功能；（18）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）主要功能：a、具有按照全廠總有功給定、各臺(tái)機(jī)組運(yùn)行工況和實(shí)時(shí)凈水頭，確定由AGC分配的全廠成組有功，求出成組運(yùn)行的最佳機(jī)組臺(tái)數(shù)；b、成組可調(diào)機(jī)組中，根據(jù)機(jī)組的開停機(jī)優(yōu)先權(quán)，確定參加成組運(yùn)行的機(jī)組；c、根據(jù)參加成組運(yùn)行的有功運(yùn)行區(qū)限（上下限值以及禁止運(yùn)行區(qū)）優(yōu)化分配全廠成組有功負(fù)荷。（19）自動(dòng)電壓控制（AVC）操作控制功能采用的基本方式：a、母線電壓

51、限制曲線方式；b、給定母線電壓控制方式。(20)運(yùn)行記事本設(shè)置。本系統(tǒng)屬于有廠站級(jí)控制層及現(xiàn)地控制單元層組合的分層分布式開放型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，兩層之間采用100MB快速以太網(wǎng)總線構(gòu)成的高可靠雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，總體運(yùn)行監(jiān)視、操作、控制界面清晰。5、運(yùn)行監(jiān)控中心環(huán)境效果檢查中央控制室是電站運(yùn)行管理主要監(jiān)控中心，開關(guān)站繼電保護(hù)室是220KV線路、母線保護(hù)與系統(tǒng)安全穩(wěn)定裝置主要集中配置中心，兩處的運(yùn)行環(huán)境直接影響到值班人員工作精力與設(shè)備的穩(wěn)定效果。中央控制室利用原4號(hào)主變壓器掩體頂部改造并與副廠房管理樓層連接形成整體，上下通道設(shè)有電梯、樓梯，比較便捷；控制室具有四面采光、通風(fēng)效果，監(jiān)控系統(tǒng)使用的電腦顯示器不再存

52、在受發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)大電流磁場(chǎng)的影響而晃動(dòng)，不易造成人員值班視覺疲勞；空調(diào)機(jī)匹配合理，氣龍滅火配置完善，遠(yuǎn)離廠房噪音、發(fā)電機(jī)組檢修與電焊引起的環(huán)境污染，大幅度減輕控制室下部電纜重重堆積、若遇起火難以收拾的壓力，并不受參觀、旅游對(duì)象的干擾；新控制室的建立與啟用，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理從常規(guī)繼電監(jiān)控模式向計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控模式的飛躍。開關(guān)站新繼電保護(hù)室，建造在報(bào)廢拆除的原110KV開關(guān)設(shè)備構(gòu)架箱體基礎(chǔ)上，采用兩層結(jié)構(gòu)，底層為電纜層，便于與電纜地垅銜接，具有消防隔離、防止小動(dòng)物影響與防塵、防飛蟲的效果，繼電保護(hù)盤運(yùn)行環(huán)境同時(shí)受環(huán)境潮濕度影響較??；保護(hù)室設(shè)置接地銅排與地網(wǎng)可靠連接，對(duì)抗受過電壓沖擊具有等電位保護(hù)功能，保護(hù)室設(shè)置保護(hù)盤柜上下起吊、運(yùn)輸、調(diào)試檢查位置，對(duì)提高設(shè)備更新改造效率起到作用。6、增容改造對(duì)環(huán)境影響效果的檢查增容改造后，每日發(fā)電時(shí)段和瞬時(shí)下泄流量等均發(fā)生變化，滿發(fā)時(shí)下泄流量由改造前約1082 m³/s增至1215 m³/s，流量增加133m³/s，但平均發(fā)電時(shí)間減少，正常發(fā)電時(shí)壩下水位比改造前增加約1012cm，流速僅增加約0.12 m/s。未改變電廠調(diào)頻、調(diào)峰、事故備用的性質(zhì)，且水庫(kù)仍具多年調(diào)節(jié)性能，而受富春江電廠反調(diào)節(jié)的作用，富春江水電廠下游河道的水位、江水的流量、流速均沒有影響，并由于新安江電廠的機(jī)組數(shù)量、位置、