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青天河二级电站2号机组技改增效 |
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青天河二级电站2号机组技改增效 |
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作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 16:57:37 |
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1 电站基本情况
青天河水库位于河南省博爱县城西北37km的太行山区丹河中游,水库始建于1966年8月,防洪标准按50a一遇洪水设计,按1000a一遇洪水校核。拦水坝为浆砌石重力坝。坝高76m,长159m,总库容2 070m3,控制流域面积为2 513km2,是一座集防洪、灌溉、工农业用水和旅游为一体的综合性中型工程。坝后有二级电站,装机7台。一级电站为坝后式,装机4×1 600kW;二级电站为引水式,装机3×500kW,利用—级站发电尾水经明渠、压力前池和压力管道,垂直联接发电机组,各机组在压力前池装有控制闸门。厂房内装有3台湖南零陵水电设备厂生产的型号ZD661—Ht—100水轮机,配套型号为TSL173/21—12同步发电机,机组额定功率为500kW,设计水头12m,设计流量为5m3/s,于1978年投产发电。年均发电量2 000万kW·h。
2 机组更新改造工程
2.1 存在问题及更新改造的必要性
建站初期,主要机电设备技术参数的选用受到当时历史条件和技术水平的限制。二级站水轮机选型不合理,ZD661—LH—100型水轮机出力为492kW,TSL173/21—12发电机出力为500kW,性能欠佳,效率不高。2号机组自1978年投产发电以来,已运行近30a。随着运行年数的增加,主要机电设备均出现了不同程度的陈旧老化,设备运行效率下降,故障发生率不断提高,已严重影响电站的安全运行和经济效益发挥。而且2号机组自投产发电以来,一直存在着振动的问题,虽经多次处理,有所改善,但都没有得到根除。尤其自2001年起,机组振动严重,已无法正常运行。同时由于近年来水库上游来水明显减少,枯水季节一级电站一台机组按1 600kW负荷运行,需用水4.08m3/s,而二级电站是利用一级电站尾水发电,只能带120kW负荷,效率很低。且每年的枯水季节时间长达9个月,严重影响电站的经济效益。综上所述,无论从安全性,还是从经济效益衡量,二级站2号机组都必须进行改造。
2.2 机组改造情况
2003年底,电站和杭州江潮电站技术服务有限公司联合对二级站2号机组进行分析研究,查找引起振动的根本原因,研究解决问题的办法,于2004年签订技改协议,对二级站2号机组进行技术改造,具体做法如下:
1)更新工作转轮。经过多种方案比较论证、综合性能比较和经济评价,确定选用ZD560—LH—100型谱转轮,为提高其抗气蚀性能,叶片采用不锈钢材料。要求在净水头11.5m,流量4.0m3/s时,机组出力为350kW。
2)转子处理。在检查过程中,发现转子线圈有不同程度的匝间短路现象,决定更新所有磁极线圈。将转子运至杭州,拆下原磁极线圈,除去旧绝缘,利用原有铜线,重新制造线圈,更换极身绝缘,加厚托板,更换斜楔和转子引出线。做静、动平衡,并按有关标准进行电气试验。
3)定子处理。由厂方派技术人员到现场处理。清理油污、拆除松动槽楔,适当增加垫料,敲入新槽楔,烘干,喷涂8037绝缘漆覆盖,调匀定、转子间隙。
4)引水部分。引水部分包括蜗壳、导叶等。蜗壳采用原有蜗壳,导叶全部取下,重新打孔安装,调匀全部导叶间隙,使进水基本均匀。
经过以上几方面的改造,2号机组安装调试后,一次性试车成功,且振动问题也得到根除,在励磁机外壳处测定,水平振动由35丝降为3丝,垂直振动由原来的15丝降为1丝,满足了发电机运行的基本条件。
2.3 经济效益
2号机组的成功改造,不仅完善一、二级电站在枯水季节的负荷匹配问题,而且提高了水资源的综合利用率。一、二级电站每发1 kW·h电量的耗水量由去年的7.91m3降低到今年的7.54m3,机组出力由原来的120kW提高到350kW。年增创利润80余万元。2号机组的成功改造,极大地提高电站运行性能,安全也得到保障,为整个电站安全、经济、可靠地运行打下坚实基础。
3 结束语
二级站1号机组的改造成功,为其他6台机组的改造积累了丰富的经验,也为我们对其他中小型水轮机改造创造了条件,充分说明了利用高效率优秀转轮替代老转轮进行机组改造的可行性,其改造投资省、见效快,对老电站的改造是—个行之有效的途径。
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