新安江電廠九號(hào)水輪機(jī)增容改造技術(shù)

水輪機(jī)增容常用的兩種方法是更換新轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪葉片修形。通過(guò)更換新轉(zhuǎn)輪增容方式是最徹底的,但工期長(zhǎng)、人力投入和資金投入都很大。轉(zhuǎn)輪葉片修形增容方法則投資少、見(jiàn)效快,適合于設(shè)計(jì)制造較早、參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)較低、有增容潛力的水輪機(jī)。采用貼體坐標(biāo)下的有限體積法和k~ε模型,對(duì)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的三維粘性流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬,科學(xué)合理地確定轉(zhuǎn)輪葉片的切割量,實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)增容,并將該方法應(yīng)用于豐滿7號(hào)水輪機(jī)。在水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片割邊增容改造中應(yīng)用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬計(jì)算新技術(shù),不僅提高了水輪機(jī)出力,實(shí)現(xiàn)增容目的,而且改善了機(jī)組運(yùn)行性能。

應(yīng)用水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水力設(shè)計(jì)理論,采用二元計(jì)算方法,針對(duì)龍頸電廠下庫(kù)電站存在的問(wèn)題,對(duì)原能量指標(biāo)較差的hl263轉(zhuǎn)輪進(jìn)行改造,提高了下庫(kù)電站機(jī)組的出力和效率,并提高了水輪機(jī)的抗氣蝕性能。

水輪發(fā)電機(jī)適時(shí)進(jìn)相運(yùn)行,能改善和抑制電網(wǎng)電壓水平。通過(guò)對(duì)新安江水力發(fā)電廠4號(hào)機(jī)進(jìn)相試驗(yàn)研究,指出發(fā)電機(jī)靜穩(wěn)極限、廠用電電壓、定子端部結(jié)構(gòu)件溫升是發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的主要限制條件。進(jìn)相試驗(yàn)確定低勵(lì)限制的范圍,提高水輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行能力。

介紹了湖南省柘溪水電站1號(hào)水輪機(jī)增容改造的歷程、必要性及改造后的主要性能參數(shù),并總結(jié)了改造工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

某水電站設(shè)計(jì)水頭6.8m,設(shè)計(jì)流量75m3/s,設(shè)計(jì)裝機(jī)3×1250kw貫流式水輪發(fā)電機(jī)組3臺(tái)。由于水輪機(jī)設(shè)計(jì)、制造和裝配存在問(wèn)題,造成設(shè)備實(shí)際出力與設(shè)計(jì)出力不符,經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)測(cè)試和增容改造方案分析比較,確定對(duì)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)水和轉(zhuǎn)動(dòng)部件的軸、軸承、水封等部位實(shí)施改造?，F(xiàn)增容改造后水輪機(jī)單機(jī)最大出力由原891kw提高至1292kw左右,年發(fā)電量由原1276萬(wàn)kwh提高至1803萬(wàn)kwh,年發(fā)電收入由原382.8萬(wàn)元增加至540.9萬(wàn)元左右,設(shè)備運(yùn)行良好,效率高,電站經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到有效提高。

江西羅灣水力發(fā)電廠1號(hào)、3號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后,每臺(tái)機(jī)組容量增大1000kw。同時(shí),針對(duì)機(jī)組存在的缺陷進(jìn)行改造。既提高了出力,又提高了水能利用率,減少了水能損失,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效果。

對(duì)劉家峽電廠增容改造前后hl001和hla430a兩種型號(hào)水輪機(jī)的運(yùn)行、磨蝕及效率變化情況進(jìn)行了對(duì)比分析,簡(jiǎn)述了提高水輪機(jī)綜合性能的幾項(xiàng)關(guān)鍵措施,對(duì)多泥沙河流電站機(jī)組運(yùn)行和老廠的增容改造工作有一定的借鑒意義。

龔嘴水電站曾先后對(duì)1#、5#水輪機(jī)進(jìn)行了增容改造,但投運(yùn)后出現(xiàn)異音、較強(qiáng)振動(dòng)及頂蓋與轉(zhuǎn)輪磨蝕嚴(yán)重等問(wèn)題。為此,對(duì)龔嘴水電站2#水輪機(jī)的改造從多方面進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化,同時(shí)增設(shè)了大軸中心孔補(bǔ)氣裝置。對(duì)2#水輪機(jī)改造項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)改進(jìn)、參數(shù)優(yōu)化等多方面進(jìn)行了綜合闡述,希望能為國(guó)內(nèi)眾多老廠機(jī)組的改造提供一些參考和支持。

從電廠的水能和設(shè)備運(yùn)行的現(xiàn)狀,闡明了該工程進(jìn)行增容改造的迫切性,以及經(jīng)濟(jì)財(cái)務(wù)分析的可行性,全面說(shuō)明了電廠進(jìn)行電氣主接線、設(shè)備進(jìn)行改造的方案.

從電廠的水能和設(shè)備運(yùn)行的現(xiàn)狀,闡明了該工程進(jìn)行增容改造的迫切性,以及經(jīng)濟(jì)財(cái)務(wù)分析的可行性,全面說(shuō)明了電廠進(jìn)行電氣主接線、設(shè)備進(jìn)行改造的方案

雙牌電站自投運(yùn)以來(lái),由于多年運(yùn)行,出現(xiàn)設(shè)備老化、效率降低的情況;為了增加發(fā)電量和充分發(fā)揮電站的效益,電站進(jìn)行了增容改造設(shè)計(jì)。通過(guò)分析電站改造的限制條件,根據(jù)電站的運(yùn)行水頭和變化幅度,采用f13模型水輪機(jī)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)輪,進(jìn)行了模型水輪機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì);然后根據(jù)優(yōu)化后的水輪機(jī)過(guò)流通道,對(duì)電站的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪和基礎(chǔ)環(huán)等部件進(jìn)行了更換設(shè)計(jì)。圖2幅,表2個(gè)。

衡陽(yáng)某電站經(jīng)過(guò)40多年運(yùn)行后,其效率低,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重;在洪水期間,機(jī)組振動(dòng)大,無(wú)法運(yùn)行,經(jīng)濟(jì)效益十分低下.通過(guò)此次電站技改,特別針對(duì)水輪機(jī)改造,解決了電站效率低、運(yùn)行不穩(wěn)定和效益低下等問(wèn)題.首先是選擇高效、大流量的轉(zhuǎn)輪,提高了水輪機(jī)的出力;其次復(fù)核原電站流道尺寸參數(shù),確保增容后新水輪機(jī)有足夠的過(guò)流能力;最后用專利的轉(zhuǎn)輪槳葉調(diào)槳技術(shù),解決了水頭、負(fù)荷變化時(shí)機(jī)組振動(dòng)大的現(xiàn)象,保證了機(jī)組能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行在高效區(qū)里.通過(guò)真機(jī)的長(zhǎng)期運(yùn)行,驗(yàn)證了此次技改的措施是成功的,大大提高了電站的綜合效益,也為國(guó)內(nèi)眾多同類型電站的技改提供了借鑒.

針對(duì)電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù),通過(guò)數(shù)值分析優(yōu)化設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)出水力性能優(yōu)秀的a835b水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪用于豐滿水電站3號(hào)機(jī)改造。經(jīng)過(guò)電站原型機(jī)實(shí)測(cè)表明:新機(jī)組出力、效率、運(yùn)行穩(wěn)定性等各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到機(jī)組增容改造技術(shù)協(xié)議的要求。豐滿水電站增容改造的成功為我國(guó)老電站增容改造提出了一種可借鑒的模式。

主要介紹了沙田水電站1號(hào)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪更換的情況,并介紹了改造后的運(yùn)行情況。

介紹了上猶江水電廠hl211-lj-225改造的必要性,技術(shù)方案的選定以及改造后的試驗(yàn)、運(yùn)行情況和效益分析

介紹了上猶江h(huán)l211-lj-225型水輪發(fā)電機(jī)組改造的必要性,技術(shù)方案的選定以及改造后的試驗(yàn)、運(yùn)行情況,效益分析。

介紹了碧口水電廠3號(hào)機(jī)組水輪機(jī)增容改造后的能量特性驗(yàn)收試驗(yàn),并與改造前的能量特性進(jìn)行了對(duì)比。從能量驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果看,3號(hào)機(jī)組水輪機(jī)增容改造是成功的。

敘述了碧口水電廠hl702-lj-410水輪機(jī)改造的實(shí)施及其效果,可供中國(guó)20世紀(jì)60~80年代投產(chǎn)的水電廠混流式水輪機(jī)增容改造參考。

桓仁水電廠由于動(dòng)能參數(shù)的變動(dòng)，原安裝的ｈｌ６６２４１０型水輪機(jī)達(dá)不到設(shè)計(jì)出力。自１９６８年至１９９６年，１號(hào)機(jī)組的水輪機(jī)進(jìn)行過(guò)３次技術(shù)改造，雖然取得了一些成效，但效果不大。１９９７年完成了第４次改造，這次是更換了新研制的ｊｆ２００５４１０新轉(zhuǎn)輪，是在原流道和ｂ０＝０２不變的情況下研制的。改造后機(jī)組出力和效率均有較大幅度的增加，在加權(quán)平均水頭５３７５ｍ時(shí)出力比舊轉(zhuǎn)輪增加８５３ｍｗ，達(dá)６５６９ｍｗ；效率提高了６０６個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到９２４６％。按年運(yùn)行２５００ｈ計(jì)算，年增發(fā)電量為２１３２５萬(wàn)ｋｗ·ｈ，電價(jià)按０３元／（ｋｗ·ｈ）計(jì)算并計(jì)入節(jié)水，每年可多增產(chǎn)值６８５６３萬(wàn)元，１ａ就可收回改造的全部投資５５０萬(wàn)元，還有所盈余

潘家口電站１＃機(jī)ｈｌ７０２轉(zhuǎn)輪已不適應(yīng)電站運(yùn)行水頭，加上振動(dòng)氣蝕加劇，水輪機(jī)增容改造勢(shì)在必行。為此提出了幾種改造方案。

分析大化水電站水輪機(jī)增容改造的必要性、可行性及增容方案的選擇，介紹設(shè)備招標(biāo)定廠和水輪機(jī)模型驗(yàn)收的情況，對(duì)水輪機(jī)改造前后的性能參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比。

本文對(duì)白山電站存在的問(wèn)題進(jìn)行了介紹,并對(duì)出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析,提出了改造可行性的設(shè)計(jì)方案。