机械设备提高水电站管理水平和节水增能效益.docx
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机械设备提高水电站管理水平和节水增能效益
机械设备提高水电站管理水平和节水增能效益
一、工程概况
A,theengineeringgeneralsituation
某水库位于是一座具有供水、灌溉、发电等综合效益的大型水利枢纽工程。
工程分两期建设,一期工程坝顶高程146.5m,最大坝高74.5m,坝顶长500m,正常蓄水位143.4m,总库容8.95亿m3。
二期工程坝顶高程163.6m,最大坝高91.3m,坝顶长526.64m,正常蓄水位158.8m,总库容17.8亿m3。
Areservoirislocatedinawatersupply,irrigation,powergenerationandotherlargewaterconservancyhubprojectcomprehensivebenefit.Thefirstphaseofprojectconstruction,withtwodamcrestelevationof146.5m,thedamis74.5mhigh,crestlength500m,thenormalstoragelevelof143.4m,thetotalcapacityof895millionm3.Crestelevationof163.6m,thesecondphaseofthedamis91.3m,thetop526.64mlong,158.8mnormalstoragelevel,thetotalcapacityof1.78billionm3.
水电站一期工程装机容量为2×10MW,多年平均发电量6275万kW·h。
二期工程水电站装机容量为3×10MW,多年平均发电量9330万kW·h。
水轮机型号为HLA208-LJ-180,设计水头45.0m,设计流量25.62m3/s。
发电机型号SF10-20/3250,额定电压6.3kV。
Hydropowerstation,thefirstphaseoftheinstalledcapacityof2x10mw,formanyyearstheaveragepowerof62.75millionkW·h.Thesecondphaseis3x10mwinstalledcapacityofhydropowerstations,formanyyearstheaveragecapacityof93.3millionkW·h.TurbinemodelforHLA208-LJ-180,designwaterheadis45.0m,thedesignflowrateis25.62m3/s.GeneratormodelSF10-20/3250,ratedvoltage6.3kV.
二、新型不等高桥式起重机
Second,thenewtakahashicrane
长期以来,水电站起重设备一直选用传统的等高式起重机,近来出现了一种技术含量高、性能优良的不等高式起重机,更适合于机组的安装及检修。
Hydropowerstationliftingequipmenthaslongbeenchoosetraditionalsuchascrane,recentlythereisahightechnologycontent,goodperformanceofhighcrane,moresuitableforinstallationandmaintenanceoftheunit.
某水电站起重设备选择中,经技术经济比较,采用了这种新型不等高桥式起重机,它和传统的等高式起重机相比具有以下优势:
(1)起升速度慢,主钩起升速度为0.7m/min,副钩起升速度为1.0m/min,更适宜水电站机组安装、检修要求。
Inahydropowerstationliftingequipmentchoice,thetechnicalandeconomiccomparison,adoptedthenewtakahashicrane,itcomparedwiththetraditionalcontourcranehasthefollowingadvantages:
(1)theliftingspeedisslow,mainhookhoistingspeedof0.7m/min,vicehookhoistingspeedof1.0m/min,preferablyhydropowerunitinstallationandmaintenancerequirements.
(2)大车和小车运行均采用硬齿面驱动装置,使大修由传统的3~4年延期到8~10年,可增加使用寿命,并减少检修费用。
(2)thecartandthecarrunningadopthardtoothsurfacedrivedevice,theoverhaulfromthetraditional3~4yearswaspostponeduntil8~10years,canincreasetheservicelife,andtoreducemaintenancecost.
(3)苯酚大车和小车车轮组的装配,均采用机械镗孔工艺,且确保了大、小车四车轮水平着轨,并采用车轮箱45°剖分法兰连接及小车轨道无接头技术,更换车轮极为方便。
因此,新型不等高起崐重机解决了传统起重机的“啃轨”及小车的“三角落地”问题,从而也消除了因车轮“啃轨”摩擦增加负荷而烧毁电机的事故隐患。
(3)thecartandthecarwheelassembly,adoptmechanicalboringprocess,andensuresthatthebigfourwheels,thecarleveloftherail,andbyadoptingtheflangeconnectionand45°wheelboxtrolleytrackwithoutjointtechnology,replacingwheelisextremelyconvenient.Rangeasaresult,newhighup崐ChongJisolvesthetraditionalcrane"gnawingrail"andthecarofthe"triangle"landingproblem,thuseliminatingtheresultincreasesthefrictionwheel"gnawingrail"loadandburningmotoraccidents.
(4)桥架采用四梁式分体不等高连接法,塑料排水板主端梁拼接不采用焊接而是用法兰螺栓联接,运输安装方便,如果在使用过程中主梁或端梁不能修复,可单独更换,不至于整台起重机报废。
(4)fourbeambridgeusingfissionhighconnection,weldingisusedinthemainbeamsplicingnotbutwiththeflangeboltconnection,transportationconvenientinstallation,ifinuseprocessmaingirderandendbeamcan'trepair,canchangeindividual,notthewholecranescrap.
三、高压供气系统设计模式及优点
3,highpressuregassupplysystemdesignpatternandadvantages
高压供气系统的作用是向调速器油压装置充气或补气。
《小型水力发电站设计规范》(GBJ71-84)第4.4.2条规定:
“硅脂供油压装置压力油罐的高压空气压缩系统的压力,应为20~30kg/cm2”。
目前小型水电站调速器油压装置额定油压一般为2.5MPa。
因此,对于小型水电站高压供气系统,规范规定应为一级压力供气方式。
Highpressuregassupplysystemisadevicetothegovernoroilpressureairorgas.Specificationfordesignofsmallhydropowerstations(GBJ71-84)clause4.4.2ofthis:
"forthehydraulicsystempressureoiltankofhighpressureaircompressorsystempressure,shouldbe20~30kg/cm2.Thesmallhydropowerstationgovernoroilpressuredeviceratedoilpressureis2.5MPa.Therefore,forsmallhydropowerstationhighpressureairsupplysystem,thestandardprovisionsshallbetheprimarypressuregassupply.
水电站如采用调速器与油压装置合为一体的布置方式,由于调速器体积较大,不仅给主厂房内机电设备布置带来困难,樱花而且接力器布置于水轮机层的机墩内,加之采用油压操作,使控制系统变得复杂,将给今后的运行、检修增加困难。
因此,高压供气系统采用二级压力供气方式。
Hydropowerstation,suchasthegovernorandoilpressureunitisanorganicwholetodecorateway,becauseofthespeedgovernorvolumeisbigger,notonlybringdifficultiestomasterinmechanicalandelectricalequipmentoftheplantlayout,andtherelaydevicelayoutinturbinemachineinsidethepier,andadoptshydraulicoperation,makethecontrolsystemiscomplicated,willincreasedifficultytooperationandmaintenanceinthefuture.Therefore,highpressureairsupplysystemadoptsthesecondarypressuregassupply.
在高压供气系统设计中,采用6.0MPa减压至4.0MPa的二级压力供气方式。
油压装置的油压从2.5MPa提高到4.0MPa,从而使调速器体积减小,造价降低,并省掉了复杂的控制系统和附属设备(漏油箱),给主厂房布置带来方便,同时有效地减少了压缩空气中的水分,提高了供气质量。
使配压阀和接力器的锈蚀减少,更有利于调速器的安全、可靠运行,同时也给今后的运行、山东泰安太阳能检修带来了方便。
Inhighpressuregassupplysystemdesign,bybetween6.0MPaand6.0MPapressuresecondarypressuregassupply.Hydraulicdeviceofoilpressureincreasedfrom2.5MPato2.5MPa,sothatthespeedreducedvolume,lowercost,andtoeliminatethecomplexcontrolsystemandaccessoryequipment(oilbox),bringstothemainbuildinglayoutisconvenient,effectivelyreducethemoistureinthecompressedairatthesametime,improvethequalityofthegassupply.Tomatchthecorrosionreducingvalveandpressurerelaydevice,moreconducivetogovernor'ssafeandreliableoperation,atthesametimealsobringsconvenienttooperationandmaintenanceinthefuture.
四、空压机运行方式
Fourth,aircompressoroperationmode
长期以来,对于中小型水电站高压供气系统,一般均采用手动操作。
为满足全厂微机监控的需要,并为水电站“电动吊篮无人值班(少人值守)”打下坚实的基础,空压机运行方式采用自动操作。
Foralongtime,forsmallandmedium-sizedhydropowerstationhighpressuregassupplysystem,generallyadoptmanualoperation.Tomeettheneedsofthecorrespondingmicrocomputermonitoringandforhydropowerstation"unmannedondutyunattended(less)"tolayasolidfoundationofaircompressoroperationinautomaticoperation.
油压装置压力油罐采用自动补气方式,由装于压力油罐上的液位信号器和自动补气装置来自动控制。
该自动补气装置是一种新型自动化元件,它由两个二位二通电磁阀(一个常开、一个常闭),三个手动阀,一个单向阀及管路组成,双梁起重机本身带有空气过滤器,既可实现自动补气,又可实现手动补气,必要时还可将压力油罐中的多余气体排出。
Hydraulicsystempressureoiltankadoptsautomaticaircompensatingmethod,installedonthepressureoiltankliquidlevelsignalofthedeviceandautomaticdeviceforautomaticcontrol.Theautomaticaircompensatingdeviceisanewkindofautomationcomponents,itiscomposedoftwotwotwo-waysolenoidvalve(anormallyopen,normallyclosed),threemanualvalve,aone-wayvalveandpiping,itselfwithairfilter,canrealizeautomaticfillgas,canachievemanuallyfillgasagain,whennecessary,alsocanbeexcessgasinthetank.
五、新型空压机选择
Five,thenewaircompressorselection
空压机选用CZ0.43/60A型。
该空压机为立式、单列、三级级差式。
它具有结构紧凑、体积小、桃树苗重量轻的特点。
空压机本身自带油水分离器,能有效地去除空气中的水分和杂质。
AircompressorwithCZ0.43pause/60typea.Theaircompressorisvertical,single,tripledifferentialtype.Ithasthecharacteristicsofcompactstructure,smallvolume,lightweight.Aircompressoritselfbring,oil-waterseparator,caneffectivelyremovethemoistureandimpuritiesintheair.
在水电站高压供气系统设计中,采用二级压力供气方式,且空压机为自动操作方式,这种设计模式,突破了中、小型水电站高压供气系统设计只采用一级压力供气的模式,复合土工膜为中、小型水电站高压供气系统设计积累了宝贵的经验。
Inhighpressuregassupplysysteminthedesignofhydropowerstation,usingthesecondarypressureairsupplyway,andaircompressorforautomaticoperationmode,thiskindofdesignpattern,breakthroughthemediumandsmallhydropowerstationhighpressuregassupplysystemdesignusinglevelmodel,pressureofgassupplyforthemediumandsmallhydropowerstationhighpressuregassupplysystemdesignhasaccumulatedvaluableexperience.
六、水轮机流量监测计量装置
Six,turbineflowmonitoringandmeasuringdevice
为满足现场监测及全厂微机监控的要求,草鸡苗选用了YLX-03型微机差压流量效率监测计量装置。
Tomeettherequirementsoffieldmonitoringandthecorrespondingmicrocomputermonitoring,choseYLX-03typemicrocomputerdifferentialpressureflowefficiencymonitoringandmeasuringdevice.
1、用途及目的
1,theuseandpurpose
(1)实现机组输入能量(发电流量、日用水量、累计用水量、开机耗水量和蜗壳进口压力、尾水管出口压力、工作水头)、输出能量(机组出力、日发电量、累计发电量)和利用效率(机组崐效率、发电耗水率、日均耗水率、平均耗水率)的在线监测与计量,提高水电站管理水平和节水增能效益。
(1)toinputenergy(electricity,dailywaterflow,accumulativetotalwaterconsumption,bootwaterconsumptionandinletpressureofthespiralcaseanddrafttubeoutletpressure,theworkinghead),outputenergy(unitoutput,output,cumulativepowergeneration)andefficiency(unit崐averageefficiency,powergenerationwaterrate,averagedailywaterrateandwaterrate)oftheon-linemonitoringandmeasurement,improvesthemanagementlevelofthehydropowerstationandthewatercanbenefit.
(2)作为微机监控系统的子系统。
(2)asthesubsystemofthecomputermonitoringsystem.
(3)指导机组经济运行,使机组运行在高效区(防水土工布低耗水率),提高发电效益,达到水电站最优化运行的目的。
(3)guidanceuniteconomyoperation,maketheunitrunninginhighefficientarealow(ae),increasepowergenerationbenefits,achievethegoalofhydropowerstationoptimaloperation.
2、装置构成
2,unit
整套装置由3部分组成:
①4台采样变送器及稳压、阻尼、排气等附件;②YLX-03型微机监测计量仪。
它是本装置的核心部分,包括电源板、数据采集和处理板、显示板和通讯接口。
③通讯软件。
通讯软件采用C语言开发,主要的软件有:
15个动能参数的格式化数据表、机组流道图及相应的主要运行参数、日负荷过程线、日流量过程线、日耗水量过程线、日效率过程线。
Thewholedeviceiscomposedofthreeparts:
(1)foursamplingtransmitterandvoltageanddamping,exhaustandotheraccessories;
(2)YLX-03typemicrocomputermonitoringmeasurementinstrument.Itisthecorepartofthisdevice,includingthepowerboard,dataacquisitionandprocessingboard,displaypanel,andcommunicationinterface.(3)communicationsoftware.CommunicationssoftwaredevelopmentusingClanguage,themainsoftwarehas:
15kineticparametersofformattingdatatable,flowdiagram
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- 机械设备 提高 水电站 管理水平 节水 效益