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大化水电站水轮机的增容改造 |
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| 大化水电站水轮机的增容改造 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 10:53:45  |
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额定效率
89.27
92.5
91.83
加权平均效率
91.31
93.71
93.87
(2)在模型验收试验中，进行了7种转角、多种水头下的空化试验，其空化特性均良好。在电站连续运行的整个范围内，电站装置空化系数均大于临界空化系数并有较大的裕量。
(3)按合同规定的出力换算公式计算，在净水头21.5 m及以上，原型水轮机的输出功率均不小于117 MW，满足合同规定。额定水头21.5 m下发出额定功率117 MW时的桨叶角度为35°，导叶开度为752 mm(相应模型开度为35.4 mm)，额定流量为606 m3/s。在净水头10 m下，使用初步试验的包络线，由模型试验得到的原型机的最大协联出力大约为30 000 kW。
(4)在协联工况下，最大单位飞逸转速为252 r/min。在桨叶角度15°，模型导叶开度约20.7 mm和最大净水头29.12 m时，换算为原型机的最大飞逸转速值为159.7 r/min，低于原ZZ440-LH-850型水轮机在协联工况下的最大飞逸转速(170r/min)；在非协联工况下，在导叶最大开度836 mm时，模型测量的最大单位飞逸转速为310 r/min，此时桨叶角度约17°，换算为最大净水头29.12 m时原型机的最大飞逸转速为196.4 r/min。
(5)验收试验时，按模型最大测量值换算成原型机的最大正、反向水推力分别为9 724 kN和-2 117 kN，分别小于合同保证值(14 600 kN和-7 300 kN)，满足合同要求。
(6)在水轮机正常运行范围内，模型尾水管内的压力脉动最大峰值为7%。
6 转轮更换前后的比较
新、旧转轮在不同水头、出力下的效率详见表4。转轮改造前后主要参数、结构对比见表5。
表4 不同水头、出力下新、旧转轮的效率对比及效率加权因子
水头
m
效率或效率
加权因子
%
额 定 出 力 百 分 比
%
30
40
50
60
70
80
90
100
28
效
率
旧转轮
92.44
92.5
92.27
90.36
新转轮
94.74
94.95
94.83
94.59
效率加权因子
5.91
15.85
7.60
17.70
26
效
率
旧转轮
91.36
90.18
88.71
新转轮
94.80
94.55
94.00
效率加权因子
2.53
10.70
6.08
22.98
效
率
旧转轮
87.35
84.26
新转轮
93.78
92.70
效率加权因子
1.43
12.42
20
效
率
旧转轮
87.5
84.3
*
*
新转轮
93.55
92.78
91.70
89.99
效率加权因子
4.25
4.44
5.23
0.79
16
效
率
旧转轮
87.9
85.5
*
*
新转轮
91.83
92.10
90.59
88.00
效率加权因子
0.42
1.44
2.85
0.18
10
效
率
旧转轮
*
新转轮
75.66
效率加权因子
0.18
注：(1)本表额定出力按117 MW计
(2)带“*”者实际在ZZ440-LH-850运转特性曲线上已查不出来。
表5 转轮改造前后主要参数，结构对比表
项 目
单位
改造前
(1)
改造后
(2)
比较
(2)-(1)
转轮型号
ZZ440
K539/5-46
水头运行范围
m
39.5～13(8)
29.5～3.4
额定水头
m
22
21.5
-0.5
额定出力
MW
103
117
+14
额定流量
m3/s
556
606
+50
额定转速
r/min
76.9
76.9
0
飞逸转速(协联工况)
r/min
170
170
0
额定效率
%
约85.84
91.83
+5.99
最高效率
%
92.5
95.06
+2.56
加权平均效率
%
88.92
93.87
+4.95
桨叶数
6
5
-1
轮毂比
0.5
0.46
-0.04
桨叶操作机构
无操作架
直连式
操作架
桨叶密封型式
HG4-337
-60
“V”型橡胶
双向密封
Gariock
“V”型双
向密封
从表5可以看出，通过更换水轮机转轮不仅能提高设备运行的安全性和可靠性，减少每年因处理设备缺陷停机检修造成的电能损失，而且水轮机的效率提高，出力增加，结合其他设备增容改造后可使电站装机容量由400 MW增至456 MW，当上游天生桥一级及龙滩电站投入运行后，多年平均电量约增加158 GW.h～194 GW.h，保证出力约增加5.35 MW～9.09 MW，并在一定程度上提高了电站的调峰能力，在技术上是可行的，经济是合理的。
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