乐滩水电厂机组超低水头运行初探
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低水位运行方案引言在水力发电厂中,水位是发电效率和发电量的重要参数之一。
然而,在特定的情况下,水库的水位可能会下降到较低的水平,这可能会对发电厂的运行产生一定的影响。
为了应对低水位运行的挑战,需要制定相应的低水位运行方案。
本文将介绍针对低水位运行制定的一些解决方案。
低水位运行方案1. 水流调节在低水位运行下,水的流量会减少。
为了保持发电厂的正常运行,可以采取水流调节的措施。
其中一种常用的方法是通过开启水库的闸门,调节水库的出水流量。
通过及时调整出水流量,可以维持发电机组的稳定运行。
2. 发电机组调整在低水位运行下,发电机组的运行也需要进行调整。
一种常见的方法是通过调整转子叶片的角度,来适应水流变化。
当水位较低时,可以适当增加发电机组的负载,以提高发电效率。
同时,还可以调整水轮机的运行参数,如转速和进口压力,以获得更好的发电性能。
3. 节省用水低水位运行需要更加节省用水。
可以采取一些措施来降低用水量,以保证水库的供水需求。
例如,可以优化冷却系统的运行,减少水的使用量。
此外,还可以对冲洗系统进行优化,减少冲洗水的使用量。
4. 水库管理在低水位运行下,水库的管理变得尤为重要。
需要对水库进行详细的监测和管理,以确保水库的安全运行和保护生态环境。
可以通过定期监测水位和水质,及时采取相应的措施,如调整水库的进水和出水流量,以最大限度地减少对生态环境的影响。
5. 紧急应对措施在低水位运行时,可能会发生一些紧急情况,如发电机组故障或水库泄漏等。
因此,需要制定相应的紧急应对措施,以保证人员的安全和设备的正常运行。
可以建立一套完备的应急预案,明确各个部门的职责和应对措施。
结论低水位运行是水力发电厂面临的一个重要运营挑战。
通过制定合理的低水位运行方案,可以最大程度地保证发电厂的正常运行和产能利用。
本文介绍了一些应对低水位运行的方案,包括水流调节、发电机组调整、节省用水、水库管理和紧急应对措施等。
希望这些方案对水力发电行业在低水位运行时提供一定的指导和帮助。
乐滩水电厂2号机组调速器桨叶抽动及压油泵启动频繁故障排查分析摘要:轴流转桨式水轮机在不同工况运行下,受机组振动和元器件的老化影响,水轮机的压油系统容易发生各种故障,其中调速器桨叶抽动及压油泵启动频繁故障极为常见。
本文将对此类故障产生的原因进行分析,提高故障处理的针对性和高效性。
一、机组概况乐滩水电厂装机4台,总容量600MW。
水轮发电机机组由哈尔滨电机厂有限责任公司制造,水轮机型号为ZZA834-LH-1040,压油系统采用3台压油泵维持油压。
二、故障现象2019年7月9 日零点班1点半点左右运行人员发现2号机压油泵启动频繁,查看报表记录发现2号机组漏油泵动作次数在正常范围内(每台泵15次),但压油泵动作次数于8日突变增多,每台启动70次左右(是相同漏油泵动作次数下的2倍),查看其它报表数据分析发现8日2号机一直带固定负荷,机组一次调频次数及一次调频动作时间并不多(较前几天还少),排除因机组一次调频和频繁负荷调整造成压油泵频繁启动;查看各台泵启动时间发现3台泵的启动时间于8日14点后突变增长(原1号泵启动时间大概88秒,2号泵105秒,3号泵120秒;1号泵启动时间大概105秒,2号泵140秒,3号泵175秒。
还有劣化趋势),泵启动间隔3.5~4分钟左右,现场检查发现固定负荷下2号机桨叶机械柜及桨叶关腔进油管有较密的抽动油流声音(监控上显示桨叶开度稳定)。
三、故障排查情况1.7月8~9日经运行及维护相关专业人员现场排查观察,发现2号机组桨叶在出现抽动后存在以下现象:(1)在调速器自动控制方式下,桨叶存在间隔15秒左右的抽动现象;桨叶抽动后观察到2号机组压油泵启动间隔约为3~4分钟,比正常运行时油泵约18分钟的启停间隔频繁4~6倍;观察到最高油温达54℃,比正常运行时约40℃的油温高出不少。
(2)在调速器自动控制方式下,在机组受油器浮动瓦上回油箱观察孔处可观察到上浮动瓦处有较大的油液冒出,在调速器桨叶主配抽动时油液出现较大的喷射状漏油。
对低水头河床式电站施工组织设计中几个问题的探讨王忠耀(中南勘测设计研究院 湖南长沙 410014)【摘 要】本文针对低水头河床式水电站的主要特点,对其施工组织设计中的若干问题进行了探讨。
【关键词】施工组织设计 河床式电站 施工导流 施工总进度1 前言低水头电站由于有较小的淹没损失、对河流航运条件的改善以及对上游电站的反调节性能,其作用已越来越被人们所认识,对低水头电站的开发亦越来越受到有关部门的重视。
近年来,我院承担了广东北江孟洲坝水电站、湖南沅水凌津滩水电站、湖南湘江大源渡枢纽工程等低水头河床式电站的勘测设计(或部份设计)工作(其设计和施工指标见附表)。
目前,这些电站已建成或基本建成。
从施工组织设计来看,有着基本相似的特点,本文拟根据这些电站施工中的共同特点,对低水头河床径流电站施工组织设计中带有普遍性的问题进行探讨,从而优化施工导流、施工总进度及重大施工技术方案等问题,达到降低投资、加快建设工期、保证建筑物安全运行的目的。
2 低水头河床式电站的主要特点2.l 坝址地形及水工枢纽布置低水头河床式电站坝址一般河床宽阔,两岸山势不高,便于各主要建筑物的布置。
对于有通航要求的河流而言,其水工枢纽建筑物主要有“三大件”:河床式厂房、船闸(或其他通航建筑物)和泄洪闸。
从水工枢纽布置上看,由于考虑到机组甩负荷时上游涌浪对通行船舶有影响,一般地,厂房和船闸分两岸布置,泄洪闸布置在河床中部。
这种布置方式通常具有运行安全可靠、施工条件好及管理方便等优点,如孟洲坝水电站和凌津滩水电站均采用这种布置形式。
当河床宽度不够时,厂房或船闸有可能不下河而布置在台地上,如大源渡枢纽工程就是这种布置形式。
2.2 发电厂房多选用灯泡贯流式机组为适应低水头、大流量的特点,低水头径流电站厂房为河床式厂房,多选用灯泡贯流式机组。
此种形式具有土建工程量省(大约节省20%~30%)、厂房分层及结构简单、水流平顺、水轮机效率高和机组安装工期短等特点。
低水头水电站规划设计的思考RSS 打印复制链接大中小发布时间:2011-05-09 14:31:44摘要:低水头水电站的规划设计相对比较复杂,本人根据几年来的工作实践对于其规划设计进行了分析总结。
关键词:低水头水电站,规划设计,总结。
1、序言现在随着各地水电开发的深入,各地都在充分开发利用大流域的水力资源建设低水头电站,而低水头电站由于其流域集雨面积大,一般位于流域的中下游河谷平原,工程涉及面较广,同时设计水头较低(一般水头范围为3-15m),所以其水力资源开发有其自身的特殊情况,规划设计工作相对比高水头电站复杂,如何开展合理的规划设计工作是个值得研究的问题。
本人根据这几年的低水头水电站工程的规划设计工程实践,从流域水力资源规划、水能开发方式、拦河坝坝型选择、装机规模论证、水轮发电机组选型这五个方面进行分析总结后形成了本次技术论文。
2、低水头电站规划设计总结2.1流域水力资源规划⑴梯级电站的布局流域水力资源规划主要应该与本地区的社会经济发展规划、国土利用规划、城市建设规划和流域综合规划相协调,流域水力资源规划主要涉及到梯级电站的布局,而梯级电站布局关键是各级电站坝址位置的选择,电站坝址位置的选择具体来讲,既要考虑到上下两级电站水位衔接问题,又要考虑到该坝址位置的选择对于上游两岸城镇、农村防洪影响及耕地的淹没,在以上因素兼顾的前提下,各级电站坝址的位置尽量往下游移动,以减少引水渠道或尾水疏浚的长度,提高电站水头利用的稳定性,并节省工程投资。
⑵梯级电站水位的衔接梯级电站里上游电站的尾水位与下游电站正常蓄水位的关系是流域水力资源规划的核心问题。
而低水头电站一般机组装机台数为2-6台,相应的上游电站由于有正常尾水位、平均尾水位、加权平均尾水位、最低尾水位等几种水位,而下游电站有以正常蓄水位、活动坝起翻水位等。
另外,根据实际工作情况来看,有的地方考虑上游正常尾水位与下游正常蓄水位衔接的方案,有的地方考虑上游平均尾水位与下游正常蓄水位衔接的方案,有的地方考虑上游加权平均尾水位与下游正常蓄水位衔接的方案,有的地方考虑上游最低尾水位与下游正常蓄水位衔接的方案,所以上游两级电站水位如何衔接是个应该仔细分析的技术问题。
低水头水电站库水位调控及经济运行的探索与实践
陈悦
【期刊名称】《广西电业》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】一、前言水电是绿色、低碳、清洁的可再生能源,为国家实现绿色低碳、安全高效的能源转型升级发展战略及助力实现“双碳”目标发挥重要作用。
水电站机组发电出力与其运行的净水头成正比(机组出力P=9.81QHɳ),因此,水电站的发电量与水库运行水位及机组净水头关系密切,特别是低水头大流量、小库容的径流式水电站的运行水位对电站的发电效益影响更为突出。
本文以丰海水电站为例,在充分研究电站前期设计成果及分析总结水库调度运行实践经验的基础上,借助水文气象预报信息技术高速发展,发挥上游季调节水库的联调作用,在确保电站水库防洪安全、不降低水库防洪标准的前提下,近年来通过探索电站汛期库水位动态管控模式,努力提高库水位和改善机组运行工况,强化管理降低水头损失,挖掘发电潜能提效益,取得了显著的成效。
【总页数】4页(P52-55)
【作者】陈悦
【作者单位】福建华电丰海发电有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV7
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2.水电站低水头、低负荷运行工况的危害分析及对策
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乐滩水电站工程枢纽布置及其特点
黄麟芬
【期刊名称】《红水河》
【年(卷),期】2006(25)2
【摘要】乐滩工程为低水头、大流量水电站,总装机容量600 MW.坝轴线全长586.3 m.挡水厂房最大高度82.62 m.水电站枢纽是一个复杂的系统工程,设计根据工程地质、水文气象特征、施工导流及其他控制要素的基础上,紧密结合各主要建筑物的功能与特点进行枢纽总体布置.溢流堰面采用台阶式结构,高低戽结合消能,满足溢流坝单宽泄洪量大的特点;主河槽溢流坝采用全断面碾压混凝土、变态混凝土创新技术加快施工进度;安装间左边墙与船闸右闸墙相结合以及厂房机组段间进行并缝灌浆满足厂房稳定、应力要求,并缩短坝轴线长度14 m等,从而使整个枢纽布置紧凑、合理、新颖,体现了低水头、大流量、河床式水电站特有的风格和独特的创意.
【总页数】7页(P25-30,38)
【作者】黄麟芬
【作者单位】广西电力工业勘察设计研究院,南宁,530023
【正文语种】中文
【中图分类】TV62+2
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乐滩电厂发电机推力瓦故障分析与处理摘要:乐滩电站 4F 机运行时推力瓦瓦温突然升高并报警。
为解决瓦温突然升高的问题,通过检查基本情况、机组运行情况、塑料瓦使用情况,就此次推力瓦故障组织开展会议研讨,同时基于推力瓦体温度有限的运行数据,对数据的本身的关联性和一致性进行了统计分析,建立了塑料瓦瓦温升高故障树。
通过原因分析,发现目前机组运行工况属于重载中速(线速度:14.28 m/s 比压:5.1MPa ),塑料瓦导油边设计不合理;瓦面耐磨性能弱,易于产生磨屑。
为此通过使用智能轴承产品及监测,实时系统监测及诊断,机组运行平稳,达到预期效果,进一步提高了发电机推力瓦的安全性和可靠性。
该处理方法可为同类型机组瓦温升高的处理和改造提供经验借鉴与参考。
关键词:乐滩电厂;发电机;推力瓦;推力瓦故障;0.引言推力瓦是发电机组的核心部件之一,如果其运行状态出现异常,将直接对机组的整体运行效率产生影响,这就要求运行人员做到每班均以专业标准为依据做好检查,确认检查油位、油质正常,并且推力油槽油位信号传输及时。
如果在机组运行过程中出现油阀渗油的情况,巡检及维护人员发现后需及时对其进行处理。
推力导瓦温过高是实际生产中比较常见的问题之一。
产生这一问题的原因包括冷却水中断、推力瓦之间受力不均以及推力轴承绝缘不良造成油质劣化等。
为保证发电机组运行的安全性与高效性,就需要减少或消除推力导瓦温过高的问题[1][2]。
4F 机组原推力瓦是 2016 年安装的某电机厂生产的白色弹性金属塑料瓦(以下简称白瓦),数量为 24 块/套,生产厂家自行设计进油边,油边设计成8- 10×0.4mm,其中单数瓦(1.3.5.7.. ..23)安装瓦体温度传感器共计 12 个/套。
推力瓦运行标准为50℃报警,55℃停机,电站每三个月对推力瓦油槽润滑油进行一次水分含量检测。
1.故障提出2021 年 9 月 22 日,4F 机组推力瓦瓦体温度从45℃急剧上升到50℃报警,停机后发现机组推力瓦出现磨损,从磨损环磨损状态可以看出,磨损量大于0.2mm,润滑油中有大量的棉絮状物体(磨屑),镜板工作表面有发黑、发蓝现象。
彭水水电站超低水头下机组运行方式浅析摘要:本文介绍了彭水水电站超低水头下运行情况,通过分析超低水头下的影响因素,得出彭水水电站在超低水头下的运行方式建议,为机组的安全稳定运行提供了参考。
关键词:水电站,超低水头,运行方式。
0引言彭水水电站安装5台立式混流式水轮发电机组,设计单机容量为350MWA,水轮机型号为HLF169A0–LJ-768,转轮直径7680mm,最大工作水头81.60m,最小工作水头52m,额定水头为67m,彭水水电站机组单机流量大,下游河道狭窄,机组发电流量及下泄流量对下游水位影响较大。
该工况能否安全运行以及如何运行有必要进行分析,因此需分析尾水位的变化对机组运行振动区、振动规律的影响,为机组运行提供全面指导。
1彭水水电站水位及水头运行情况1.1上游水位彭水水库的运行方式为:汛期5月下旬~8月底控制发电兴利水位不超过防洪限制水位287m;9月初水库开始蓄水,一般情况下,9月中、下旬可蓄至正常蓄水位293m;10月~12月维持正常蓄水位运行;1月~3月为供水期,电站一般按保证出力发电,正常情况下控制供水期末库水位不低于死水位278m;5月中旬迫降库水位,中旬末库水位降至防洪限制水位287m。
2机组低于设计最小水头工况运行分析2.1调保计算由于汛期彭水水电机组在低水头、高尾水位下运行,水轮机工作水头低、引用流量大,同时高尾水位将变顶高尾水隧洞完全淹没,造成整个流道内水流惯性较大,可能会影响到机组的甩负荷过渡过程性能。
因此有必要分析彭水水电机组在下游高尾水位、低水头下甩负荷过渡过程调保计算是否满足要求。
表1调保计算仿真结果2.3机组稳定性2.3.1机组振动摆度分析通过查询对彭水水电站各台机组全水头段稳定性结果,60m以下区域随着水头的下降,振动摆度较大区变幅不明显,但低于52m时,机组摆度略有上升趋势。
变尾水位分析结果表明,相同水头下,高尾水位(218m≤H下),220MW以下负荷区间,将出现摆度明显上升情况。
HL240型水轮机的超低水头运行试验
蓝僖兰
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2000()2
【摘要】HL2 40型水轮机在非设计工况超高水头下运行稳定 ,但超低水头下运行工况国内并无先例。
通过翔实的实测试验数据和实际运行经济技术分析 ,得出在超低水头工况下运行该型号转轮经济可行、技术指标允许的结论。
这对使用该型号转轮的水电站 ,尤其北方常年缺水地区和使用时间较长的水电站有较大的借鉴作用。
【总页数】2页(P55-56)
【关键词】水轮机;超低水头运行;运行试验;HL240型
【作者】蓝僖兰
【作者单位】河北省邯郸市农电水利局东武仕水电站
【正文语种】中文
【中图分类】TM312.06;TV730.2
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1.HL240—LJ—140水轮发电机组超低水头下的运行特性 [J], 陈德新;侯志亮;等
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5.超低水头竖井贯流式水轮机模型试验 [J], 杨春霞;郑源;李玲玉;刘梦轩
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超低水头竖井贯流式水轮机模型试验杨春霞;郑源;李玲玉;刘梦轩【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2012(032)006【摘要】为研究超低水头下竖井贯流式水轮机的能量特性和空化特性,对一种额定水头为2.10m的超低水头竖井贯流式水轮机进行模型试验.基于河海大学水力机械多功能试验台,采用压差传感器、电磁流量计、扭矩仪等仪器对不同导叶开度、不同叶片安放角下GD-WS-35型水轮机的水头、流量和扭矩等参数进行测试,并绘制了水轮机模型综合特性曲线.试验结果表明:当叶片安放角为23°,导叶开度为65°时,在额定水头2.10m条件下,模型水轮机的流量为0.398 m3/s,效率为83.34%,出力为6.838 kW,对应原型水轮机的流量为9.96 m3/s,效率为85.14%,出力为174.7 kW,水轮机具有良好的能量特性;当叶片安放角为23°,导叶开度为65°时,水轮机具有良好的空化性能.【总页数】4页(P87-90)【作者】杨春霞;郑源;李玲玉;刘梦轩【作者单位】河海大学水利水电学院,江苏南京210098;河海大学能源与电气学院,江苏南京210098;河海大学能源与电气学院,江苏南京210098;河海大学能源与电气学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TV131.63【相关文献】1.用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机开发 [J], 盛立君;郑源;杨春霞;李玲玉2.超低水头竖井贯流式水轮机三维湍流数值模拟 [J], 冯俊;郑源;李玲玉3.灯泡体前置或后置对微水头灯泡贯流式水轮机水力性能的影响 [J], 李玲玉;郑源;陈洋;周大庆4.北本水电站高水头大容量贯流式水轮机稳定性研究 [J], 吴良有5.超低水头竖井贯流式水轮机转轮数值模拟优化 [J], 杨春霞;郑源;郑璐;李效旭;周大庆;李玲玉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
乐滩水电厂机组超低水头运行初探
唐保鑫黄小年方显能
(广西桂冠开投电力有限责任公司,广西南宁 530023)
摘要:本文介绍了乐滩水电厂机组在超低水头下运行发电的情况,对水电机组的超低水头运行进行了有益的探索,
谨供同行参考。
关键词:水电厂;水头;超低水头运行。
1乐滩水电厂概况
乐滩水电厂位于广西忻城县红渡镇上游3km,是红水河规划的第八个梯级水电站,坝址控制流域面积11.8m2,正常蓄水位112m(黄基,下同),死水位110m,水库总库容9.5亿m3,装机容量4×150=600MW,保证出力301.86MW,多年年平均发电量为34.95亿kW.h;设计过坝船只吨位近期250t,远期可达500t,年货运量180万t,是一座以发电为主,兼有航运、灌溉等综合效益的水电工程。
乐滩水电厂首台机组(#1机)于2004年12月28日投产发电,#2、#3、#4机组分别于2005年8月13日、11月18日、12月24日投产发电。
2机组主要参数
乐滩电厂四台机组均采用哈尔滨电机厂生产的轴流转浆式水轮发电机组,水轮机型号为:ZZA834-LH-1040,转轮直径:10.4m,最大水头:31.5m,额定水头19.5m,最小水头8.65m,施工期最小水头 6.0m,额定流量858.0m3/s,额定出力153.1MW,额定转速62.5r/min。
调速器采用武汉事达电气有限公司的比例伺服阀微机控制双调节电液调速器,型号为PFWT-200-6.3,调节规律为并联PID调节,主配压阀直径200mm。
3初期运行的特殊性
乐滩水电厂4台机组虽于2004年及2005年陆续投产发电,但右岸溢流坝施工尚未完成,水库还没有下闸挡水,上游水位尚未达到最低正常发电水位(110m),只有95.5~99m,比正常运行最低库水位低14.5m~11m,在同一水头下相应的下游水位较正常设计值低,处于机组运行发电与基建施工同时进行的初期运行阶段,因此机组必将较长时间在较低水头下运行。
且由于红水河的特点,洪水期虽然上游水位较高,但下游水位也较高,水头较低,因此蓄水至正常水位后,在洪水期仍有机组在超低水头下运行的可能性,有必要对机组超低水头运行发电进行探索。
4超低水头运行的技术可行性
针对初期运行的实际情况,我们根据哈尔滨电机厂提供的水轮机模型试验及补充试验结果,以及有关水轮机的结构设计和工艺设计满足初期运行低水位运行工况的要求和说明,对初期运行低水位运行工况的空化和稳定性、下游尾水位对机组发电功率的影响进行了充分的讨论和分析,认为在空化允许的范围内,不抬高下游设计尾水位的情况下,乐滩水轮发电机组在低水位下运行是可行的。
4.1、乐滩水电厂水轮发电机组为轴流转浆式,其安全运行条件为:最大发电水头31.5m,最小水头8.65m,满足发电进水口最小淹没深度要求,尾水管出口顶部淹没深度必须大于等于0.5m。
此外,设计也特别说明:在初期运行各上游水位下,当电厂水头小于8.65m,大于6m时,由于厂家没有试验资料,设计建议机组不考虑运行,但在实际运行中,应根据现场机组试运行情况,在保证机组安全稳定运行的前提下,调整运行。
4.2、设计提供的水位与流量关系见下表(表一):
表一:乐滩水电厂水位与流量关系表
4.3、依据哈尔滨电机厂空化试验结果,虽未进行水头8.65m以下的空化试验,但从空化趋势情况来看,仍有一定的裕度。
试验结果见下表(表二)。
表二:空化试验结果
4.4、在机组超低水头运行中应注意以下要求
4.4.1、根据电厂正常运行后按水轮机运转特性曲线及正常运行时的厂房下游水位流量关系曲线等资料核算,满足水轮机空化特性要求相应尾水管出口水位不得低于68.19m。
4.4.2、根据GB8564-88标准,导轴承处主轴摆度不应超过0.4mm。
4.4.3、顶盖振动值双振幅不应超过0.2mm。
5超低水头运行工况
根据初期运行的实际情况及上述分析讨论结果,我们在确保机组安全稳定运行的前提下,利用#1机组对机组在超低水头下运行进行了试验,当时六月份为红水河洪水期,乐滩水电厂溢流坝过流,所有泄流设施开启,上、下游水位均较高,但水头较低,在水头低于设计最低水头8.65m时机组运行情况如下表(表三):
表三:机组运行工况
由此可见,在低于设计最小水头8.65m,最小达7.33m时,机组运行仍然平稳,尾水水位最低94.32m,远大于68.19m的要求,水导摆度在标准范围之内,当时因仪器原因,没有测量机组振动,但机组整体运行平稳,因技术供水原因,没有进行更低水头下的运行发电试验。
6结语
通过本次试验,对我厂机组在超低水头下运行进行了初步的探索,表明我厂机组在超低水头下运行发电是可行的,为今后的超低水头运行积累了经验,并产生了较好的经济效益。