論文迪什林電站軸流機組2010,12,..

1、1迪什林電站軸流機組迪什林電站軸流機組抬機原因及對策抬機原因及對策四川省機械設備進出口有限責任公司在敘利亞承建的迪什林水電站位于敘利亞境內(nèi)幼發(fā)拉底河上，共6臺機組，單機容量105MW總裝機容量630MW選用ZZ440aLH750型水輪機，SF1056612800型發(fā)電機。水輪機主要參數(shù)如下：最高水頭30m額定水頭26m額定轉(zhuǎn)速90.9rmin額定流量456m3s額定功率107MW轉(zhuǎn)輪直徑7.5m轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)6輪轂比0.45活動導葉數(shù)24最

2、大水推力1.123107NGD242000t.m2機組轉(zhuǎn)動部分總重量759t轉(zhuǎn)輪葉片材料ZG0Co13Ni6Mo協(xié)聯(lián)工況下飛逸轉(zhuǎn)速185rmin非協(xié)聯(lián)工況下飛逸轉(zhuǎn)速230rmin制造廠家DFEM該電站除正常發(fā)電外，為平衡電網(wǎng)無功，機組還要承擔調(diào)相運行任務。電站自首臺機組于1999午11月并網(wǎng)發(fā)電以來，己累計出現(xiàn)過24次抬機，有較詳細記錄的20次。其中，水中調(diào)相運行導致抬機，6次；甩負荷過程中，二段關閉閥未投入導致抬機，1次；由空載運行轉(zhuǎn)

3、至停機導致抬機，4次；機組帶有相當負荷，事故停機，而導葉、漿葉關閉規(guī)律不當導致抬機，9次。抬機時，機組轉(zhuǎn)動部分上抬高度達2530mm，造成水輪機工作密封跳出、接頭撕開、集電環(huán)碳刷和刷架損懷、勵磁引線絕緣破壞等。特別是抬機引起的撞擊和伴隨抬機的反水錘更是給轉(zhuǎn)輪葉片造成了損害，給電站運行帶來了不少麻煩。電站曾采取過多種處理措施，諸如設置限位塊、上移集電環(huán)裝置等，但因均是一些消極防御措施，未能徹底解決問題。后來，我們對軸流水輪機組抬機的機理進

4、行了深入的調(diào)查、研究，終于找到了徹底根除的辦法?，F(xiàn)將我們的分析和措施陳述如下。一，水輪水輪發(fā)電機組可能的運行工況發(fā)電機組可能的運行工況一般說來，水輪發(fā)電機組具有如下四種可能的運行工況：1)水輪發(fā)電機組發(fā)電運行工況：水輪機導葉開啟，發(fā)電機與電網(wǎng)連接時的正常發(fā)電運行工況。此時，轉(zhuǎn)輪葉片受力如圖1(a)所示，水頭(上、下游水位之差)作用在葉片上的力的方向始終向下不可能產(chǎn)生抬機。3圖2迪什林電站水輪發(fā)電機組縱向布置圖4)水輪發(fā)電機組空載運行工況

5、：水輪機導葉開度很小，發(fā)電機與電網(wǎng)解列時的運行工況。此時，水頭產(chǎn)生的動力很小，僅僅用于克服摩擦等阻力，維持機組空轉(zhuǎn)。從此工況轉(zhuǎn)至停機，往往造成抬機。二抬機原因及對策抬機原因及對策我們來看看圖3所示的轉(zhuǎn)輪室內(nèi)水體abcd的情況。圖3迪什林電站水輪機布置模型1導葉2水輪機軸3轉(zhuǎn)輪如果機組未運轉(zhuǎn)，機組轉(zhuǎn)動部分在重力作用下，坐落在推力軸承上，它是不會上抬的。如果機組在運轉(zhuǎn)過程，導葉轉(zhuǎn)為關閉狀態(tài)，且轉(zhuǎn)輪有上抬趨勢，由于在尾水壓力作用下，轉(zhuǎn)輪室里的

6、水不可能從葉片間擠出。同時，由于液體不可壓縮，水體abcd像一塊“液體墊”隔在轉(zhuǎn)輪與頂蓋之間，使轉(zhuǎn)輪不可能上移。只有當空間abcd出現(xiàn)空隙時，轉(zhuǎn)輪才有可能上移。當出現(xiàn)下述情況時，即可能產(chǎn)生抬機：1由于導葉關閉速度太快，當它完全關閉，把處于上游的水與轉(zhuǎn)輪室隔斷以后，轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的水因慣性繼續(xù)流動，這時，就會在轉(zhuǎn)輪室上部形成局部真空。一旦真空形成，一方面，會在轉(zhuǎn)輪上、下端面形成壓差；另一方面，由于真空存在，在尾水壓作用下，會產(chǎn)生反水錘，在二者的

7、作用下產(chǎn)生抬機。顯然，為了避免抬機，導葉在完全關閉前，必須放慢關閉速度，避免轉(zhuǎn)輪室內(nèi)形成真空；但另一方面，導葉關閉的初始階段，又必須盡快關閉，從而盡快降低轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速，避免機組甩負荷后造成超速，甚至飛車。這樣，須把控制導葉關閉的閥門設計成二段關閉：第一段，從導葉100％開度至40％開度，歷時約4.8秒，快關；第二段，從導葉開度40％至0，歷時約2632秒慢關。從而，可同時滿足上述二方面的要求，避免超速和抬機。2006年，中國水利水電科學研究