論文迪什林電站軸流機(jī)組2010,12,..

1、1迪什林電站軸流機(jī)組迪什林電站軸流機(jī)組抬機(jī)原因及對(duì)策抬機(jī)原因及對(duì)策四川省機(jī)械設(shè)備進(jìn)出口有限責(zé)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(tái)機(jī)組，單機(jī)容量105MW總裝機(jī)容量630MW選用ZZ440aLH750型水輪機(jī)，SF1056612800型發(fā)電機(jī)。水輪機(jī)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(dòng)導(dǎo)葉數(shù)24最

2、大水推力1.123107NGD242000t.m2機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)組還要承擔(dān)調(diào)相運(yùn)行任務(wù)。電站自首臺(tái)機(jī)組于1999午11月并網(wǎng)發(fā)電以來，己累計(jì)出現(xiàn)過24次抬機(jī)，有較詳細(xì)記錄的20次。其中，水中調(diào)相運(yùn)行導(dǎo)致抬機(jī)，6次；甩負(fù)荷過程中，二段關(guān)閉閥未投入導(dǎo)致抬機(jī)，1次；由空載運(yùn)行轉(zhuǎn)

3、至停機(jī)導(dǎo)致抬機(jī)，4次；機(jī)組帶有相當(dāng)負(fù)荷，事故停機(jī)，而導(dǎo)葉、漿葉關(guān)閉規(guī)律不當(dāng)導(dǎo)致抬機(jī)，9次。抬機(jī)時(shí)，機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分上抬高度達(dá)2530mm，造成水輪機(jī)工作密封跳出、接頭撕開、集電環(huán)碳刷和刷架損懷、勵(lì)磁引線絕緣破壞等。特別是抬機(jī)引起的撞擊和伴隨抬機(jī)的反水錘更是給轉(zhuǎn)輪葉片造成了損害，給電站運(yùn)行帶來了不少麻煩。電站曾采取過多種處理措施，諸如設(shè)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(duì)軸流水輪機(jī)組抬機(jī)的機(jī)理進(jìn)

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(jī)組可能的運(yùn)行工況發(fā)電機(jī)組可能的運(yùn)行工況一般說來，水輪發(fā)電機(jī)組具有如下四種可能的運(yùn)行工況：1)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電運(yùn)行工況：水輪機(jī)導(dǎo)葉開啟，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)連接時(shí)的正常發(fā)電運(yùn)行工況。此時(shí)，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(jī)。3圖2迪什林電站水輪發(fā)電機(jī)組縱向布置圖4)水輪發(fā)電機(jī)組空載運(yùn)行工況

5、：水輪機(jī)導(dǎo)葉開度很小，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)解列時(shí)的運(yùn)行工況。此時(shí)，水頭產(chǎn)生的動(dòng)力很小，僅僅用于克服摩擦等阻力，維持機(jī)組空轉(zhuǎn)。從此工況轉(zhuǎn)至停機(jī)，往往造成抬機(jī)。二抬機(jī)原因及對(duì)策抬機(jī)原因及對(duì)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(jī)布置模型1導(dǎo)葉2水輪機(jī)軸3轉(zhuǎn)輪如果機(jī)組未運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分在重力作用下，坐落在推力軸承上，它是不會(huì)上抬的。如果機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過程，導(dǎo)葉轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，且轉(zhuǎn)輪有上抬趨勢(shì)，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(shí)，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(dāng)空間abcd出現(xiàn)空隙時(shí)，轉(zhuǎn)輪才有可能上移。當(dāng)出現(xiàn)下述情況時(shí)，即可能產(chǎn)生抬機(jī)：1由于導(dǎo)葉關(guān)閉速度太快，當(dāng)它完全關(guān)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(dòng)，這時(shí)，就會(huì)在轉(zhuǎn)輪室上部形成局部真空。一旦真空形成，一方面，會(huì)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(huì)產(chǎn)生反水錘，在二者的

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