浅谈桃源水电站调速系统油压装置优化研究

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1、水力发电第41卷第12期2015年12月桃源水电站调速系统一咖～=0ti～油～_一～e一耋_～一～tb一arS蚕¨压一～-．一一垂Mr0●e一_～d一一薹㈨ar装．～一～一喝叩1C，一h～一～．眦一Ul—置一～、一肿ye一叫优化研究杨斌(中国水电顾问集团桃源开发有限公司，湖南桃源415700)摘要：根据桃源水电站调速系统油压装置原方案相关参数分析油压装置部分运行状态，得出原方案中油泵流量过大、油泵供油时间急促过短的结论，指出原方案工作情况下油泵及整体液压系统可能发生故障的潜在危险，同时提出优化方案对油泵规格以及油泵启停值进行

2、修改，并对优化后油压装置运行状态进行分析，为后续水电站调速器油压装置改造方向提供思路。关键词：油压装置；油泵；调速系统；桃源水电站㈨．～一r盯州叩一嗣．耋l一加一^-一r一誊一^一～㈣m．．一～¨．¨一m—m㈣～岫№m∞～姆．l：～一_～一虽州．中图分类号：TK730．41(264)文献标识码：A文章编号：0559—9342(2015)12．0076-03其附件、回油箱、油泵及其管路和阀组、油压装置O月U舌控制柜以及所有其他必要的设备、管路、电缆、表桃源水电站位于湖南省桃源县城沅水干流，是计、附件等。沅水干流河段的第14个梯

3、级电站，也是沅水干流最如图1所示，压力油罐为整个装置的储能元件，末1个梯级电站。电站正常蓄水位39．5in，无调节是根据要求基于《钢制压力容器》设计原则所得，整能力，为河床径流式水电站。电站装机容量个结构由钢板焊接组成，其内上部为压缩空气，下180Mw，装设9台单机容量20Mw的灯泡贯流式部为汽轮机油，油气比一般在1／3～1／2之间；回油水轮发电机组。多年平均发电量为7．93亿kW·h，箱为储存液压油的容器，同时也为油泵、管路、阀年利用小时数4404h。组、自动化元器件等提供支撑面板，阀组用于保护水轮机调速器是水轮机发电机组

4、的重要附属设整个油压装置安全运行。桃源水电站油压装置具体备之一，桃源水电站机组采用的是并联PID全数字参数为：压力油罐容积10．5m；回油箱容积式微机电液调速器，其具有出力控制、转速控制、12．5m；导叶接力器有效容积282L；桨叶接力器有开度控制、水位控制、涌浪控制、水头控制、电力效容积288L；导叶最快关机时间7S；桨叶最快关机系统频率自动跟踪、自诊断和容错、稳定等功能。时间15；工作额定压力6．3MPa；工作介质68号。1油压装置组成收稿日期：2015—06-03调速系统油压装置是向机组调速系统提供稳定作者简介：杨斌(

5、1977～)，男，甘肃武威人，高级工程师，主可靠的工作油源的液压储能装置，包含压力油罐及要从事水电站生产管理工作．第41卷第12期杨斌：桃源水电站调速系统油压装置优化研究工作油压的下限时油罐中油液量为^√／P_3。．⋯26一T正常工作情况下可用油液量为=V一=0．173m辅助油泵启动时压力油罐中油液量为。P可(一V)丌／。’。。P。。‘’。’。一辅助油泵启动给压力油罐供油使油压恢复额定值所需时间t。=(VI—)／q=80．3S主油泵启动时压力油罐中油液量为V5=V2=3．26ITI图1油压装置部分系统原理示意式中，为主油泵启

6、动时压力油罐中油液量，m。主油泵启动给压力油罐供油使油压恢复额定值2油压装置运行状态分析所需时问根据设计要求，桃源水电站调速器油压装置回t，：：14．68。ql+q3油箱面板安装有主油泵、备用油泵以及辅助油泵，其压力油罐上磁翻板液位计两侧安装有开关及传感式中，t为主油泵启动给压力油罐供油使油压恢复器，这些自动化元件(开关和传感器)时刻监控油罐额定值所需时间，s。内油液状态，根据设定好的调定值控制各个油泵以备用油泵启动时压力油罐中油液量为及补气装置的启动停止动作，实现整个油压装置系／尸：3．08统的正常稳定工作。：桃源水电站油

7、压装置中主油泵启动压力值为备用油泵启动给压力油罐供油使油压恢复额定6．1MPa，备用油泵启动压力值为5．9MPa，辅助油值所需时间泵启动压力值为6．15MPa，其中辅助油泵用于机组：-二：6t=——=1O．23sS稳定负荷工况下，维持整个调速系统的正常泄漏消q1+q2+q3耗平衡，主油泵在压力油罐中油压压力值降低至调通过以上计算可以看出：不考虑液压系统工作定值时启动给油罐供油增压，若主油泵的启动无法消耗以及泄漏的情况，3种工作状态下压力油罐中改善压力油罐中压力值降低的趋势，压力油罐中油从泵启动开始油液量恢复到正常工作状态时间

8、仅仅液压力值继续降低至备用油泵调定值时备用油泵启为16．23、14．68和80．3S，所用时间过短，油泵从动，与主油泵一起给压力油罐供油。启动到停止过于急促，压力波动变化过大，油泵以桃源水电站油压装置具体参数为：压力油罐容及液压系统本身内部存在严重的压力冲击，对自身积=10．3in，工作油