渔子溪电站水轮机组技术改造

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1、渔了溪电站水轮机组技术改造摘要：渔子溪电站位于汶川县境内，是70年代初国内自行设计投产的高水头混流式机组。由于先天不足，存在缺陷多。为了提高机组的口动化水平及运行可靠性，延长大修间隙而进行了技术改造。通过技术改造，提高了机组稳定性和安全可靠性，提高机纟R效率。1基本情况1.1概述渔了溪电站是岷江上游右岸支流梯极电站的第一级水电站，本电站为隧洞引水式地下厂房。电站设计水头270m,最高水头318m,最低水头265m,设计最大引用流量693m3/s。电站总装机容量160MWo共冇四台单机容量40MW的高水头混流式水轮发电机组。原水轮机的型号HL004LJ210（A45）。发

2、电机型号为TS425/12512。于1972年投入运行。四台机分别由哈尔滨电机厂，天津发电设备厂，东方电机厂三个厂家牛产。1.2运行遇到的主要问题电站白投产运行近30年。高水头机组设备老化现象FI趋严重。由于机组是屮国自行设计的高水头水轮发电机组，先天存在缺陷较多：1）机组运行稳定性较差，机组振动，摆度大使机组无法稳定运行，推力瓦温高。2）水伦机过流部件在泥沙屛损及空腔汽蚀的双重作用下损坏迅速。3）大修周期短，检修维护频繁，机组运行稳定性、可靠性差。运行初期，发电运行与停机检修时间Z比为1：12o机组等效可用系数低，经济效益差，已达到必须改造地步。2改造内容及要求2」球

3、阀管路及接力器改造渔站直径为16m的球阀环形接力器自投产使用以來，一直存在曹操作力矩不够，严重漏油和汕水混合的缺陷。针对以上问题，经厂工程技术人员反复研究计算，把球阀旁通管由原來—•根直径为100mm,改为两根直径为150mm管路。增大了蜗壳平压进水量，初步解决了由于导叶漏水大，球阀平压困难及开关难。由于高水头机组导水机构磨蚀严重，开球阀平压压力仍经常无法保证。加上原球阀环型接力器检修困难，密封漏汕严重，最多时开关一次球阀漏油近2t,而且操作力矩偏小，仍然开不了球阀。检修人员经常为了保证开机发电，不得不落尾水门抽尾水，进蜗壳堵漏后再平压开球阀开机。针对以上问题，将渔站球

4、阀坏形接力器改造为肓缸接力器，彻底解决了原来存在的问题，检修工作蜃人人减少，经济效益可观。2.2推力瓦的改造1995年至1996年将1〜4号推力瓦运行温度高的巴氏合金瓦，更换为新型弹性塑料瓦。弹性赠料瓦与巴氏合金瓦比较具有明显优点：幫料瓦安装检修方便，省时省力，不需研刮；易于盘车，使用性能优良，运行可靠，基本不受工况限制；宜于惰转，热启动，20天停机不需顶转子；瓦温低，事故时允许推力轴承冷却器矩时间断水运行。主耍解决了推力瓦温高，降负荷运行及烧乩事故问题。人人提高了机组安全可靠性。2.3水轮机技术改造2.31水轮机改造前的运行情况由于渔了溪泥沙含虽高，主要成份是石英、长

5、石、角闪石。投产初期经过一个汛期运行，转轮导水机构均遭磨蚀破坏，尤以导水机构为重。导叶端面破坏严重，漏水屋大增，球阀不能正常开启；每次停机后必须进蜗壳堵漏后才能开启球伐。主轴密封漏水事故经常发生，机组每年都要进行大修。经过上下抗磨板，球阀的涨圈及管路改造，水轮机破坏程度得到减轻，可以经历两个汛期运行进行大修。为了彻底解决渔子溪型高水头水轮机泥沙磨损及空蚀问题，提高机组运行稳定性，增加机组出力。映总厂和哈电机厂1993年2刀签定了改造合同。2.32改造目标1）在原埋设部件基木不变的情况下，通过对转轮，导水机构的改造，改善水轮机的空蚀状况，降低空化系数§至002以下。减轻导

6、叶区及转轮上的空蚀与泥沙磨损，延长机组寿命,保证机组大修间隔为4年。2）提高机组的稳定性，尾水管的压力脉动由原来的7%H降低到4%He3）提高机组的效率，在负荷＞50%以上吋，加权平均效率提高3%以上。4）机组增容10%,水轮机出力由417MW提高到458MWo5）引用密封漏水为机组的冷却水。2.33改造后结构的变化转子直径由原来21m增大到215m。导叶高度比原导叶高48mm。导叶个数20个，比原来增加4个，由标准正曲率导叶改为负曲率导叶；改造后导叶区流速下降，流态改善，具冇较好的抗泥沙擀损性能。顶盖、底环采用焊接结构，整体刚度人人增加。顶盖法兰厚度180mm。主轴密

7、封采用单侧螺旋加水压活塞，采用顶盖供水机组冷却方式。2.34改造示运行情况渔站3号机组1996年5月15日18：00水轮机改造后并网运行，经过三年多的运行观察，改造后的3号导水机构情况最好。球阀平压力仍能达到25MPa以上。机组运行稳定性高,三年多运行中没有出现过异常'的现象。比具它机组三年平均多发电量8812万kW・h,开停机669次。除两次设备异常，其余667次开停机祁正常。效率最高达到9282%。比改造前高2%以上，低负荷区高5%以上。顶盖供水方式缓解了主轴密封漏水，更主要是减少了容积损失。顶盖取水作为机组技术供水的补充水压可提高0