黄河三门峡水电站1^#～5^#机组增容改造设计

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1、·30·水利水电工程设计DWRHE·2015年第34卷第4期黄河三门峡水电站1样～5#机组增容改造设计林顺邢丁丹摘要三门峡水电站15机组机电设备为20世纪70年代初制造，已达到设备设计运行年限。系统地介绍了在不改变电站运行方式、机组运行方式、机组机型及附属设备配置的情况下，将水轮发电机组由50MW增容到60MW，可为其他同类工程设计提供一个有益的借鉴。关键词水轮机发电机增容磨蚀三门峡水电站中图分类号TV734文献标识码B文章编号1007—6980(2015)04—0030—037两台混流式机组，单机容量为75MW．扩建机组只在非1工程概况汛期清水时运行，6

2、机于1994年4月并网发电，7机于三门峡水利枢纽是黄河干流上修建的第1座大型综合1997年4月并网发电。水利工程。工程于1957年4月开工兴建，水电站原设计安1997年4月经水利部外资办和德国政府签订合作协装8台单机容量为145MW的混流式水轮发电机组。1960议．利用德国政府赠款，德国VOITH公司为三门峡水电站年9月水库开始蓄水运用，1961年4月大坝建成，1962年设计新转轮ZZK7，用于三门峡1机组改造，水轮机改造2月第1台机组试验发电，后因水库淤积问题进行改建。的主要部件有转轮、转轮室及活动导叶等。1发电机由哈1969年底至1978年，打开了8个

3、施工导流底孔．并尔滨电机厂有限责任公司负责改造，更换的部件有：发电将1～5机组进水口高程降低13m，安装了5台国产单机机定子铁芯、线棒及附件；发电机转子磁极线圈绝缘等级容量为50MW的轴流转桨式水轮发电机组。及附件：发电机定、转子绝缘等级由原B级提高到F级：自1973年底第1台机组投入运行，1978年底5台机巴氏合金推力瓦更换为HDH型弹性金属塑料瓦。组全部投人运行以来，截止到2011年底，共发电407亿由于水轮机转轮、转轮室及活动导叶等部件的改造和kW·h，为促进豫西地区工农业的发展和缓解河南地区缺电发电机定、转子线圈绝缘等级的提高，有效地增加了1水状况

4、起到了不可忽视的作用。轮发电机组的效率，使得在不改变原有的水电站运行方式、由于三门峡水库非汛期存在较多弃水。而河南电网电机组运行方式、机组机型、流道尺寸以及附属设备的配置力供应紧张，因此，从1992年起水电站开始扩建安装6、的情况下，机组容量由原来的50MW增至60MW。1999年引水式电站无水库，以往水电站所采用的在坝前行维护方便、尽量减少开挖及电站运行安全可靠的库区敷设水下接地网以达到降低全厂接地电阻等的全面考虑及分析。设计不局限于中国规范．的措施对本工程不再可能。本工程设计中，充分将高压220kV和70kV采用GIS设备设置在同一利用了调压井、电站尾

5、水渠等区域制作人工水下个开关站内，220kV变压器采用无载调压．70kV接地网，并沿刚果河边上下游各敷设500rn接地变压器采用有载调压，厂用电采用3路机组电源导体，以降低整个接地网接地电阻。并且充分利加2路外引电源加柴油机的可靠引接方式．接地用了机组蜗壳、进水系统的钢管、尾水钢管、闸采用沿刚果河边上下游敷设接地导体，以降低整门槽、建筑物钢筋以及埋设在地中的供排水钢管个接地网接地电阻值，适应了刚果(金)国家电网电等自然接地体。设计接地网接地电阻小于1Q。力送出及ZONGO11水电站各种工况运行要求．得所有照明按区域划分，主厂房采用金属卤化物到了当地电力公司

6、的认可．并顺利通过了咨询公灯，中控室采用三基色荧光灯。主厂房、中控室、司及刚方业主的审查。配电装置室等重要场所设置事故照明．确保事故作者简介状态时处理工作。灯具设非燃保护罩。沈文兰女高级工程师中水北方勘测设计研究有限责任公司天津3002223结语(收稿日期2015—09—18)通过对刚果(金)ZONGO11水电站位置、设备运林顺等·黄河三门峡水电站15机组增容改造设计·31·11月水电站开始安装1水轮发电机组，2000年12月30桨叶操作机构除活塞及活塞轴以外全部更换。日顺利通过72h试运行和阶段验收．正式并网进入商业运(6)水轮机转轮室采用上下分体、上部

7、可拆卸的结构。行。4发电机改造215机组改造的必要性三门峡水电站1"-5发电机是哈尔滨电机厂20世纪70(1)水轮机过流部件磨蚀严重，经过30多年的运行与年代生产的B级绝缘电机，因受当时制造水平的限制，并多次检修(每台机组检修都在8次以上)，运行工况越来越经受了长期机械、电气、热各种负荷运行的影响，电气绝差，过流部件(转轮室、叶片等)经多次大修，大面积反复施缘趋于老化，线棒和槽绝缘受电腐蚀较为严重、且温升较焊，造成材料疲劳，金相组织恶化，磨蚀加剧，以致造成高。线圈绝缘日趋老化，线棒的并头套都不是银焊、而是机组效率下降约10％。采用旧式的锡焊工艺。经过40多

8、年的运行，铁芯松动和振(2)由于三门峡水电厂水轮机是20世纪70年