抽水蓄能机组调相工况简介

《抽水蓄能机组调相工况简介》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、抽水蓄能机组调相工况简介摘　要：由于抽水蓄能机组在我国发展较晚，还有很多人，包括一些常规机组的建设者和运行人员都对抽水蓄能机组不太了解，本文简要的介绍抽水蓄能机组的特有工况：调相，以让更多的人增加对抽水蓄能机组了解。关键词：抽水蓄能　调相　简介1、抽水蓄能机组发展简介在国外从最早的原始装置算起，抽水蓄能电站已有上百年的历史，但是具有近代工程意义的设施，则是近四五十年才出现的。抽水蓄能建设早期是以蓄水为目的，在西欧的一些多山的国家里，利用工业多余电能把汛期的河水抽到山上的水库贮存起来，到枯水季节再放下来发电。这相当于是季调节的抽水蓄能工程。从刚开始蓄能电站使用

2、的单独工作的抽水机组和发电机组，到将水泵与水轮机和一台兼作电动机与发电机的电机连接在一起的而形成的三机式机组，1937年在巴西安装的佩德拉机组和1954年在美国安装的弗拉特昂机组则是可逆式机组的先声。从20世纪60年代起，可逆式机组就成为了主要的机型，开始得到广泛应用。当时间进入到21世纪，无论是技术还是运营模式，抽水蓄能机组都得到的相当的发展。2、抽水蓄能机组简介抽水蓄能机组由可逆式水泵式轮机和发电电动机，配以常规的辅助设备，如调速器、球阀、尾水事故闸门、上库检修闸门、下库检修闸门、励磁系统等。另外，抽水蓄能机组还有其特有的、区别于常规机组的设备：（参见图

3、1）换相开关或换相闸刀：由于水泵水轮机二种运行工况的水流方向相反，所以发电电动机二种运行工况旋转方向必须相反。为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁场方面相反，这就需改变三相绕组相序排列，所以发电电动机需加装相应的换相开关或换相闸刀SFC：变频启动装置，用于机组抽水调相工况启动，相当于抽水调相启动过程中的调速器；拖动闸刀和被拖动闸刀、启动母线：为了满足抽水调相启动而专设的电气连接；调相压水气系统：在机组抽水调相启动过程中和机组调相运行过程中，利用高压气将转轮室的水圧下去，使转轮在空气在旋转，即可以减少有功消耗，又可以减小机组的振动、噪

4、音，减少对机组的损伤；监控系统：为了适应抽水蓄能机组的各种工况，监控增设了抽水、抽水调相、发电调相等工况及相互转换程序。目前抽水蓄能电站中广泛使用的混流可逆式水泵水轮机是以一个离心泵或混流泵的叶轮为基础，配以近似水轮机的活动导叶和固定导叶而形成的。为了同时满足水泵和水轮机两种工况的良好性能，它和常规水轮机有以下不同：1、转轮较矮；2、直径大；3叶片数目少，如华东天荒坪300MW机组和华东宜兴250MW机组的转轮都只有9个叶片；4、由离心泵转化而来，流道长，离心力大，流量下降快；5、水泵工况效率高。3、抽水蓄能机组的工况简介由于抽水蓄能机组同时具有抽水和发电两

5、种功能，所以也就具有较常规水轮机组更多的工况:机组顺序控制中出现的各种状态可分为稳态、特殊状态、特定的暂态、暂态四种。稳态可由操作员或成组控制逻辑进行选择，并可不受时间限制运行下去，它包括停机(ST)、发电(GO)、发电调图1　典型的抽水蓄能电站电气接线简图相(SCT)、抽水调相(SCP)、水泵(PO)五种；特殊状态也可由操作员或成组控制逻辑选择，可以维持顺序所需的一段时间，包括水泵拖动(PL)和线路充电(LC)；特定的暂态和暂态有停机转换(STST)、热备用(HSB)、溅水泵状态，均不能作为操作员选择目标，而是工况转换的过渡状态。其中发电方向运行的工况有：

6、发电、发电调相、线路充电、水泵拖动；STPLLCSCPPOSCTHSBSTST图2：机组顺序控制状态转换流程简图表示稳态、特殊状态表示特定的暂态、暂态BSGO溅水泵抽水方向运行的工况有：抽水、抽水调相。其工况转换程序如图2所示。线路充电多用于试验，它能很好的控制发电电动机的出口电压、电流，更好的满足实验要求。黑启动（BS）则是用于电网系统发电大的事故，整个电网停电，则具有黑启动能力的电站，利用柴油发电机和蓄电池为抽水蓄能机组创造启动条件，启动机组恢复本电站厂用电，并带动相邻无自启动能力的发电机组，逐渐扩大电网的恢复范围，最终实现整个电网的恢复。在2005年9

7、月，孤立运行的海南电网遭遇台风“达维”，电力设施相继遭到严重破坏，最终引发电厂连续跳机，电网解列。事故后，南丰水电站中、大广坝电厂、洋浦电厂等电厂相继“黑启动”成功，为电网恢复打下了坚实的基础，这也是我国首次电网黑启动。一般来说，抽水蓄能电站都配置有直流蓄电池组和柴油发电机等辅助设备，具有黑启动能力，但日调节纯抽水蓄能电站的上库水量一般都很有限，所以抽水蓄能机组的黑启动在电网事故时一般只作为一个火花石，恢复相邻大的水电或火电机组运行后即可以退出运行。尤其是在以火电为主的江苏电网来说，江苏宜兴抽水蓄能电站的建设，则是为江苏电网提供了这种火花石，使得江苏电网内的

8、火电站运行方式更为灵活。目前在国内一些抽水蓄能电站，