吉利水电站水力机械优化设计与设备选型.pdf

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1、第47卷第2期甘肃水利水电技术VoJ．47．No．22011年2月GansuWaterConservancyandHydropowerTechnologyFeb．，2011·设计与研究·吉利水电站水力机械优化设计与设备选型石多智，陶承军(1．黄河上游水电开发有限公司积石峡发电分公司，青海民和810801；2．甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃兰州730000)摘要：介绍了吉利水电站2x10．0MW灯泡贯流式机组的型式、参数选择和配套厂内起重机、公用油气水系统及水力测量系统优化设计和设备选择。关键词：吉利水电站；水力机械；设备选型；优化设计中图分类号：

2、TV734；TV735文献标识码：B文章编号：2095—0144(2011)02—0045—021工程概况电站一般采用灯泡贯流式机组或立式轴流式机组两种机型。吉利(又称莲麓三级)水电站位于甘肃省康乐县莲麓乡过去由于国内设备制造能力的限制，许多电站采用了轴流式的洮河干流上，距上游莲麓二级(峡城)水电站约2．3km，距机组。目前，国内灯泡贯流式机组的制造技术已有了很大的下游海甸峡水电站约13．4km，居临洮县城约54km。电站采进步，基本上解决了设计、制造大中型灯泡机组的技术难题，用引水式开发方式，电站以发电为主小型水电站工程，渠道已有多家制造厂具有生产

3、较大容量灯泡式机组的能力。根据设计引水流量270m3，s，总装机容量20Mw(2×1OMW)，电近十几年来国内众多的低水头电站的机型比较结果显示，采站年平均发电量7208万kW·h，年利用小时数3604h。用灯泡式机组比采用轴流式机组具有明显的经济效益，对于2电站设计参数同水头、同容量的两种机组。灯泡贯流式机组转轮直径可相电站设计参数如表1所列。对减小20％～30％，转速可相对升高4o％～50％，效率可相对提高2％～3％。可见采用灯泡贯流式机组可减小机电设备和厂表1电站设计参数房尺寸，使工程综合投资相对降低约15％一20％。因此，本电站优先采用灯泡贯

4、流式机组。初设阶段根据两种机型的技术经济比较后，2台套灯泡贯流式比轴流式机组仅主机设备、调速器及油压装置、桥机设备的采购费节省约1000万元。4水轮发电机机组参数选择在招标阶段，通过对多个投标厂家投标方案的筛选，水轮发电机组最终采纳杭州力源发电设备有限公司的投标方案。其水轮发电机组主要参数如表2所列。表2水轮发电机组参数水轮她号Gz995-WP发电机型号_4l5最大水头，m1O．24额定容量，MvA，MW11．11／10额定水头，m8．5额定电压，、，6300最小水3k／m6．8额定电流，A1018额定出力／MW10．417功率因数(滞后)0．9额定

5、流量／ms一132．3额定频率，}Iz50额定转速，r·min115．4额定转速，r·min～115．4飞逸转速min-382相数3额定效率93．4％转动惯量，kN·m24022吸出高度Hs／m．-5．75额定效率96％3水轮机型式的选择吉利电站的运行水头范围为6．80—10．24HI，该水头段的桨叶转角范围o)52通风方式密闭强迫冷却通风收稿日期：2011-02—16作者简介：石多智(1971一)，男，江苏徐州人，工程师，学士，主要从事水利水电工程安装、检修与技术管理。-45·2011年第2期甘肃水利水电技术第47卷5辅助设备优化设计气罐出口设有1

6、台冷冻式干燥机。5．1厂内桥式起重机低压压缩空气系统主要用于机组的正常制动用气、水轮电站主机设备的最重起吊件为发电机定子，含吊具重约机检修密封、吹扫和风动工具用气。施工图设计时，根据主机55t。在满足设备安装和检修的前提下，考虑节约资金，将初厂提供每台机组制动用气量为5L／s，结合电气主接线方式，设阶段所选的1台100t／20t单小车电动变频桥式起重机，考虑2台机组同时制动的要求，经计算选用2个4．5m3储跨度15．0m，在施工图设计阶段优化为1台75t／20t单小气罐和2台套UP5—15—8型空压机。空压机1台工作，1台备车电动全变频桥式起重机，跨

7、度15．0m。用。空压机的起停由吹扫储气罐上的压力信号器自动控制。5．2供水系统5．5油系统供水系统主要包括技术供水、消防给水和生活供水。吉电站油系统包括透平油系统和绝缘油系统。在施工图设利电站工作水头范围在6．8O一10．24m，为低水头电站，电站计时，考虑吉利电站机组采用贯流式水轮发电机组，机组本自身的水压力已不能满足机组技术供水的要求。因此，清水身的透平油用油量较多，结合业主已在同条河流上建成梯级期机组冷却供水方式采用前池取水经2台ISGB125—200A电站，并先后投入了运行，这些电站已设有油库及油处理设型立式离心泵(Q=14om3／h、H=

8、36in)加压，并经滤水器过滤备。又因电气部分采用免维护的变压器，可不设绝缘油系统。后引至全厂机组技术供水总