水布垭电厂机组全水头下稳定性分析-论文.pdf

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1、2014年第6期水电与新能源总第120期2014Number6HYDR0P0WERANDNEWENERGYr0talNo．120DOI：10．13622／j．cnki．cn42—1800／tv．1671—3354．2014．06．009水布垭电厂机组全水头下稳定性分析董志伟，魏特，唐伟(湖北清江水电开发有限责任公司，湖北宜昌443000)摘要：以大量的PSTA2003状态监测及趋势分析系统的特征数据为基础，分析各机组在不同水头下的运行工况的特征表现，为电厂合理安排机组运行方式、确保机组在最优工况下运行提供了参考，还可通过对机组运行特征数据变化趋势的分析，及时掌握设备

2、运行状态，及早发现设备隐患。关键词：水布垭水电厂；全水头；稳定性分析中图分类号：TK730．7文献标志码：A文章编号：1671—3354(2014)06—0027—04StabilityAnalysisofTurbineUnitsunderAllPossibleWaterHeadsinShuibuyaHydropowerStationDONGZhiwei，WEITe，TANGWei(HubeiQin~iangHydroelectricDevelopmentCo．，Ltd．，Yiehang43000，China)Abstract：Basedonthecharacter

3、isticdatacollectedfromPSTA2003statemonitoringandtrendanalysissystem，theper-formancecharacteristicsofeachturbineunitinitsoperationalconditionsunderdifferentwaterheadsareanalyzed，whichprovidesreferencesfortheproperarrangementoftheunitoperationmodeSOthattheunitscanoperateintheiroptimalope

4、ratingconditions．Inaddition，withtheanalysisonthevariationtrendofthecharacteristicdataofunitoperation，theoperatingstatesoftheunitscanbeobtainedintimeandpossiblefaultscanbefoundquickly．Keywords：Shuibuyahydropowerstation；allwaterhead；stabilityanalysis湖北清江水布垭电站总装机容量1840MW(4×1机组振摆的标准460MW)，

5、额定水头185m，最大水头203m，最小水头147m，变幅比1．38。由于电站高水头变幅大的特征，根据国标⋯《旋转机械转轴径向振动的测量和评作为华中电网的骨干调峰调压调频电厂，负荷变化大，定》相关振动评价标准，北京奥技异电气技术研究所导致经常偏离最优工况运行，其稳定性问题也比较突设定的我厂关于振摆方面的参数整定如表1所示。出。因此，有必要通过PSTA2003状态监测及趋势分2数据选择范围析系统对每米水头下机组稳定性进行分析。振动和摆度是机组运行期间十分重要的两个指1、2号机组的稳定性数据(负荷、摆度、振动)选择标，本文将根据机组的振动、摆度等稳定性指标，寻找PSTA

6、2003状态监测系统2013年历史数据，水头数据这些指标数据与机组负荷、水头的关系，合理划分机组选择清江梯调中心水情系统相应时间段内的水头数的安全稳定运行区域，防止机组在运转中出现异常振据。本文以2013年1、2号机组各个运行水头段(水头动导致机械连接件的松动或某些部件的有害弹性或塑168—180m，1m一个间隔)数据进行分析。性形变，防止引起疲劳、裂纹以致断裂，防止引起厂房3机组的稳定性基础、构件、引水钢管等共振影响机组稳定运行，并以此用于指导机组的安全运行。水布垭电厂的水轮发电机组为混流式机组，其振收稿日期：2014—03—24作者简介：董志伟，男，工程师，从事

7、水力发电厂发电运行工作。水电与新能源2014年第6期动的原因是多方面的(包含电气、机械和水力方面)，未超过报警值，在各水头范围内，下导摆度处于安全运但是从国内很多大型水电厂的测试测量来看，其运行行范围。1号机组下导摆度具体情况如图2所示。稳定性主要是受到水力因素的影响。因为混流式水轮机为单调节，转轮叶片固定，如按照最优工况选择流道和参数，则在机组水头大幅度变化时，水流偏离最优工况较远，会在叶片头部产生脱流、空化和不稳定的涡流而引发振动，转轮出口则产生涡带引起尾水管内的水压脉动。因此水力引起的振动摆度在水轮机水导和顶盖反映比较明显，故有的水电厂就以水导摆度作为稳定