桥巩水电站大型灯泡贯流机组的制造难点及对策.pdf

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1、第29卷第3期红水河Vl01．29．No．32010年6月HongShuiRiverJune．2010桥巩水电站大型灯泡贯流机组的制造难点及对策梁玉福(广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023)摘要：桥巩水电站机组为大型灯泡贯流机组，单机容量57MW，目前国内最大，世界第二，设计、制造难度较大，文章简述了桥巩水电站水轮发电机组的设计、制造难点及应对措施。关键词：大型灯泡贯流机组；水力设计；通风冷却；轴系戈撑；桥巩水电站中图分类号：TK730．6文献标识码：B文章编号：1001—408X(2010)03—0033—03机水力设计的先进性，降低风险，同时通过引进技术1工程概况提高国内

2、技术水平。事实证明这个措施是成功的，桥巩水电站位于广西壮族自治区来宾市境内的通过这种模式，在短短几年内缩短了我国设计大型红水河下游，距来宾市40km，是1980年《红水河综灯泡贯流机组与世界先进水平的差距。合利用规划报告》推荐的1O级开发方案中第9级开3水轮机桨叶的铸造发的水电工程，是一座以发电为主，兼有航运等综合利用效益的大型水电站。随着钢铁冶金新技术、新工艺的发展，国内电站电站安装8台大型灯泡贯流发电机组，东方电对水轮机转轮叶片的材质要求更加严格，近年来，各机厂(简称东电)和天津阿尔斯通水电设备有限公司大电站业主均要求水轮机转轮叶片必须采用VOD(简称天阿)各生产4台机组，单机容量5

3、7MW，总精炼铸造。VOD精炼法是真空吹氧脱碳法的简称，装机容量456MW。通过真空脱气，吹氧脱碳，可保证钢中的氢、氧、氮、碳含量达到最低水平，并精确调整钢水成份，使夹杂2水轮机的水力设计物充分上浮、而有效提高钢液的洁净度，提高钢液的水轮机的水力设计是水轮机制：造的难点之一，内在质量、改善钢液的性能，减少铸造缺陷。通过多年的努力及与国外厂商在多个项目的合作，桥巩水电站也要求水轮机转轮叶片必须采用当时国内制造厂对灯泡贯流机组的设计积累了一定VOD精炼铸造，由于水轮机转轮直径大，转轮叶片的经验，自己研制或引进得到了一些水力性能较好的重量也大，至少需要30t以上的精炼炉才能满足的转轮，但已有的

4、贯流式转轮基本上是用在水头20要求。国内最早进行VOD精炼技术研究并实际应m以下的4叶片转轮，对于桥巩水电站机组，由于最用于生产的是沈阳铸造研究所，其精炼技术比较成大水头(24．3m)较高，需要采用51-卜片转轮，国内熟，产品质量可与国外厂家相比美，但其精炼炉仅没有适用的转轮。为了保证水轮机的技术性能及运10t，不能满足铸造要求。国内具有30t以上精炼行安全稳定性，同时为了拥有世界的先进技术，设炉的厂家不多，且均为近年刚从国外引进，其次尚处计院与桥巩业主充分协商后提出解决此难点的对于调试及试生产阶段，精炼技术尚未熟练掌握。为策，机组招标以国内企业为主体进行投标，但要求国保证转轮的制造质量

5、和供货进度，采取的对策是转内企业必须选择一家符合投标资格的国外著名厂家轮的叶片在国外铸造并进行精密加工，转轮的轮毂作为合作伙伴，由国外厂家完成水轮机的水力设计、体在国内加工，最后在国内组装转轮的方案，此方案模型转轮的设计及模型验收试验，并提供全部流道既保证了转轮制造的质量又保证了生产进度，采用图和数控加工成形的水轮机转轮叶片，以保证水轮此对策很好地解决了这一难点。收稿日期：2010一o4—18作者简介：梁玉福(1965一)，男，广西宾阳人。高级工程师，学士，主要从事水力机械设计工作，E—mail．,liangy~@gexd．∞m。33红水河2010年第3期取的对策是采用一次冷却方式，从大

6、坝上游距离正4发电机的通风冷却常蓄水位较低处(此处的水温较低)引入冷却水，经对于贯流式机组，发电机转速较低，转子极数过滤水器过滤、水泵加压等，对发电机空冷器、油冷多，而其灯泡外径又受水轮机流道的限制，因此定子却器等进行一次冷却，有效地解决了发电机的通风机座中的通风空间小，通风路径窄长，通风散热更较散热问题。立式机组困难。通风冷却是大型贯流机组较大的难5轴系的支撑方式点，桥巩水电站机组发电机冷却难度系数为0．86，日本只见电站机组的发电机冷却难度系数为1．12，轴承是水轮发电机组最关键的部件之一，更是均为较大的难度系数，但也在现有的经验范围内。贯流机组设计制造的关键技术和最大难点，轴承的目

7、前投入运行的灯泡贯流机组的发电机通常采负荷取决于转动部件的重量，在有多个轴承的转动用径、轴向混合强迫循环空气冷却，对热空气的冷却轴系中，每个轴承分担的负荷则取决于这个轴承在大部分采用带冷却套的二次循环冷却。二次冷却方整个轴系受力点中所处的位置。贯流机组可采用两式是利用河水来冷却放置于发电机冷却套夹层内的支点或叁支点的支撑方式，大型贯流式发电机组是冷却水(水质为纯净水并加防腐、防锈剂)，再由该冷采用两径向轴承还是叁径向轴承需针对具体机