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一种改善水轮澳门新萄京59533com机组稳定性的方法


水电能源科学种改善水轮澳门新萄京59533com机组稳定性的方法李晃刘卫亚天津电气传动设计研宄所,天津300180道水压脉动的影响。实验证明,这是提高轴伸贯流机组稳定性的有效途径。
1基本情况轴伸贯流式水轮澳门新萄京59533com机组与立式轴流机组相比,具有结构简取土建工作量水轮机过流量大和水力效率高等优点,它的发电机置于流道之外,解决了因转轮直径小而采用灯泡贯流式水轮澳门新萄京59533com机组发电机不好布置的难。机组为支点结构。即水轮机1支点,发电机两支点的。联结构,推力轴承设在与澳门新萄京59533com靠近,并与澳门新萄京59533com的前支点合成径向推力轴承径向推力轴承发屯机和5导轴承共用个基础底座,由吨横跨尾水流道,通过底座和地脚螺栓将静动载荷传递到边墩,厂房底层设备密集,包括主机调速器集油箱排水栗和机旁盘等,充分利用了厂房面积。这机型有利于低水头大流量水能资源的开发利用。沙溪口水力发电厂位于福建省闽江支流西溪,南平市郊,5号机系小机,为定浆轴伸贯流式水轮澳门新萄京59533com机组,水轮机转轮1径1.81.设计水头171.设泠流量24.38,额定转速3751如,发电机出力3.5河界,是目前国内容量最大的高水头轴伸贯流式水轮发电机组,该机组配天津电气传动设计研,所1.150000喂可编程控制器水轮机调速器。
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在电厂机组充水前曾按水轮机调速器与油压装置试验验收规程妒付调速器迸厅了详细试验,其结果为调速器转速死区0.03;液压手动状态接力器摆动值25其相对值为012,可谓性能优良。然而在机组充水后,无论是手动空载工况还是并网负荷工况,均出现接力器摆动较大的现象,接力器摆动值大于2 5,手动空载工况机组频率摆动值大于2压,自动空载工况机组频率摆动值降至约1.2压,甩负荷过程正常。水轮机调速器与汕吒装置技术条件在中小型水轮机调速器的工作条件中规定2在手动空载工况运行时,水轮机发电机组转速摆动值不超过0.3,且水流惯性时间常数与机纟1惯性时间常数的比值+人0.4.反占式机组的惯性时间常数不小尸4沙溪口水力发电厂的轴伸贯流式水轮发电机组不满足这工作条件之要求,其水流惯性时间常数的比值为0.55,而其机姐惯牲,间常数仅为2.538.水轮机调速器。油压装置技术条件还规定机组手动空载转违指动值大于规定值,其自动空载转速摆动相对值不得大于手动空载转速摆动相对值。测试结果明,沙溪口水力发电厂5号机组自动空载转速摆动相对值仅为手动空载转速摆动相对值的60,符合国家标准的要求。但由于空载转速摆动较大,并网困难,给运厅带来+便。
2水压脉动影响机组运行稳定性由于轴伸贯流式水轮发电机组具有结构简良土建工作试小尺轮机过流量火和水力效率,等优点,近年来在低水头水力发电厂得到广泛采用。然而,由于澳门新萄京59533com机组尾水流平缓肘管下卧倾角较小,发电机的尺寸受机组中心线至尾水管之间距离的限制,这特点与灯泡贯流式水轮发电机尺寸受灯泡体尺寸限制相似,机组飞轮力矩小即机组时间常数小,且相对于机组惯性时间而言,其7欠流惯性时间常数大,易导致贯流式水轮发电机组频率稳定性较差。沙溪水力发电厂5机组系在旧建筑上改建安装的,由于己有建筑条件所限,引水管道曲折,侧向进水后有90的水平拐弯,再进常规引水钢管和轴伸贯流式水轮发电机机,在圮水矜口不远处述有长完个沾除的尾堰下部,像堵矮墙,迫使尾水流改,流道尤为特殊,这特殊引水系统和上述轴伸以流式水轮发电机组之特点以及些其他因素导致机组运行稳定性差。机组投入运行后,曾对机组的主轴摆动水机室径向振动和41水系统的水压脉动进行测试。结果明,转轮前水压脉动双幅价0.018,1;转轮后水压脉动较大,最大达到双峰值0.123右,最小值也有0.05,分别为设计水头的70和30.引水系统这么大的水压脉动必将导致机组运行稳定性的恶化。
3增大接力器容量。削弱水压脉动脚1连续流原理,机饥流道水吒脉动必然导致7尺轮机导叶流态变化,从而使导叶水力矩发生变化,即导叶接力器负载力的变化。即使在调速器的输入信号转速转速给开度给定及参数整定不变的情况下,由于接力器负载力的变化破坏了接力器的力平衡状态,在新的负载作用下,引起接力器远动。无论调,器是处于自动状态还是亍动状态,接力器远动经反馈环节使主配压活躲作相应差,1的主配压阀压力曲线。然而,接力器负载力随机组流逍水压脉动时刻变化矜,接乃器也随之,动。如接力器面祀为尤接力器时!腔压力为户接力器关闭腔压力为,导叶接力器负载力变化幅值为么,那么可从主配压阀压力曲线求得接力器负载变化引起平衡破坏,为建立新的平衡所需主配压阀沾塞位置变化他为闭腔压力曲线的斜率。从上式可知主配压阀活塞位迸变化值与导叶接力器我力变化幅值成正比,与接力器血积作汕出成反比。在水轮机调速系统中,由于反馈环节作用,主配压阀受接力器反馈量控制,如输入信号不变,主配压阀活塞的位置变化量又与接力器摆动量成正比在空载工况无论站自动状态或手动状态,接乃命去动必然导致机组转速摆动;在并网发电工况,接力器除因网频变化引起接力器位移外,还因机组流道水压脉动引起接力器员载力变化导致接力器摆动。
或增人接力器活塞而枳。由厂丁0150000的工作油压为3.74.03,提高工作油压受到水电厂压力气源的限制;增大接力器活塞面积,又受建筑条件所限,改用大型电液调速器是不可能的;经研究,提出了在原调速器安装尺寸的条件下,将接力器容量由50 4实验结果天津电气传动设计研究所重新设计制造出17500可编程步边屯机型水轮机调速器。该调速器以可编程控制器为核心,用步进电机凸轮机构替代电液转换器,这种不用油的电机转换,转角小,所组成的电液随动系统几较岛污引起的卡阻问,且调速器正常工况耗油少,油泵起停次数少,维护工作量人人减少;触模如作为人机邛面,设,232供与位机通讯用,还设有机械开限和两段关闭装置。
你150000调速器后,进行充水前调整试验,测得调速器转速死区=0.03,自动状态下接力器摆动值小于025,咖,与原调速器相同。充水后机纟。亍动空我工况转速摆动值为。2,自动空载工况下转速摆动值为0.5压,达到了将转0福建省电力试验研宄所,沙溪口5号机组稳定性试验,1998.
速摆动值减小1312的改造目标,其余性能均符合水轮机调速器与油压装置技术条件的要求。
结果证了版的新调速器替换50000,周速器是成功的,达到了改造的目器,增大导叶接力器容量,对削弱转轮后水压脉动影响更为理想。此外,新调速器用步进电机凸轮机构代替电液转换器,不存在抗油污能力问,可靠性大大提高,而且不需要滤油器和手自动切换。结构简单。维护方便。
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