【摘 要】
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目前,数字化水电站研究应用还处于起步阶段,而数字化变电站已有较多成功应用的案例.为推广数字化开关站在水电站的设计应用,对比数字化开关站与传统开关站的优缺点,从数字化开关站的互感器选型、保护装置选型、组网方案设计3个重要方面进行了分析对比,结合金沙水电站数字化GIS开关站的选型设计,介绍了该电站数字化GIS开关站系统运行情况,提出了现阶段水电站数字化开关站选型设计建议,以期对水电站数字化开关站的选型设计和应用发展提供参考和借鉴.
【机 构】
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四川省能投攀枝花水电开发有限公司,四川攀枝花 617068
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目前,数字化水电站研究应用还处于起步阶段,而数字化变电站已有较多成功应用的案例.为推广数字化开关站在水电站的设计应用,对比数字化开关站与传统开关站的优缺点,从数字化开关站的互感器选型、保护装置选型、组网方案设计3个重要方面进行了分析对比,结合金沙水电站数字化GIS开关站的选型设计,介绍了该电站数字化GIS开关站系统运行情况,提出了现阶段水电站数字化开关站选型设计建议,以期对水电站数字化开关站的选型设计和应用发展提供参考和借鉴.
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为了控制金沙水电站座环在制造、运输、安装、混凝土浇筑过程中的变形、位移,保证其安装精度,采取现场整体加工座环方式后,导水机构的各项技术参数、顶盖、底环中心、高程均满足设计图纸要求,为后续机组安装质量和机组安全稳定运行奠定了坚实基础.同时,从金沙水电站座环结构、技术特点、加工设备安装调试、加工工艺、设计分析、技术经验总结等方面进行了全面论述.研究成果可为大型水电站类似设备现场整体加工提供借鉴.
为调整大中型水轮发电机组主轴分段制造轴系的组装轴线,降低轴承运行摆度,利用两阶段轴线调整的方式,分析了轴系在静态时轴线偏折状态的测量及调整方式,模拟了轴系在动态旋转状态下轴承摆度的测量及轴线调整方式.结果表明:通过两阶段轴线调整技术,引进主轴现场同镗工艺,既有效解决了主轴不便在制造厂预组的难题,同时有助于现场提前检查轴线制造质量,分散质量风险带来的工期压力,更有助于提高轴线安装质量.
在抗旱领域,我国至今尚未建立起可用于抗旱应急管理工作的水位(流量)等干旱特征指标,水文报旱、旱情预警、抗旱会商、应急响应、水量调度等抗旱应急管理工作往往缺乏科学依据.在2011年水利部制定的《旱限水位(流量)确定办法》中,首次提出了旱限水位的概念,但没有具体针对湖泊制定旱限水位确定方法,且参照江河和水库旱限水位确定方法,全年采用唯一的旱限水位作为干旱预警指标,缺少分级、分期标准,实际运用中缺乏可操作性.为此,本文综合考虑不同时期生产、生活、生态用水需求优先级和保障等级的差异性,结合湖泊来水特征,制定了湖泊
为解决金沙水电站主变压器运行温度过高的问题,结合现场主变运行实况,对几种主变压器冷却方式进行对比分析,提出将主变压器冷却方式改造成油浸风冷式的方法使主变压器油温达到运行要求.通过加装风机增强主变散热,加装风机后主变在满负荷条件下绕组温度降低至85℃以下,主变上层油温长期在60℃～75℃,散热效果良好.采用油浸风冷为主变压器冷却方式改造兼顾运行及经济效益是最佳方案.
为提高水轮发电机组运行的可靠性,以金沙水电站为例,利用“三取二”冗余技术,测量了水轮机发电机组调速器转速(频率)、功率、开度等重要控制信号,分析了信号采集、逻辑判断、控制方法.结果表明:在水轮发电机组稳定运行时应用该方法可得到调速控制系统中导叶接力器及机组功率最真实的数据,实现调速系统中数据故障判断处理的功能.优化设计的调速器测量反馈系统比传统配置方式更加可靠.研究成果可为提高水电站调速系统可靠性和机组运行稳定水平提供支撑.
为研究金沙水电站3号机组投产阶段调试中出现的桨叶开度异常问题,利用排查分析、现场优化调整、数据分析和试验验证的方法,从多个角度排查、分析了此类故障的诱发因素,最终找出故障原因和解决办法,从本质上解决了桨叶开度异常的问题,并采取了相应措施排除故障.对水轮机导叶-桨叶协联关系进行试验验证的结果表明:①此次故障的分析和处理可满足水轮机模型试验和协联关系计算书要求;②通过各项试验验证及试运行效果观察,机组运行指标及各参数可满足设计及规范要求,从而有效保证机组效率和安全稳定运行.研究结果可为同类型水电站类似故障的分
分析了金沙水电站4号水轮机组定子线棒工频交流耐压试验放电情况,总结了定子线棒出现的各种绝缘问题,并提出了相应的改进措施.结果表明:定子线棒结构和受潮情况是导致线棒放电的主要原因,通过对线棒端头进行包裹和对线棒进行加热干燥可以有效缓解线棒放电现象,但并未完全解决线棒耐压试验中的放电问题.因此,在设计及生产定子线棒时,可以通过增加中间段主绝缘长度,或直接增加绝缘厚度等手段进一步优化线棒结构以解决线棒试验放电问题.
为了研究金沙水电站计算机监控系统设计合理性、逻辑严谨性、设备稳定性、安全可靠性,以及要满足现场实际应用等需求,采用了设备健康分析、历史数据分析等方法,由点及面逐一排查设计及设备等各类缺陷;采用现场模拟试验,结合实际论证分析了可编程逻辑控制器(PLC)及各控制回路控制逻辑.结果发现:该监控系统存在无微机五防保护功能、PLC控制逻辑及水机保护回路控制逻辑需优化、现地控制单元LCU端子短接片使用不合理等问题,存在重大安全隐患,迫切需要进行针对性改造.研究成果表明,对监控系统完成改造后,设计不足之处将得以完善,安
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