基于大盈江四级水电站水轮机抗泥沙磨损措施探析

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1、专题研究北水利水电2015年第12期[文章编号]1002-0624(2015)12-0056-03大盈江四级水电站水轮机抗泥沙磨损措施探析李胜亮1，曲德威2，刘永军3(1．辽宁清原抽水蓄能有限公司筹建处，辽宁沈阳110001；2．云南盈江县大盈江四级水电站，云南盈江679300；3．桓仁西江水力发电有限公司，辽宁桓仁117221)【摘要】大盈江四级水电站流域泥沙含量大，蓄水坝区库容量小，汛期泥沙得不到有效沉积，大量泥沙流入机组，造成水轮机过流部件磨损严重，严重影响电站安全运行。通过修建沉沙池、优化水轮机过流部件结构设计并对其进行喷涂抗磨层等措施，很好地解决了水轮机泥沙磨损问题，取得了良好效果。

2、【关键词】大盈江水电站；水轮机；泥沙磨损；措施【中图分类号】TK730．8【文献标识码】B大盈江四级水电站位于云南省德宏州盈江县状的空蚀和磨损。顶盖、底环表面在活动导叶活动境内的大盈江干流上，装机容量5x175MW，机组的区域出现了严重的蚀坑，破坏十分严重。额定水头为289m。2013年8月5台机组全部投1)机组水轮机顶盖抗磨板、部分中轴套已经产发电。大盈江属于多沙河流，汛期泥沙含量大，遭到破坏、导叶上端面密封槽全部破坏，破坏程度坝址沙量为335X104t，平均含沙量为0．448kg／极其严重，最大破坏深度达到50-60nm，长度沿m3，汛期含沙量最高达为0．675kg／m3。电站属于引着整个

3、中轴套。水式电站，厂址位于洪蚌河口与大盈江汇口上游2)机组水轮机底环抗磨板、下轴套全部遭到约1km处，引水系统长达14km，调节库容仅破坏、导叶下端面密封槽全部破坏，底环过流表面3．58x1o4，相对较小。破坏程度极其严重，平均破坏深度达40n'in-i，最大破坏深度达到60"70mm，宽度大约为200mm。1水轮机运行情况3)3号机24个水轮机活动导叶全部遭到严重大盈江水四级电站水轮发电机型号为HL破坏，破坏程度极其严重，主要破坏位置集中于导(TF5008)一Ll一380，额定出力178．6MW，最大水叶的上下轴颈密封槽边缘。头329m，额定水头289m，最小水头285m，装4)3号机组水轮

4、机转轮泥沙磨损十分严重，上机年利用小时数为5329h，汛期一般在每年的下迷宫环单边磨损15衄，下迷宫环径向磨出156—8月，期间基本24h不间断满负荷运行。2009zm、深宽30mm环形深沟，上下迷宫环上端面磨年4月首台机组发电，电站渡过第一个汛期过后，损严重，转轮叶片进口头部磨损严重，并且有2个发现机组在开机的时候球阀无法正常平压，机组转轮长叶片已经出现了断裂现象，断裂的叶片1的振动、摆度变大、机组运行噪音增大超过设计尺寸为450minx230nm，断裂的叶片7尺寸为值，机组水导、推力瓦温升高。检查发现几乎所有390minx220nmlo机组的活动导叶、底环、顶盖及其转轮都出现了严5)机组水

5、轮机上下固定止漏环磨损极其严重。重的磨损，活动导叶上下轴颈迎水部位均受到严部分端面磨损深度达到20"25mm。重的冲蚀，破坏严重，轴端密封失效，密封槽破损，2原因分析活动导叶上下端面与座底环、顶盖的上下接触部位出现明显的冲蚀。转轮进口边靠近上冠、下环的2．1流域来沙集中，机组运行工况差位置出现缺损，并且有蚀坑、鱼鳞状的空蚀和磨大盈江为季节性河流，为多雨地区，来水主要损，转轮出水边下环的位置同样出现了蚀坑、鱼鳞是靠大气降雨，来水陡涨陡落，泥沙主要来源为地·56·2015年第l2期东北水利水电专题研究面侵蚀，经雨水冲刷，汇入江中。据观测，1—10月制闸结合拦水坝进行布置。份入库平均含沙量为0．38

6、kg／m3，上游来沙主要集沉沙池池体布置于环形公路内，由开挖形成，中在5—9月份，占1—1O月份来沙98．59％，，1—4池体底部最大宽度为122．2m，底部最大长度为月份仅占0．08％。10月份占1．33％。坝址来水最大447．98m(沿工作段纵轴线)，池体顶部最大宽度含沙量发生在6，7月达15．216kg／m'。电站的蓄水为157．8m，顶部最大长度为491．74m，最大深度坝区库容量小，没有起到沉沙的作用，使得流域中为56l'rl，池体顺水流方向依次为沉沙池上游连接的大量泥沙流入机组造成了磨损，从表现形态到段、工作段及下游连接段。机理分析，结合其他电站的经验，主要是间隙磨3．1．2沉沙池

7、修建效果对比损。导叶、上下抗磨板、迷宫环包括转轮的破坏原1)沉沙池建成前坝址与尾水含沙量因，多数都直接或间接地由磨损引起。沉沙池建成前坝址来水含沙量在O~o．07kg／2．2过流部件设计缺陷m，之间变化，尾水含沙量在0~o．062kg／m3之间变大盈江四级水电站活动导叶两轴端与导叶本体化。沉沙池建成前，1—4月份处于枯水期，天然来有较大的铸造圆角，从导叶进水边向转轮方向看，水含沙量较小，均值为O．