壶源江水电站1号机组的增容改造.pdf

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1、农村水电增效扩容改造SMAII．HYDR0POWER2013^r05．TotalⅣ0J73壶源江水电站1号机组的增容改造徐伟’曾嵘’方能旱吴韬3(1．水利部农村电气化研究所浙江杭州310012；2．浦江县西水东调管理处浙江浦江322200；3．杭州亚太水电设备成套技术有限公司浙江杭州310012)【摘要】对已运行30a的壶源江水电站卧式混流式机组进行增容改造时，仅仅更换水轮机转轮就达到并超过额定出力，机组运行效率大大提高，符合水轮机增效扩容的要求。采用新型主轴密封方式代替老式结构，可使机组安全运行，能保证机组在高效和满出力下运行。图1幅，表4个。【关键词】水电站水轮机增容改造效率分析在导叶全开

2、度时，机组出力达到880kW以上。1改造前机组现状2)机组连续运行72h主轴密封基本不漏水，浙江省浦江县壶源江水电站共装有3台机组，不影响轴承的正常运行。均为混流式卧轴水轮机，是1977年由福州发电设3)轴承温度符合国家标准的要求。备厂生产，单机容量为800kW，电站总装机容量为2．2旧机组的运行工况24OOkW。原水轮机型号为HL110型转轮，其模型最高2号和3号机组均已于1995年由水利部农村电效率为90．4％，是20世纪60年代引进的原苏联转气化研究所进行了增容技术改造，由于1号机组当轮，列入1974中国机械部编制的水轮机系列型谱；时运行良好，没有改造；但近年来机组性能下降严但目前来看，

3、它已经技术落后，效率低下，空化性重，最多只能发到670～720kW左右，加之主轴密能差，已经不再生产。封漏水严重，给水电站造成很大的经济损失，改造2．3新转轮的技术水平刻不容缓。根据HLll0水轮机原有流道和导叶高度分析，1号机组水轮机型号为HL13W卜一60(实际提出了改造的具体方案，设计1只叶片为不锈钢的是HL110)，设计水头89m，功率890kW，转速新转轮，替代原来的转轮。1000rpm，飞逸转速1590rpm，流量1．175m3／s，效率根据机组原有的主轴和密封的结构，更换轴套，84％。更换密封材料，提供1套防漏水的装置(见图1)。发电机型号为SFWl18-45／6，额定功率800

4、kW，额定电压6300V，额定电流91．7A，额定转速1000r／min，飞逸转速1590r／rain。调速器型号为xT_300，最大工作油压25kg／cm2。2增容改造可行性分析2．1期望达到的增容改造效果1)只换1只新转轮，不能改动原有的部件，收稿日期：2013—08—16基金项目：国家科技支撑计划项目(2012BAD10B00)、水利部公益性行业科研专项项目(201201011)作者简介：徐伟(1965一)，男，教授级高级工程师，主要从事水电站新技术开发、水电站技术改造工1一转轮2一主轴密封组合作。Email：WXtl@hreshp．org图1新转轮和新的密封结构示意·72·小水电201

5、3年第5期(总第173期)农村水电增效扩容改造安全运行范围。3增容效果3．4运行34a后瓦温和出力情况2008年4月1日下午，新的转轮安装完毕，新运行34a后瓦温和出力情况如下所示(见的密封装置投人运行后，记录性能数据及现象，在表4)。后来的几年里跟踪机组运行状况，分录如下：表4运行3—4a后瓦温和出力情况3．1改造前后出力对比改造前后出力对比如下所示(见表1)。表1改造前后出力对比9月份的室温较高，但轴承温度仍在安全运行上述表明，相近开度时，出力增加15．6％，范围。按此计算，水轮机效率提高10％以上。在3月份，与4年前新转轮投入运行同期，水3．2机组出力实测值导轴承温度依旧相当。同样，在8

6、3％的开度时，2008年4月1日新转轮投入运行时测量值如下出力850kW与投运时相当，说明机组的性能没有减所示(见表2)。弱，运行情况良好。表2新转轮投入运行时测量值3．5主轴密封漏水情况在新转轮投入运行时，发现新的主轴密封装置外侧有少量漏水，当用盖板盖住形成1个密封腔后，主轴密封盖板外侧未见有漏水；说明机组润滑间隙恰当，水压调节正常，密封效果良好。4结论通过对壶源江水电站1号机组的增容改造，达在86％的开度时，出力已经达到890kW，超出到了预定的目的，即增容超过了额定值，也超过了发电机额定容量800kW，已经大大超出了设计值，业主的期望值，瓦温正常，主轴密封漏水量符合设增容效果明显。由于受

7、发电机容量限制，无法继续计要求。加大开度，不能检验全开度时的出力。对于运行多年的机组，特别是效率低下的机3．3新转轮刚投入时3道轴承温度组，采取更新改造的方式，达到增容的目的，是合新转轮刚投入时3道轴承温度如下所示(见表3)。理利用水资源的有效途径。本电站通过改造，只更表3新转轮刚投入时3道轴承温度换了水轮机转轮，使出力由原来的690kW增到890kW，增容200kW，增加了约29％，效率提高10