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    从方便管理,简化操控,提高机组出力,实施方案等对沭阳桑墟水电站机组改造进行了分析。 关键词水电站;机组改造;方案 Shuynghydopowesttionintheefompoposlstoimplement DiYuncho,MinWnxin,WngHui,HuMing (ThekingndthejingsuxinhemnbyJingsuhuynJingsuHuin) bstctfomtheconvenienceofcontolndmngement,tosimplifyndimpovetheimplementtionofpogmmestosuppotsuchshuynghydopowesttionintheefomwsnlysed. KeywodsHydoelecticsttion;Cewefom;Pogmme .项目基本情况 桑墟站位于沭阳县桑墟镇境内,与蔷薇河地涵、沭新北船闸、沭新退水闸构成沭新河渠尾水利工程控制枢纽。上游连接沭新干渠,下游通蔷薇河。担负着灌、排水m/s和向连云港市送水任务。桑墟站建于年,原水轮机型号为DZ,经过二十多年的运行,已严重老化,橡胶轴承表面橡胶几乎磨损完,机组运行摆动大;调整机构不灵活;部件磨损严重;增速箱同心度低,运行不稳定,这些问题已影响机组的安全运行,计划将#、#、#机组更换。更换后机组基本参数如表 .环境影响评价 依据小水电开发利用的已有相关管理办法,对小水电工程的正面环境效益和负面环境影响进行综述,参考了国际小水电开发环境管理经验措施;将环境管理学的基本理论应用于本次小水电改造方案,提出了小水电开发环境管理的特点,围绕环境管理的手段、职能、制度,增求小水电规划、设计、施工、运行各环节中政府部门、购电企业、建设业主、公众环境管理的方法措施建议;提出了环境管理的调查研究、力争建成环境友好型小水电。根据原建水电站的运行管理多年对环境的影响,综合分板认为,加上有效的预防措施,不存在影响当地大气环境问题。 .主施工方案 .施工单位的选择水电检修企业是专门为水电站进行设备检修服务的企业,其检修质量的高低,直接影响着水电站运行的可靠性、安全性和运营成本。水电设备检修一般按项目管理模式运行,技术专业求高、风险大、时间限制性强。随着社会经济的发展,我国丰富的水电资源得到了较充分的开发,中小型水电站数量日益增加,水电检修企业面临着业务大于能力的情况,往往是多个检修项目同时运行。如何合理组织多个检修项目,对检修资源进行有效的调度,为水电站提供最好的服务,也为检修企业本身创造最大的利润,已成为水电检修企业急需解决的问题。本着以上求采用本处施工单位加专业水电检修专业队为主,运行管理方协助为辅合力实施模式,力保本改造工程安全顺利。 .二期混凝土施工方案。 本工程二期混凝土较少,施工前,详细检查模板、钢筋、预埋件等的尺寸、位置是否符合施工图及技术规范的求,并作检查记录,报建设工程师检查。一期混凝土表面应打毛、冲洗干净,并浇水保持湿润至少小时,使一期混凝土呈饱和状态,这样才能使两期新老混凝土可靠结合。二期混凝土浇筑空间一般较小,施工较困难,可增加混凝土坍落度,减少骨料的粒径,采用软轴式振捣器振捣,适当延长振捣时间等措施。同时为避免二期混凝土模板与一期混凝土间产生漏浆现象,在立模时采用海绵条塞缝。 .主机组安装方案。 桑墟水电站本次采用直联式台套ZDTLM型水轮机,配SF/W发电机组。主机组的安装包括水轮机转轮、主轴、轴承、导叶体等相关设备的安装与调试及发电机组安装,调试,联网试车等。 ..安装质量标准。 中国国家标准,其它公认的国家标准; 机械设备安装工程施工及验收规范、水轮发电机组安装技术规范(GB/T); 设备制造厂家提供的安装使用维护说明书。 ..安装前准备工作。 ...安装前组织有关技术人员对制造厂提供的图纸和有关文件资料会审,熟悉机组安装程序,工艺及求,编写各项目安装组织措施并呈报建设工程师批准。 ...对制造厂家到货的主设备,组织专门人员配合有关部门进行设备开箱检查、清点及保管,对重部件尺寸及配合公差进行校核,上述工作都必须按求进行记录归档以便后续工作,并收集设备出厂检验资料合格证书、设备到货明细表等资料。 ...厂房土建施工已具备施工条件基础混凝土强度达到设计值的%以上;并且起吊设备亦能满足设备安装求,各施工工作面均已清理干净具备安装条件。 ...工具准备。 测量工具钢琴线、框式水平仪、卷尺、内径千分尺、外径千分尺、深度尺、百分表、塞尺。 安装工具活动扳手、套筒扳手、各种旋具、千斤顶、台虎钳及生产厂家提供的安装专用工具。 起吊工具现有厂房内桁车、吊索、卸扣、起吊螺钉、链条葫芦。 ..安装步骤。 ...机组中心线的确定及基础高程。 根据土建提供的基准点线,将其原来尾水管周边表面杂物清理干净,找好中心。先选用面积足够大的不变形板与ZDTLM型水轮机吻合放样;接着将此板放在尾水管上找出中心点;然后以中心点和基础梁及水轮机室实际形状放出X线、Y线的位置、并找好水轮机水平度;最后进行机组的中心点、X线、Y线准确、牢固定位。同时根据图纸逐一检查地脚螺栓、预留孔的平面位置及高程。地脚螺栓预留孔符合孔内必须清理干净,无横穿的钢筋和遗留的杂物;螺栓孔的中心线对基准线的偏差不大于mm,孔壁力求粗糙。 ...固定部分安装。 预埋件清除毛刺、泥沙、浮锈等杂物,混凝土表面打毛并清扫干净。垫铁、基础垫板、基础板和基础螺栓等符合水轮发电机组安装技术规范(GB/T)中规定。 吊装水轮机基础环就位,按放出的X线、Y线调整水轮机使其中心线与X线、Y线一致,中心距离的调整按实测距离控制,固定水轮机基础环,浇筑二期混凝土。 吊入水轮机主轴(俗称大轴)粗调其水平、同心、高程满足求,浇筑地脚螺栓二期混凝土,达到强度后精调水平、同心、高程符合求。 ...按照图纸求找准轴承箱固定平面与水轮机上罩盖平面距离(用钢卷尺),但不得小于安装图纸求尺寸。同时找好轴承箱与水轮机的垂直同心(用吊线垂及钢琴线)、水平(用框型水平仪)。 ...打开水轮机上支盖,连接好转轮体、吸水锥、大轴、轴承箱,使其自然垂直,用人工推动盘试(用百分表)最终达到完全垂直同心。 ...将其水轮机、轴承箱底脚螺栓固定好,安装水轮机上罩盖和轴承箱上飞轮。 ...测量计算找准好水轮机调速拉杆与水轮机安装角度及调速轴底脚、调速器座底脚安装位置,使调速器、调速轴、底脚垂直同心、水平,并将调速器座、调速轴底脚螺栓固定安装好。(水轮机调速系统是水轮机的核心部分,而水轮机组又是电力系统中提供电能的关键设备,那么,水轮机调速系统的控制品质的优劣直接影响着电力系统的电能质量。在产品选择上好中选优。) ...调整安装中间导轴承。 ...找准安装发电机座使发电机座与轴承箱垂直同心、水平。并将底脚螺栓固定好,安装发电机。 ...安装配电设施、连接一、二次线。 ...运行管理方负责接线并网,接入配套的网发电专用柜。 ...申请国家电网沭阳供电公司,参与验收并网试运行。 .存在不足 .微型水轮机调速系统是水轮发电机组的重部分,调速系统动态品质的优劣直接关系到生产效益及人身安全。目前,国内外的微型水轮机调节都采用电子控制器控制微水电发电机受载负荷的大小,以达到稳定发电机输出电压及频率的。其控制原理是将超过当前受载负荷功率的电能输送到另一个“假负荷”中去,这是一种恒负载运行方式,机组运行时这种“假负荷”势必消耗一些电能,造成能源的浪费,另外,还存在开机和负荷出现较大扰动时,机组转速超调量和频率波动范围均较大,这也导致了电压不稳,严重影响机组和电气设备的寿命及用电安全。在本水电站改造看,微型水轮机调节系统的组成、结构等基本情况分析未能采用最先进的方案,对调节系统动态品质的存在影响。为改善微型水轮机调节系统的性能有待加强。 .改造方案研究不足,在我国水电系统中,中小型水电数量非常多,而且多是上世纪~年代的工程。进入年代以后有相当数量的中小型水电站面临技术改造的问题。于是从年代开始国家对有条件的中小型水电站进行技术改造,从历史资料中可以看到水电站增容改造投资少、效益明显。本项目改造更应寻找成熟增容改造方案。 .自动化改造方面不足,仍处于更换机组,未能在自动监控远程测控方面有所创新,如金华九峰水电站改造就实现自动化监控,其位于钱塘江上游衢江的支流厚大溪上,地属金华市婺城区汤溪镇。电站装机容量为*KW,多年平均发电量万KW.h,保证出力KW,水库总库容万m。电站主接线为二机一变单元接线,台主变压器,电站以一回KV出线接入系统。水电站需对相关设备的数据信息进行采集、处理,实现水电站自动监视、控制、调节、保护,从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行。并且,需按照电力系统调度的求,自动调节供、发、用电的平衡。金华九峰水电站监控系统采用开放系统设计原则,采用分层分布式硬件结构,模块化编程,实现了对水电站的自动监测、控制和调节。监控系统分为发电厂部分设备监控系统和坝区及引水部份设备监控系统。发电厂部份设备监控系统主监控对象包括台水轮发电机组、台主变压器、一回KV出线、V直流系统、电站公用及辅助设备等,保护对象包括电站的发电机、变压器、KV出线。坝区及引水部分设备监控系统主监控对象包括发电引水隧洞闸门控制、溢洪道闸门控制及坝区辅助设备。水电站计算机监控系统分为个层次,一个层次为电站管理层的上位机,即主控站工业控制机;另一个层次为面向控制对象的当地控制单元LCU。上位机与当地控制单元LCU之间采用以太网络通讯,构成一个分布式结构的计算机管理系统。本水电站同样地处偏僻,运行人员偏少,却未能采用较为先进优良的监控系统,未能在减少了运行人员对设备的操作,减轻了运行人员的劳动强度,减少了运行人员数量,降低了运行费用及发电成本;避免了人为的误操作,提高设备运行的可靠性,保证了电能和电网运行的可靠性等方面有所作为,仍用传统的依靠人工或简单的自动控制系统对水电站进行调度控制显得越来越落后,所以为减轻劳动,提高效益,保障电能质量和电网的稳定性,实现调度自动化及经济运行模式化势在必行。 .投入运行效益 桑墟站机组改造后,进行空载、负载试验,机组运行平稳,基本无振动,噪声明显变小。经国家电网宿迁分公司验收可以并网发电,发电出力固定在KV/H,待新机组磨合期过后再作调整。 作者 [] [作者简介]狄运超,男,职称工程师,从事工作水利工程管理。 注本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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