مولد الطاقة الكهرومائية-مولد الطاقة الكهرومائية-شركة دونج توربو الكهربائية المحدودة (DTEC).

يمكن تقسيم النظام الكهربائي لمحطة الطاقة الكهرومائية بشكل عام إلى عدة أجزاء، مثل المولدات الكهرومائية، ومعدات جهد المولد، والمحولات الرئيسية، وأجهزة توزيع الطاقة ذات الجهد العالي، وأنظمة الطاقة المساعدة، وأنظمة التأريض، كما هو موضح بمربعات الخطوط الصلبة في الشكل التالي.

يشبه المولد الكهرومائي والأسلاك الكهربائية الرئيسية قلب النظام الكهربائي وشريانه الأبهر. يقوم المولد الكهرومائي بتحويل مخرجات الطاقة الميكانيكية الدوارة بواسطة التوربينات المائية إلى طاقة كهربائية، وهي مصدر إنتاج الطاقة الكهربائية لمحطة الطاقة الكهرومائية. يمكن أن تصل كفاءة المولدات المائية الكبيرة بشكل عام إلى حوالي 98%. في الوقت الحاضر، تبلغ القدرة القصوى لمولدات الطاقة الكهرومائية العاملة في الصين 889 ميجا فولت أمبير. تتمثل الأسلاك الكهربائية الرئيسية في توصيل مولد الطاقة الكهرومائية ومعدات جهد المولد والمحول الرئيسي وجهاز توزيع الجهد العالي ونظام الطاقة وما إلى ذلك بطريقة مناسبة لتحقيق وظائف نقل الطاقة الكهربائية وتعزيزها وتجميعها وتوزيعها وإرسالها.

تقوم معدات جهد المولد بنقل الطاقة الكهربائية الناتجة عن المولد الكهرومائي إلى المحول الرئيسي. يتميز تدفق العودة بخصائص الجهد العالي والتيار العالي. يتم توصيل نظام الطاقة المساعد وجهاز الإثارة الخاص بالوحدة بشكل عام بمصدر الطاقة من هنا. في الوقت الحاضر، تم تشغيل مستويات الجهد للمولدات في محطات الطاقة الكهرومائية حتى 24 كيلو فولت. مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل ذروة مشاركة محطة الطاقة الكهرومائية والتحويل المتكرر للوحدة، غالبًا ما يتم تثبيت قاطع دائرة المولد عند مخرج مولد التوربين. عادةً ما يكون موصل حلقة الجهد لمولد الوحدة ذات السعة الكبيرة عبارة عن ناقل مغلق الطور.

المحول الرئيسي هو نقطة الوصل بين معدات جهد المولد وجهاز توزيع الطاقة عالي الجهد. إنه يرفع جهد المولد إلى جهد النقل لتقليل تيار النقل، وبالتالي تقليل فقدان النقل وتكلفة المواد لشبكة الطاقة بشكل فعال. بشكل عام، كلما كانت السعة المركبة أكبر وزادت مسافة النقل، زاد جهد النقل. في الوقت الحاضر، يصل مستوى جهد النقل لمحطات الطاقة الكهرومائية في الصين إلى 750 كيلو فولت.

يستخدم جهاز توزيع الطاقة ذات الجهد العالي لتجميع الطاقة الكهربائية المرسلة من المحول الرئيسي وإرسالها إلى نظام الطاقة من خلال مجال المخرج. وهي تشتمل بشكل أساسي على ثلاثة أنواع من أجهزة توزيع الطاقة المفتوحة، ومجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة المعدنية المعزولة بالغاز (GIS) وجهاز توزيع الطاقة الهجين. نظرًا لأن معظم محطات الطاقة الكهرومائية تقع في مناطق الجبال العالية والوديان، فغالبًا ما يكون تصميم أجهزة توزيع الجهد العالي مقيدًا. لذلك، أصبحت نظم المعلومات الجغرافية ذات الموثوقية الأعلى والتصميم الأكثر إحكاما ولكن التكلفة العالية نسبيًا هي الخيار الأول لأجهزة توزيع الجهد العالي في محطات الطاقة الكهرومائية في الصين. 800 كيلو فولت. عادةً ما تستخدم الخطوط الصادرة ذات الجهد العالي لمحطات الطاقة الكهرومائية كابلات طاقة عالية الجهد أو خطوط نقل معدنية مغلقة معزولة بالغاز (GIL).

يحصل نظام طاقة المحطة على الطاقة من الوحدات وشبكات الطاقة وغيرها، ويوفر الطاقة للأحمال (النقاط) مثل عمليات وحدة توليد الطاقة والإضاءة والمعدات العامة ومعدات طاقة منطقة السدود وفقًا لاحتياجات مرافق الطاقة. يستخدم نظام التأريض لضمان التشغيل الطبيعي للنظام الكهربائي لمحطة الطاقة الكهرومائية وسلامة الأشخاص والمعدات. في الوقت الحاضر، يستفيد نظام التأريض لمحطة الطاقة الكهرومائية بشكل كامل من مياه الخزان والهيكل الفولاذي تحت الماء وجسم التأريض الطبيعي لتقليل مقاومة التأريض. يعد نظام الطاقة المساعد ونظام التأريض ضمانات مهمة للسلامة والموثوقية والتشغيل الاقتصادي لمحطات الطاقة الكهرومائية. يتم توزيع معداتهم وأسلاكهم على نطاق واسع في أجزاء مختلفة من محطات الطاقة الكهرومائية.

صمام تنظيم الضغط هو جهاز أمان لمحطة الطاقة الكهرومائية لنفق تحويل الضغط الطويل. بشكل عام، عندما يكون خط أنابيب تحويل الضغط ΣLV / H أكبر من 15 إلى 30، يجب تركيب خزان التدفق. ونظرًا للكمية الكبيرة من أعمال الهندسة المدنية وفترة البناء الطويلة، فإن استخدام صمام تنظيم الضغط بدلاً من بئر تنظيم الضغط يمكن أن يوفر الاستثمار ويقصر فترة البناء.

يتم ترتيب الجسم الرئيسي لصمام تنظيم الضغط أفقيًا، أي أن الخطوط المركزية لأنبوب مدخل المياه وأسطوانة الزيت متوازية مع الأرض، وتتكون بشكل أساسي من غلاف الصمام، وسدادة الصمام، وأسطوانة الزيت الرئيسية، و أسطوانة زيت التوجيه، وصمام ملحق الهواء.

غلاف الصمام ملحوم أو من الفولاذ المصبوب. وهو يتألف من أنبوبين شبه حلزونيين متماثلين من اليسار واليمين. هناك ثلاث فتحات مفتوحة، طرف واحد هو مدخل المياه، والطرف الآخر هو مخرج المياه، والطرف الآخر مخصص للتوصيل بالأسطوانة الرئيسية. توجد دوارات توجيه ثابتة في الأنبوب الحلزوني لمبيت الصمام، بحيث تشكل بعد دخول الماء تدفقًا دائريًا وتتصادم مع بعضها البعض في جسم الصمام لتبديد الطاقة، ثم يتم تفريغها إلى المياه الخلفية، والتي تتمتع بميزة جيدة أداء تبديد الطاقة. من أجل تقليل الاهتزاز، يتم توفير جهاز إضافي للهواء بحيث يمكن للهواء أن يدخل بشكل متساو إلى منطقة الضغط السلبي عند نهاية مدخل قناة التفريغ لصمام تنظيم الضغط.

سدادة الصمام مصنوعة من الفولاذ المصبوب مع سطح مطلي بالكروم لمنع الصدأ. يتم تزويد قابس الصمام بفتحات معادلة الضغط. والغرض من ذلك هو موازنة ضغط الماء على جانبي سدادة الصمام لتقليل ضغط زيت التشغيل.

يتم استخدام أسطوانة الزيت الرئيسية وأسطوانة الزيت التوجيهية لتشغيل مفتاح قابس الصمام. الاسطوانة مصنوعة من الفولاذ المصبوب ولها مكبس. يتم توصيل مصدر الزيت من حاكم الوحدة بالغرفتين الأمامية والخلفية لمكبس أسطوانة الزيت الرئيسية على التوالي. عندما تعمل الوحدة بشكل طبيعي، يمر زيت الضغط عبر تجويف الإغلاق، بحيث يكون صمام تنظيم الضغط في الحالة المغلقة؛ عندما يتجاوز إيقاف تشغيل الوحدة في حالات الطوارئ أو تفريغ الحمل الفوري حوالي 15%، سيمر زيت الضغط تلقائيًا عبر تجويف الفتح، بحيث يفتح صمام تنظيم الضغط لتحرير الحجم المحدد من تدفق المياه لضمان سلامة الوحدة ونظام نفق الضغط .

يتم تثبيت صمام الهواء الإضافي على غلاف الصمام، والذي يمكن أن يجعل الغلاف الجوي يدخل مباشرة إلى منطقة الضغط السلبي عند نهاية مدخل قناة التصريف لصمام تنظيم الضغط عندما يتم تصريف صمام تنظيم الضغط، وذلك لتقليل تجويف قناة التدفق وتقليل صمام تنظيم الضغط. اهتزاز.

يتم استخدام ختم صلب بين سدادة الصمام ومبيت الصمام، أي أنه يتم تثبيت حلقة إيقاف المياه المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على سدادة الصمام، ويتم استخدام سدادة المياه القابلة للإزالة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البرونز على مبيت الصمام (مادة الفولاذ المقاوم للصدأ مع صلابة مختلفة عن الفولاذ المقاوم للصدأ الموجود على سدادة الصمام أفضل)، من خلال الطحن الدقيق بين الاثنين لتحقيق اتصال وثيق، مع خصائص جيدة لإيقاف الماء. جميع الأجزاء التي ستتحرك نسبيًا بين أسطوانة الأسطوانة والمكبس، بين قضيب المكبس وغطاء الصمام، جميعها مغلقة بحلقة مطاطية خاصة.

من أجل تحقيق التحكم في صمام تنظيم الضغط، من الضروري تركيب صمام رئيسي خاص للتحكم في الضغط، وصمام خنق وصمام فحص ضغط الزيت للتحكم في النظام الهيدروليكي. من بينها، يتم تركيب صمام تنظيم الضغط الرئيسي الخاص في حاكم الوحدة، وهو الشكل الأكثر موثوقية للتحكم مع حاكم صمام تنظيم الضغط. هيكل صمام تنظيم الضغط الرئيسي الخاص هو إضافة قرص صمام إضافي للتحكم في صمام تنظيم الضغط.

خصائص صمام تنظيم الضغط هي بشكل أساسي خصائص التدفق (انظر سلسلة جمع بيانات التصميم للحصول على التفاصيل).

تتمثل وظيفة صمام تنظيم الضغط في فتح صمام تنظيم الضغط بسرعة في نفس الوقت عندما يتم إغلاق ريشة توجيه الوحدة بسرعة عندما تقوم الوحدة بتفريغ الحمولة، وتفريغ التدفق الذي يجب تقليله عند إغلاق الوحدة من صمام تنظيم الضغط. وهذا يعني أنه بعد تركيب صمام تنظيم الضغط، يمكن أن يستمر تغير معدل التدفق في نظام تحويل المياه ببطء، وبالتالي تقليل قيمة ارتفاع ضغط المياه. من ناحية أخرى، بما أن الوحدة لا تزال مغلقة بسرعة، مما يضمن أن قيمة ارتفاع المعدل لن تكون مرتفعة للغاية، فإن صمام تنظيم الضغط هو أحد التدابير الفعالة لتقليل قيمة ارتفاع الضغط لنظام التحويل ومعدل الوحدة ارتفاع القيمة. دور خزان الطفرة.

"يسمح خبراء إعادة التأهيل والخدمة لدينا لأصول الطاقة الكهرومائية التي أثبتت جدواها بالتألق بتألق جديد."

تتمتع كل محطة للطاقة الكهرومائية الحالية بتاريخ تشغيلي محدد واستراتيجية تشغيلية مستقبلية محددة. اليوم، هناك حاجة إلى مفاهيم الخدمة وإعادة التأهيل الموجهة نحو الحلول لتحسين الكفاءة العامة، وتقليل النفقات التشغيلية، وإطالة العمر الافتراضي، وجعل محطات الطاقة الكهرومائية مناسبة للمستقبل.

زيادة إنتاج الطاقة السنوي

لقد زادت كفاءة التوربينات والمولدات بشكل ملحوظ خلال العقود القليلة الماضية. ونتيجة لذلك، فإن عمليات التجديد لتحسين أداء المصنع ممكنة وفعالة للغاية من حيث التكلفة. واعتمادًا على الظروف، فإن ترقية جهاز توربيني عمره 40 عامًا يمكن أن يوفر كفاءة أكبر بنسبة تصل إلى 5% وزيادة أكبر من حيث إنتاج الطاقة السنوي. يمكن تحسين الكفاءة الإجمالية لمحطة الطاقة الكهرومائية باستخدام وحدات التحكم الرقمية، على سبيل المثال.

تمديد مدى الحياة

مع تقدم عمر المعدات المائية، يؤثر التآكل والاستهلاك على كفاءة المحطة. يتم تسريع عملية التقادم من خلال أنظمة تشغيل معينة في المصنع مثل دورات البدء والإيقاف، والتآكل بسبب الكميات الكبيرة من المواد الصلبة العالقة مثل الطمي، والتآكل. كل ذلك له تأثير على عمر الخدمة. عادةً ما تحتاج المكونات المتعلقة بمنتجات السوق الاستهلاكية و/أو أنظمة التشغيل الآلي والتحكم إلى الاستبدال أولاً. تتمتع المكونات الكهربائية عالية الجهد مثل الكابلات والمحطات الفرعية والمحولات بعمر أطول. وفي الوقت نفسه، فإن الشيخوخة الميكانيكية هي عملية بطيئة للغاية ولكنها مع ذلك تؤثر على الأجزاء الثابتة من التوربينات والمولدات، وكذلك العناصر الهيكلية مثل penstocks.

متطلبات السوق الحديثة

اليوم، تواجه العديد من محطات الطاقة الكهرومائية تحديًا يتمثل في دورات البدء والإيقاف الأكثر تكرارًا، والتي تعمل بأحمال جزئية منخفضة جدًا وكاحتياطي للغزل، أو كقدرة استجابة سريعة، على سبيل المثال لتحقيق استقرار شبكة النقل. عادةً ما تصبح هذه المعدات المركبة قديمة بشكل أسرع بكثير مما كان متصورًا في الأصل لأنها لم تكن مصممة لتلبية متطلبات الشبكة الحديثة.