vandkraftgenerator-vandkraftgenerator-Dongturbo Electric Company Ltd. (DTEC). Danmark

Det elektriske system i et vandkraftværk kan generelt opdeles i flere dele, såsom vandkraftgeneratorer, generatorspændingsudstyr, hovedtransformatorer, højspændingsstrømforsyningsenheder, hjælpestrømsystemer og jordingssystemer, som vist ved de solide linjebokse i følgende figur.

Den hydroelektriske generator og de vigtigste elektriske ledninger er som hjertet og aorta i det elektriske system. Vandkraftgeneratoren konverterer den roterende mekaniske energiproduktion fra hydroturbinen til elektrisk energi, som er kilden til den elektriske energiproduktion fra vandkraftværket. Effektiviteten af ​​store hydro-generatorer kan generelt nå omkring 98%. På nuværende tidspunkt er den maksimale kapacitet for vandkraftgeneratorer i drift i Kina 889MVA. Den elektriske hovedledning er at forbinde vandkraftgeneratoren, generatorspændingsudstyret, hovedtransformatoren, højspændingsfordelingsenheden, elsystemet osv. på en passende måde for at opnå funktionerne elektrisk energitransmission, boost, indsamling, distribution og afsendelse.

Generatorspændingsudstyret overfører den elektriske energi, der genereres af vandkraftgeneratoren, til hovedtransformatoren. Returstrømmen har karakteristika af høj spænding og høj strøm. Hjælpestrømsystemet og enhedens magnetiseringsenhed er generelt forbundet til strømforsyningen herfra. På nuværende tidspunkt er spændingsniveauerne for generatorer i vandkraftværker sat i drift op til 24kV. I betragtning af faktorer som spidsbelastningen fra vandkraftværket og den hyppige omskiftning af enheden, er generator-generatorafbryderen ofte installeret ved udgangen af ​​turbinegeneratoren. Forbindelseslederen til spændingssløjfen af ​​generatoren til storkapacitetsenheden er normalt en lukket fase bus.

Hovedtransformatoren er krydset mellem generatorspændingsudstyret og højspændingsstrømfordelingsenheden. Det hæver generatorspændingen til transmissionsspændingen for at reducere transmissionsstrømmen og derved effektivt reducere transmissionstabet og materialeomkostningerne for elnettet. Generelt gælder det, at jo større den installerede kapacitet og jo længere transmissionsafstanden er, desto højere er transmissionsspændingen. På nuværende tidspunkt er transmissionsspændingsniveauet for vandkraftværker i Kina op til 750kV.

Højspændingsstrømfordelingsenheden bruges til at indsamle den elektriske energi, der sendes af hovedtransformatoren, og sende den til strømsystemet gennem stikkontakten. Det omfatter hovedsageligt tre typer åben strømfordelingsenhed, gasisoleret metallukket koblingsudstyr (GIS) og hybrid strømfordelingsenhed. Da de fleste vandkraftværker er placeret i områder med høje bjerge og kløfter, er udformningen af ​​højspændingsdistributionsenheder ofte begrænset. Derfor er GIS med den højeste pålidelighed og det mest kompakte layout, men relativt høje omkostninger, blevet det første valg for højspændingsdistributionsenheder i vandkraftværker i Kina. 800kV. Højspændingsudgående ledninger fra vandkraftværker bruger normalt højspændingskabler eller gasisolerede metalindkapslede transmissionsledninger (GIL).

Anlæggets elsystem får strøm fra enheder, elnet osv., og leverer strøm til belastninger (punkter) såsom kraftværksenhedsdrift, belysning, offentligt udstyr og dæmningsområdets strømudstyr i henhold til behovene i kraftanlæg. Jordingssystemet bruges til at sikre normal drift af vandkraftværkets elektriske system og sikkerheden for mennesker og udstyr. På nuværende tidspunkt udnytter vandkraftværkets jordingssystem reservoirvandet, undervandsstålstrukturen og det naturlige jordingslegeme fuldt ud for at reducere jordingsmodstanden. Hjælpestrømsystem og jordingssystem er vigtige garantier for sikkerhed, pålidelighed og økonomisk drift af vandkraftværker. Deres udstyr og ledninger er vidt udbredt i forskellige dele af vandkraftværker.

Trykreguleringsventilen er en sikkerhedsanordning i vandkraftværket med lange trykafledningstunneler. Generelt, når trykafledningsrørledningen ΣLV/H er større end 15 til 30, bør der installeres en overspændingstank. På grund af den store mængde anlægsarbejder og den lange byggeperiode kan brugen af ​​en trykreguleringsventil i stedet for en trykreguleringsbrønd spare investeringer og forkorte byggeperioden.

Hoveddelen af ​​trykreguleringsventilen er arrangeret vandret, det vil sige, at midterlinjerne af vandindløbsrøret og oliecylinderen er parallelle med jorden, hovedsageligt sammensat af ventilhuset, ventilproppen, hovedoliecylinderen, styreoliecylinder og lufttilskudsventilen.

Ventilhuset er svejset eller støbt stål. Den er sammensat af to semi-volute rør symmetriske venstre og højre. Der er tre åbne huller, den ene ende er vandindløbet, den anden ende er vandudløbet, og den anden ende er reserveret til forbindelse med hovedcylinderen. Der er faste ledeskovle i ventilhusets spiralrør, så det efter at vandet er kommet ind, danner en cirkulær strømning og kolliderer med hinanden i ventilhuset for at sprede energi, og derefter udledes til halevandet, som har god ydeevne for energiafledning. For at reducere vibrationer er der tilvejebragt en lufttilskudsanordning, så atmosfæren jævnt kan trænge ind i undertryksområdet ved indløbsenden af ​​trykreguleringsventilens afgangskanal.

Ventilproppen er lavet af støbt stål med forkromet overflade for at forhindre rust. Ventilproppen er forsynet med trykudligningshuller. Formålet er at afbalancere vandtrykket på begge sider af ventilproppen for at reducere driftsolietrykket.

Hovedoliecylinderen og styreoliecylinderen bruges til at betjene ventilproppens kontakt. Cylinderen er lavet af støbt stål og har et stempel. Oliekilden fra enhedens regulator er forbundet til henholdsvis det forreste og bageste kammer på hovedoliecylinderens stempel. Når enheden fungerer normalt, passerer trykolien gennem lukkehulrummet, så trykreguleringsventilen er i lukket tilstand; når enhedens nødstop eller øjeblikkelig belastningsdump overstiger ca. 15%, vil trykolien automatisk passere gennem åbningshulrummet, så trykreguleringsventilen åbner for at frigive den indstillede størrelse Vandflow for at sikre sikkerheden af ​​enheden og tryktunnelsystemet .

Den supplerende luftventil er installeret på ventilhuset, hvilket kan få atmosfæren direkte til at komme ind i undertryksområdet ved indløbsenden af ​​trykreguleringsventilens afløbskanal, når trykreguleringsventilen dræner, for at reducere kavitationen af flowkanalen og reducere trykreguleringsventilen. Vibration.

Der anvendes en hård tætning mellem ventilproppen og ventilhuset, dvs. en vandstopring af rustfrit stål er fastgjort på ventilproppen, og et aftageligt vandstop af rustfrit stål eller bronze anvendes på ventilhuset (det rustfri stålmateriale med hårdhed forskellig fra rustfrit stål på ventilproppen er bedre ), Gennem finslibning mellem de to for at opnå tæt kontakt, med gode vandstoppende egenskaber. Alle dele, der vil bevæge sig relativt mellem cylinderløbet og stemplet, mellem stempelstangen og ventilhuset er alle forseglet med en speciel gummiring.

For at realisere styringen af ​​trykreguleringsventilen er det nødvendigt at installere en speciel hovedtrykreguleringsventil, en drosselventil og en olietrykskontraventil til kontrol i det hydrauliske system. Blandt dem er den specielle hovedtrykreguleringsventil installeret i enhedens regulator, som er den mest pålidelige form for styring med trykreguleringsventilregulatoren. Strukturen af ​​den specielle hovedtrykreguleringsventil er at tilføje en ekstra ventilskive til at styre trykreguleringsventilen.

Karakteristikaene for trykreguleringsventilen er hovedsageligt flowkarakteristika (se serien af ​​designdataindsamling for detaljer).

Funktionen af ​​trykreguleringsventilen er hurtigt at åbne trykreguleringsventilen samtidig med, at enhedens ledeskov hurtigt lukkes, når enheden tømmer lasten, og at udlede det flow, der skal reduceres, når enheden er lukket fra trykreguleringsventilen. Det vil sige, efter installation af trykreguleringsventilen, kan flowhastighedsændringen i vandafledningssystemet forløbe langsomt og derved reducere vandtrykstigningsværdien. På den anden side, da enheden stadig lukkes hurtigt, hvilket sikrer, at hastighedsstigningsværdien ikke bliver for høj, er trykreguleringsventilen en af ​​de effektive foranstaltninger til at reducere trykstigningsværdien af ​​afledningssystemet og enhedshastigheden stige værdi. Overspændingstankens rolle.

"Vores rehabiliterings- og serviceeksperter lader dit gennemprøvede vandkraftaktiv stråle med ny glans."

Ethvert eksisterende vandkraftværk har sin egen specifikke driftshistorie og definerede fremtidig driftsstrategi. I dag er der behov for løsningsorienterede service- og rehabiliteringskoncepter for at forbedre den overordnede effektivitet, reducere driftsudgifterne, forlænge levetiden og gøre vandkraftværker egnede til fremtiden.

STIGENDE ÅRLIG KRAFTPRODUKTION

Effektiviteten af ​​turbiner og generatorer er steget markant i løbet af de sidste par årtier. Som følge heraf er renoveringer for at opgradere et anlægs ydeevne mulige og yderst omkostningseffektive. Afhængig af omstændighederne kan en opgradering af en 40 år gammel mølleløber tilbyde op til 5 % mere effektivitet og en endnu større stigning i forhold til den årlige energiproduktion. Den samlede effektivitet af et vandkraftværk kan optimeres ved hjælp af f.eks. digitale styringer.

LIVSTIDsforlængelse

Efterhånden som hydroudstyr ældes, påvirker slitage anlæggets effektivitet. Ældningen fremskyndes af visse anlægsdriftsregimer såsom start-stop-cyklusser, slid på grund af store mængder suspenderede stoffer som silt og korrosion. Alle har indflydelse på levetiden. Komponenter relateret til forbrugermarkedsprodukter og/eller automatiserings- og kontrolsystemer skal typisk udskiftes først. Elektriske højspændingskomponenter såsom kabler, transformerstationer og transformere har en længere levetid. I mellemtiden er mekanisk ældning en meget langsom proces, men ikke desto mindre påvirker den de stationære dele af en turbine og generator, såvel som strukturelle elementer som penstocks.

MODERNE MARKEDSKRAV

I dag er mange vandkraftværker udfordret af hyppigere start-stop-cyklusser, der opererer ved meget lave dellaster og som snurrende reserve, eller som hurtig reaktionskapacitet, for eksempel for at stabilisere transmissionsnettet. Typisk ældes sådant installeret udstyr meget hurtigere end oprindeligt forudset, fordi det ikke er designet til kravene i det moderne net.