generador hidroeléctrico-generador hidroeléctrico-Dongturbo Electric Company Ltd. (DTEC).

El sistema eléctrico de una central hidroeléctrica generalmente se puede dividir en varias partes, como generadores hidroeléctricos, equipos de voltaje del generador, transformadores principales, dispositivos de distribución de energía de alto voltaje, sistemas de energía auxiliares y sistemas de puesta a tierra, como se muestra en los cuadros con líneas continuas en la siguiente figura.

El generador hidroeléctrico y el cableado eléctrico principal son como el corazón y la aorta del sistema eléctrico. El generador hidroeléctrico convierte la energía mecánica giratoria producida por la turbina hidráulica en energía eléctrica, que es la fuente de producción de energía eléctrica de la central hidroeléctrica. La eficiencia de los grandes generadores hidroeléctricos puede alcanzar generalmente alrededor del 98%. Actualmente, la capacidad máxima de los generadores hidroeléctricos en funcionamiento en China es de 889 MVA. El cableado eléctrico principal sirve para conectar el generador hidroeléctrico, el equipo de voltaje del generador, el transformador principal, el dispositivo de distribución de alto voltaje, el sistema de energía, etc. de manera adecuada para lograr las funciones de transmisión, impulso, recolección, distribución y envío de energía eléctrica.

El equipo de tensión del generador transmite la energía eléctrica generada por el generador hidroeléctrico al transformador principal. El flujo de retorno tiene las características de alto voltaje y alta corriente. El sistema de energía auxiliar y el dispositivo de excitación de la unidad generalmente están conectados a la fuente de alimentación desde aquí. Actualmente, los niveles de tensión de los generadores de las centrales hidroeléctricas se han puesto en funcionamiento hasta 24 kV. Teniendo en cuenta factores como la participación máxima de la central hidroeléctrica y el cambio frecuente de la unidad, el disyuntor generador-generador a menudo se instala en la salida del generador de turbina. El conductor de conexión del circuito de tensión del generador de una unidad de gran potencia suele ser un bus de fase cerrada.

El transformador principal es la unión del equipo de voltaje del generador y el dispositivo de distribución de energía de alto voltaje. Eleva el voltaje del generador al voltaje de transmisión para reducir la corriente de transmisión, reduciendo así efectivamente la pérdida de transmisión y el costo de material de la red eléctrica. En general, cuanto mayor sea la capacidad instalada y mayor la distancia de transmisión, mayor será el voltaje de transmisión. En la actualidad, el nivel de voltaje de transmisión de las centrales hidroeléctricas en China es de hasta 750 kV.

El dispositivo de distribución de energía de alto voltaje se utiliza para recolectar la energía eléctrica enviada por el transformador principal y enviarla al sistema de energía a través del campo de salida. Incluye principalmente tres tipos de dispositivos de distribución de energía abiertos, aparamenta en gabinete metálico (GIS) con aislamiento de gas y dispositivos de distribución de energía híbridos. Dado que la mayoría de las centrales hidroeléctricas están ubicadas en zonas de altas montañas y cañones, el diseño de los dispositivos de distribución de alto voltaje suele ser restringido. Por lo tanto, el GIS con la mayor confiabilidad y el diseño más compacto pero con un costo relativamente alto se ha convertido en la primera opción para los dispositivos de distribución de alto voltaje en las centrales hidroeléctricas en China. 800kV. Las líneas de salida de alto voltaje de las centrales hidroeléctricas suelen utilizar cables eléctricos de alto voltaje o líneas de transmisión con envolvente metálica aisladas por gas (GIL).

El sistema de energía de la planta obtiene energía de unidades, redes eléctricas, etc., y proporciona energía a cargas (puntos) como operaciones de unidades de plantas de energía, iluminación, equipos públicos y equipos de energía del área de presas de acuerdo con las necesidades de las instalaciones de energía. El sistema de puesta a tierra se utiliza para garantizar el funcionamiento normal del sistema eléctrico de la central hidroeléctrica y la seguridad de personas y equipos. En la actualidad, el sistema de puesta a tierra de la central hidroeléctrica aprovecha al máximo el agua del embalse, la estructura de acero submarina y el cuerpo de puesta a tierra natural para reducir la resistencia a la puesta a tierra. El sistema de energía auxiliar y el sistema de puesta a tierra son garantías importantes para la seguridad, confiabilidad y operación económica de las centrales hidroeléctricas. Sus equipos y cableado están ampliamente distribuidos en diversas partes de las centrales hidroeléctricas.

La válvula reguladora de presión es un dispositivo de seguridad de la central hidroeléctrica de túnel de desviación de presión larga. Generalmente, cuando la tubería de desviación de presión ΣLV/H es superior a 15 a 30, se debe instalar un tanque de compensación. Debido a la gran cantidad de obras de ingeniería civil y al largo período de construcción, el uso de una válvula reguladora de presión en lugar de un pozo regulador de presión puede ahorrar inversión y acortar el período de construcción.

El cuerpo principal de la válvula reguladora de presión está dispuesto horizontalmente, es decir, las líneas centrales de la tubería de entrada de agua y el cilindro de aceite son paralelas al suelo y se componen principalmente de la carcasa de la válvula, el tapón de la válvula, el cilindro de aceite principal, el cilindro de aceite guía y la válvula de suplemento de aire.

La carcasa de la válvula está soldada o de acero fundido. Está compuesto por dos tubos de semivoluta simétricos a izquierda y derecha. Hay tres orificios abiertos, un extremo es la entrada de agua, el otro extremo es la salida de agua y el otro extremo está reservado para la conexión con el cilindro principal. Hay paletas guía fijas en el tubo de voluta de la carcasa de la válvula, de modo que después de que el agua ingresa, forma un flujo circular y choca entre sí en el cuerpo de la válvula para disipar la energía y luego se descarga al agua de cola, que tiene buena rendimiento de disipación de energía. Para reducir la vibración, se proporciona un dispositivo de suplemento de aire para que la atmósfera pueda ingresar uniformemente al área de presión negativa en el extremo de entrada del canal de descarga de la válvula reguladora de presión.

El tapón de la válvula está hecho de acero fundido con superficie cromada para evitar la oxidación. El obturador de la válvula está provisto de orificios de compensación de presión. El propósito es equilibrar la presión del agua en ambos lados del tapón de la válvula para reducir la presión de funcionamiento del aceite.

El cilindro de aceite principal y el cilindro de aceite guía se utilizan para operar el interruptor del obturador de la válvula. El cilindro está fabricado en acero fundido y tiene un pistón. La fuente de aceite del regulador de la unidad está conectada a las cámaras delantera y trasera del pistón del cilindro de aceite principal, respectivamente. Cuando la unidad funciona normalmente, el aceite a presión pasa a través de la cavidad de cierre, de modo que la válvula reguladora de presión está en estado cerrado; Cuando el apagado de emergencia de la unidad o la descarga de carga instantánea excede aproximadamente el 15%, el aceite a presión pasará automáticamente a través de la cavidad de apertura, de modo que la válvula reguladora de presión se abre para liberar el tamaño establecido. Flujo de agua para garantizar la seguridad de la unidad y del sistema de túnel de presión. .

La válvula de aire suplementaria está instalada en la carcasa de la válvula, lo que puede hacer que la atmósfera ingrese directamente al área de presión negativa en el extremo de entrada del canal de drenaje de la válvula reguladora de presión cuando la válvula reguladora de presión está drenando, para reducir la cavitación de el canal de flujo y reducir la válvula reguladora de presión. Vibración.

Se utiliza un sello duro entre el tapón de la válvula y la carcasa de la válvula, es decir, se fija un anillo de tope de agua de acero inoxidable en el tapón de la válvula y se utiliza un tope de agua de bronce o acero inoxidable extraíble en la carcasa de la válvula (el material de acero inoxidable con una dureza diferente a la del acero inoxidable en el tapón de la válvula es mejor), mediante un pulido fino entre los dos para lograr un contacto cercano, con buenas propiedades de retención de agua. Todas las piezas que se mueven relativamente entre el cilindro y el pistón, entre el vástago del pistón y la carcasa de la válvula, están selladas con un anillo de goma especial.

Para realizar el control de la válvula reguladora de presión, es necesario instalar una válvula de control de presión principal especial, una válvula de mariposa y una válvula de retención de presión de aceite para el control en el sistema hidráulico. Entre ellos, la válvula reguladora de presión principal especial está instalada en el gobernador de la unidad, que es la forma más confiable de control con el gobernador de la válvula reguladora de presión. La estructura de la válvula reguladora de presión principal especial consiste en agregar un disco de válvula adicional para controlar la válvula reguladora de presión.

Las características de la válvula reguladora de presión son principalmente características de flujo (consulte la serie de recopilación de datos de diseño para obtener más detalles).

La función de la válvula reguladora de presión es abrir rápidamente la válvula reguladora de presión al mismo tiempo que la paleta guía de la unidad se cierra rápidamente cuando la unidad está descargando la carga, y descargar el flujo que debe reducirse cuando la unidad está cerrada. de la válvula reguladora de presión. Es decir, después de instalar la válvula reguladora de presión, el cambio de caudal en el sistema de desviación de agua puede realizarse lentamente, reduciendo así el valor de aumento de presión del agua. Por otro lado, dado que la unidad aún se cierra rápidamente, lo que garantiza que el valor de aumento de presión no será demasiado alto, la válvula reguladora de presión es una de las medidas efectivas para reducir el valor de aumento de presión del sistema de desviación y la tasa unitaria. aumentar el valor. El papel del tanque de compensación.

"Nuestros expertos en rehabilitación y servicios permiten que su activo hidroeléctrico comprobado brille con un nuevo brillo".

Cada central hidroeléctrica existente tiene su propia historia operativa específica y una estrategia operativa futura definida. Hoy en día, se necesitan conceptos de rehabilitación y servicios orientados a soluciones para mejorar la eficiencia general, reducir los gastos operativos, prolongar la vida útil y preparar las plantas hidroeléctricas para el futuro.

AUMENTO DE LA PRODUCCIÓN ANUAL DE ENERGÍA

La eficiencia de turbinas y generadores ha aumentado significativamente en las últimas décadas. Como resultado, las renovaciones para mejorar el rendimiento de una planta son posibles y muy rentables. Dependiendo de las circunstancias, una actualización de un rodete de turbina de 40 años puede ofrecer hasta un 5% más de eficiencia y un aumento aún mayor en términos de producción anual de energía. La eficiencia general de una central hidroeléctrica se puede optimizar mediante controladores digitales, por ejemplo.

EXTENSIÓN DE POR VIDA

A medida que los equipos hidráulicos envejecen, el desgaste afecta la eficiencia de la planta. El envejecimiento se ve acelerado por ciertos regímenes operativos de la planta, como los ciclos de arranque y parada, la abrasión debido a grandes volúmenes de sólidos suspendidos como el limo y la corrosión. Todos tienen un impacto en la vida útil. Por lo general, primero es necesario reemplazar los componentes relacionados con productos del mercado de consumo y/o sistemas de automatización y control. Los componentes eléctricos de alto voltaje, como cables, subestaciones y transformadores, tienen una vida útil más larga. Mientras tanto, el envejecimiento mecánico es un proceso muy lento pero, no obstante, afecta a las partes estacionarias de una turbina y un generador, así como a elementos estructurales como las compuertas.

REQUISITOS DEL MERCADO MODERNO

Hoy en día, muchas centrales hidroeléctricas se enfrentan al desafío de ciclos de arranque y parada más frecuentes, que funcionan con cargas parciales muy bajas y como reserva giratoria, o como capacidad de respuesta rápida, por ejemplo, para estabilizar la red de transmisión. Normalmente, estos equipos instalados envejecen mucho más rápido de lo previsto originalmente porque no fueron diseñados para las demandas de la red moderna.