vesivoimageneraattori-vesigeneraattori-Dongturbo Electric Company Ltd. (DTEC). Suomi

Vesivoimalaitoksen sähköjärjestelmä voidaan yleensä jakaa useisiin osiin, kuten vesigeneraattorit, generaattorin jännitelaitteet, päämuuntajat, suurjännitteiset sähkönjakelulaitteet, apuvoimajärjestelmät ja maadoitusjärjestelmät, kuten yhtenäisillä viivalaatikoilla näkyy. seuraava kuva.

Vesivoimageneraattori ja pääsähköjohdot ovat kuin sähköjärjestelmän sydän ja aortta. Vesivoimageneraattori muuntaa vesiturbiinin pyörivän mekaanisen energian sähköenergiaksi, joka on vesivoimalaitoksen sähköenergian lähde. Suurten vesivoimaloiden hyötysuhde voi yleensä olla noin 98 %. Tällä hetkellä Kiinassa toimivien vesivoimaloiden suurin kapasiteetti on 889 MVA. Sähköinen pääjohdotus on liitettävä vesivoimageneraattori, generaattorin jännitelaitteet, päämuuntaja, suurjännitejakelulaite, sähköjärjestelmä jne. sopivalla tavalla sähköenergian siirto-, tehostus-, keräys-, jakelu- ja lähetystoimintojen saavuttamiseksi.

Generaattorin jännitelaitteisto välittää vesivoimageneraattorin tuottaman sähköenergian päämuuntajalle. Paluuvirtauksella on korkean jännitteen ja suuren virran ominaisuudet. Apuvoimajärjestelmä ja yksikön herätelaite on yleensä kytketty virransyöttöön täältä. Tällä hetkellä vesivoimalaitosten generaattoreiden jännitetasot on otettu käyttöön 24 kV asti. Ottaen huomioon sellaiset tekijät kuin vesivoimalaitoksen huippuosallistuminen ja yksikön toistuva kytkentä, generaattori-generaattorikatkaisija asennetaan usein turbiinigeneraattorin ulostuloon. Suurkapasiteettiyksikön generaattorin jännitesilmukan liitäntäjohdin on yleensä suljettu vaiheväylä.

Päämuuntaja on generaattorin jännitelaitteiston ja korkeajännitteisen tehonjakelulaitteen liitoskohta. Se nostaa generaattorin jännitteen siirtojännitteeseen siirtovirran pienentämiseksi, mikä vähentää tehokkaasti sähköverkon siirtohäviöitä ja materiaalikustannuksia. Yleisesti ottaen mitä suurempi asennettu kapasiteetti ja pidempi siirtoetäisyys, sitä korkeampi siirtojännite. Tällä hetkellä Kiinan vesivoimaloiden siirtojännitetaso on jopa 750 kV.

Suurjännitetehonjakelulaitetta käytetään keräämään päämuuntajan lähettämä sähköenergia ja lähettämään se sähköjärjestelmään ulostulokentän kautta. Se sisältää pääasiassa kolmentyyppisiä avoimia sähkönjakelulaitteita, kaasueristettyjä metallikoteloituja kytkinlaitteita (GIS) ja hybridivoimanjakelulaitteita. Koska useimmat vesivoimalaitokset sijaitsevat korkeilla vuoristo- ja kanjonialueilla, korkeajännitteisten jakelulaitteiden sijoittelu on usein rajoitettua. Siksi GIS:stä, jolla on suurin luotettavuus ja kompaktin asettelu, mutta suhteellisen korkeat kustannukset, on tullut Kiinan vesivoimaloiden korkeajännitteisten jakelulaitteiden ensimmäinen valinta. 800kV. Vesivoimaloiden korkeajännitteiset lähtevät linjat käyttävät yleensä suurjännitekaapeleita tai kaasueristettyjä metallikoteloituja siirtolinjoja (GIL).

Laitosvoimajärjestelmä saa sähköä yksiköistä, sähköverkoista jne. ja tuottaa tehoa kuormille (pisteille), kuten voimalaitosyksikkötoimintaan, valaistukseen, yleisiin laitteisiin ja patoalueen voimalaitteisiin voimalaitosten tarpeiden mukaan. Maadoitusjärjestelmän avulla varmistetaan vesivoimalaitoksen sähköjärjestelmän normaali toiminta sekä ihmisten ja laitteiden turvallisuus. Tällä hetkellä vesivoimalaitoksen maadoitusjärjestelmä hyödyntää täysimääräisesti säiliövettä, vedenalaista teräsrakennetta ja luonnollista maadoitusrunkoa maadoitusvastuksen vähentämiseksi. Apuvoimajärjestelmä ja maadoitusjärjestelmä ovat tärkeitä takuita vesivoimalaitosten turvallisuudelle, luotettavuudelle ja taloudelliselle toiminnalle. Niiden laitteet ja johdotukset ovat laajalti hajallaan vesivoimaloiden eri osissa.

Paineensäätöventtiili on pitkän paineenohjaustunnelivesivoimalaitoksen turvalaite. Yleensä kun paineenpoistoputkilinja ΣLV / H on suurempi kuin 15 - 30, on asennettava painesäiliö. Maa- ja vesirakennustöiden suuren määrän ja pitkän rakennusajan vuoksi paineensäätöventtiilin käyttö paineensäätökaivon sijaan voi säästää investointeja ja lyhentää rakennusaikaa.

Paineensäätöventtiilin päärunko on järjestetty vaakasuoraan, eli vedenottoputken ja öljysylinterin keskilinjat ovat yhdensuuntaiset maan kanssa, koostuvat pääasiassa venttiilikotelosta, venttiilin tulppasta, pääöljysylinteristä, ohjausöljysylinteri ja lisäilmaventtiili.

Venttiilipesä on hitsattua tai valettua terästä. Se koostuu kahdesta puolivoluutiputkesta, jotka ovat symmetrisiä vasemmalla ja oikealla. Siinä on kolme avointa reikää, yksi pää on veden sisääntulo, toinen pää on veden ulostulo ja toinen pää on varattu liittämistä varten pääsylinteriin. Venttiilipesän kierreputkessa on kiinteät ohjaussiivet, jolloin vesi muodostuu sisääntulon jälkeen pyöreän virtauksen ja törmää toisiinsa venttiilin rungossa haihduttamaan energiaa ja purkautuu sitten peräveteen, jolla on hyvä energian hajauttamiskyky. Tärinän vähentämiseksi on järjestetty ilmanlisälaite, jotta ilma pääsee tasaisesti paineensäätöventtiilin poistokanavan tulopäässä olevalle alipainealueelle.

Venttiilin tulppa on valuterästä, jonka pinta on kromattu ruostumisen estämiseksi. Venttiilitulpassa on paineentasausreiät. Tarkoituksena on tasapainottaa vedenpainetta venttiilitulpan molemmilla puolilla käyttööljyn paineen alentamiseksi.

Pääöljysylinteriä ja ohjausöljysylinteriä käytetään ohjaamaan venttiilin tulpan kytkintä. Sylinteri on valmistettu valuteräksestä ja siinä on mäntä. Öljylähde yksikön säätimestä on kytketty vastaavasti pääöljysylinterin männän etu- ja takakammioon. Kun yksikkö toimii normaalisti, paineöljy kulkee sulkuontelon läpi, jolloin paineensäätöventtiili on suljetussa tilassa; kun yksikön hätäpysäytys tai hetkellinen kuorman tyhjennys ylittää noin 15 %, paineöljy kulkee automaattisesti aukon läpi niin, että paineensäätöventtiili avautuu vapauttamaan asetetun koon vesivirtaus yksikön ja painetunnelijärjestelmän turvallisuuden varmistamiseksi .

Täydentävä ilmaventtiili on asennettu venttiilin koteloon, joka voi saada ilmakehän suoraan alipainealueelle paineensäätöventtiilin tyhjennyskanavan tulopäässä, kun paineensäätöventtiili tyhjenee, jotta voidaan vähentää kavitaatiota. virtauskanavaa ja pienennä paineensäätöventtiiliä. Tärinä.

Venttiilin tulpan ja venttiilipesän välissä käytetään kovaa tiivistettä eli ruostumattomasta teräksestä valmistettu vesisulkurengas on kiinnitetty venttiilin tulppaan ja irrotettavaa ruostumatonta terästä tai pronssia olevaa vesisulkua venttiilikotelossa (ruostumaton teräsmateriaali joiden kovuus eroaa ruostumattomasta teräksestä venttiilin tulpassa on parempi ), Hienohionnalla näiden kahden välillä tiiviin kosketuksen saavuttamiseksi, joilla on hyvät veden pysäytysominaisuudet. Kaikki osat, jotka liikkuvat suhteellisesti sylinterin piipun ja männän välillä, männän varren ja venttiilin kotelon välillä, on kaikki tiivistetty erityisellä kumirenkaalla.

Paineensäätöventtiilin ohjauksen toteuttamiseksi on tarpeen asentaa erityinen pääpaineen säätöventtiili, kuristusventtiili ja öljynpaineen takaiskuventtiili hydraulijärjestelmän ohjaamiseksi. Niistä yksikön säätimeen on asennettu erityinen pääpaineensäätöventtiili, joka on luotettavin ohjausmuoto paineensäätöventtiilin säätimellä. Erityisen pääpaineensäätöventtiilin rakenne on lisätä ylimääräinen venttiililevy ohjaamaan paineensäätöventtiiliä.

Paineensäätöventtiilin ominaisuudet ovat pääasiassa virtausominaisuuksia (katso tarkemmat tiedot suunnittelutietojen keruusarjasta).

Paineensäätöventtiilin tehtävänä on avata paineensäätöventtiili nopeasti samalla kun yksikön ohjaussiipi sulkeutuu nopeasti, kun yksikkö laskee kuormaa, ja purkaa virtaus, jota on vähennettävä, kun yksikkö on kiinni. paineensäätöventtiilistä. Toisin sanoen paineensäätöventtiilin asennuksen jälkeen virtausnopeuden muutos vedenpoistojärjestelmässä voi edetä hitaasti, mikä pienentää vedenpaineen nousuarvoa. Toisaalta, koska yksikkö suljetaan edelleen nopeasti, mikä varmistaa, että nopeuden nousuarvo ei ole liian korkea, paineensäätöventtiili on yksi tehokkaista toimenpiteistä, joilla vähennetään kiertojärjestelmän paineen nousun arvoa ja yksikkönopeutta. nostaa arvoa. Ylivirtaussäiliön rooli.

"Kuntoutus- ja huoltoasiantuntijamme antavat todistetusti toimivan vesivoimalaitoksesi loistaa uudella loistolla."

Jokaisella olemassa olevalla vesivoimalaitoksella on oma erityinen toimintahistoria ja määritelty tulevaisuuden toimintastrategia. Nykyään tarvitaan ratkaisukeskeisiä palvelu- ja kunnostuskonsepteja kokonaistehokkuuden parantamiseksi, käyttökustannusten vähentämiseksi, käyttöiän pidentämiseksi ja vesivoimalaitosten tulevaisuuden sopimiseksi.

VUOSITTAISEN TEHOTUOTANNON LISÄÄMINEN

Turbiinien ja generaattoreiden hyötysuhde on parantunut merkittävästi viime vuosikymmeninä. Tämän seurauksena kunnostukset laitoksen suorituskyvyn parantamiseksi ovat mahdollisia ja erittäin kustannustehokkaita. Olosuhteista riippuen 40-vuotiaan turbiinin juoksupyörän päivitys voi tarjota jopa 5 % enemmän hyötysuhdetta ja vieläkin suuremman lisäyksen vuotuisessa energiantuotannossa. Vesivoimalaitoksen kokonaishyötysuhde voidaan optimoida esimerkiksi digitaalisilla ohjaimilla.

ELINIKÄYTTÖ

Vesilaitteiden ikääntyessä kuluminen vaikuttaa laitoksen tehokkuuteen. Vanhenemista nopeuttavat tietyt laitoksen toimintatavat, kuten käynnistys-pysäytysjaksot, suurista suspendoituneiden kiintoainemäärien, kuten liete, aiheuttama hankaus ja korroosio. Kaikilla on vaikutusta käyttöikään. Kuluttajamarkkinatuotteisiin ja/tai automaatio- ja ohjausjärjestelmiin liittyvät komponentit on yleensä vaihdettava ensin. Korkeajännitteiset sähkökomponentit, kuten kaapelit, sähköasemat ja muuntajat, ovat pitkäikäisiä. Samaan aikaan mekaaninen vanheneminen on hyvin hidas prosessi, mutta se vaikuttaa kuitenkin turbiinin ja generaattorin kiinteisiin osiin sekä rakenteellisiin elementteihin, kuten kynästöihin.

MODERNI MARKKINOIDEN VAATIMUKSET

Nykyään monet vesivoimalaitokset haastavat useammin käynnistys-pysäytysjaksot, jotka toimivat erittäin pienillä osakuormituksella ja pyörivänä reservinä tai nopeana reagointikyvynä esimerkiksi siirtoverkon stabiloimiseksi. Tyypillisesti tällaiset asennetut laitteet vanhenevat paljon nopeammin kuin alun perin oli suunniteltu, koska niitä ei ole suunniteltu nykyaikaisen verkon vaatimuksiin.