수력발전기-수력발전기-동터보전기주식회사 (DTEC). 대한민국

수력 발전소의 전기 시스템은 일반적으로 수력 발전기, 발전기 전압 장비, 주 변압기, 고전압 배전 장치, 보조 전력 시스템 및 접지 시스템과 같은 여러 부분으로 나눌 수 있습니다. 다음 그림.

수력 발전기와 주요 전기 배선은 전기 시스템의 심장과 대동맥과 같습니다. 수력발전기는 수력터빈에서 출력되는 회전하는 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는데, 이는 수력발전소의 전기에너지 출력원이 된다. 대형 수력발전기의 효율은 일반적으로 약 98%에 달할 수 있습니다. 현재 중국에서 가동 중인 수력발전기의 최대 용량은 889MVA이다. 전기 주 배선은 전기 에너지 전송, 승압, 수집, 분배 및 전송 기능을 달성하기 위해 수력 발전기, 발전기 전압 장비, 주 변압기, 고전압 배전 장치, 전력 시스템 등을 적절한 방식으로 연결하는 것입니다.

발전기전압설비는 수력발전기에서 생산된 전기에너지를 주변압기로 전달하는 장치입니다. 복귀 흐름은 고전압 및 고전류의 특성을 가지고 있습니다. 장치의 보조 전원 시스템과 여자 장치는 일반적으로 여기에서 전원 공급 장치에 연결됩니다. 현재 수력발전소 발전기의 전압 수준은 최대 24kV까지 가동되고 있다. 수력 발전소의 피크 참여 및 장치의 빈번한 전환 등의 요인을 고려하여 발전기-발전기 회로 차단기는 터빈 발전기의 출구에 설치되는 경우가 많습니다. 대용량 장치의 발전기 전압 루프의 연결 도체는 일반적으로 폐쇄 위상 버스입니다.

주 변압기는 발전기 전압 장비와 고전압 배전 장치의 접합부입니다. 발전기 전압을 송전 전압까지 높여 송전 전류를 줄여 전력망의 송전 손실과 재료비를 효과적으로 절감합니다. 일반적으로 설치용량이 크고 전송거리가 길수록 전송전압은 높아집니다. 현재 중국 수력발전소의 송전 전압 수준은 최대 750kV이다.

고전압 배전 장치는 주 변압기에서 보낸 전기 에너지를 수집하여 콘센트 필드를 통해 전력 시스템으로 보내는 데 사용됩니다. 주로 개방형 배전 장치, 가스 절연 금속 폐쇄 개폐 장치(GIS) 및 하이브리드 배전 장치의 세 가지 유형이 포함됩니다. 대부분의 수력발전소는 높은 산과 협곡 지역에 위치하기 때문에 고전압 배전 장치의 배치가 제한되는 경우가 많습니다. 따라서 신뢰성이 가장 높고 레이아웃이 가장 컴팩트하지만 상대적으로 비용이 높은 GIS는 중국 수력 발전소의 고전압 배전 장치에 대한 첫 번째 선택이 되었습니다. 800kV. 수력 발전소의 고전압 송전선은 일반적으로 고전압 전력 케이블 또는 가스 절연 금속 폐쇄 전송선(GIL)을 사용합니다.

발전소 전력계통은 발전소, 전력망 등으로부터 전력을 얻어 전력시설의 수요에 따라 발전소 단위 운전, 조명, 공공설비, 댐 주변 전력설비 등 부하(점)에 전력을 공급하는 시스템입니다. 접지 시스템은 수력발전소 전기 시스템의 정상적인 작동과 사람 및 장비의 안전을 보장하는 데 사용됩니다. 현재 수력 발전소의 접지 시스템은 저수지 물, 수중 강철 구조물 및 자연 접지체를 최대한 활용하여 접지 저항을 줄입니다. 보조 전력 시스템과 접지 시스템은 수력 발전소의 안전, 신뢰성 및 경제적인 운영을 보장하는 중요한 요소입니다. 이들의 장비와 배선은 수력발전소의 여러 부분에 널리 분포되어 있습니다.

압력 조절 밸브는 장압 전환 터널 수력 발전소의 안전 장치입니다. 일반적으로 압력전환 배관 ΣLV/H가 15~30보다 큰 경우에는 서지탱크를 설치해야 합니다. 토목공사량이 많고 공사기간도 길기 때문에 압력조절우물 대신 압력조절밸브를 사용하면 투자비용이 절감되고 공사기간도 단축될 수 있다.

압력 조절 밸브의 본체는 수평으로 배열됩니다. 즉, 물 입구 파이프와 오일 실린더의 중심선이지면과 평행하며 주로 밸브 하우징, 밸브 플러그, 메인 오일 실린더, 가이드 오일 실린더 및 공기 보충 밸브.

밸브 하우징은 용접되거나 주강으로 제작됩니다. 이는 좌우 대칭인 두 개의 반나선형 튜브로 구성됩니다. 세 개의 열린 구멍이 있으며 한쪽 끝은 물 입구이고 다른 쪽 끝은 물 출구이며 다른 쪽 끝은 메인 실린더와의 연결을 위해 예약되어 있습니다. 밸브 하우징의 볼류트 튜브에는 고정된 가이드 베인이 있어 물이 들어간 후 원형 흐름을 형성하고 밸브 본체에서 서로 충돌하여 에너지를 소산한 다음 테일 워터로 배출됩니다. 에너지 소산 성능. 진동을 줄이기 위해 압력조절밸브의 토출채널 입구단에 대기가 부압영역으로 고르게 들어갈 수 있도록 공기보충장치를 마련한다.

밸브 플러그는 녹을 방지하기 위해 표면이 크롬 도금된 주강으로 만들어졌습니다. 밸브 플러그에는 압력 균등화 구멍이 제공됩니다. 그 목적은 밸브 플러그 양쪽의 수압 균형을 맞춰 작동 오일 압력을 낮추는 것입니다.

메인 오일 실린더와 가이드 오일 실린더는 밸브 플러그의 스위치를 작동하는 데 사용됩니다. 실린더는 주강으로 만들어졌으며 피스톤이 있습니다. 장치 조속기의 오일 공급원은 메인 오일 실린더 피스톤의 전면 및 후면 챔버에 각각 연결됩니다. 장치가 정상적으로 작동할 때 압력 오일은 폐쇄 공동을 통과하여 압력 조절 밸브가 닫힌 상태가 됩니다. 장치 비상 정지 또는 순간 부하 덤프가 약 15%를 초과하면 압력 오일이 자동으로 개구부 캐비티를 통과하여 압력 조절 밸브가 열려 설정된 크기를 해제합니다. 물 흐름은 장치 및 압력 터널 시스템의 안전을 보장합니다. .

보조 공기 밸브는 밸브 하우징에 설치되어 압력 조절 밸브가 배수될 때 압력 조절 밸브의 배수 채널 입구 끝의 음압 영역으로 대기가 직접 들어갈 수 있어 캐비테이션을 줄일 수 있습니다. 흐름 채널을 줄이고 압력 조절 밸브를 줄입니다. 진동.

밸브 플러그와 밸브 하우징 사이에는 하드 씰이 사용됩니다. 즉, 밸브 플러그에 스테인레스 스틸 워터 스톱 링이 고정되고 밸브 하우징에는 탈착식 스테인레스 스틸 또는 청동 워터 스톱이 사용됩니다 (스테인레스 스틸 재질) 밸브 플러그의 스테인레스 스틸과 경도가 다른 것이 더 좋습니다), 둘 사이의 미세 연삭을 통해 밀착 접촉을 달성하고 우수한 물 차단 특성을 갖습니다. 실린더 배럴과 피스톤 사이, 피스톤 로드와 밸브 하우징 사이에서 상대적으로 움직이는 모든 부품은 모두 특수 고무 링으로 밀봉되어 있습니다.

압력 조절 밸브의 제어를 실현하려면 유압 시스템의 제어를 위한 특수 주압력 제어 밸브, 스로틀 밸브 및 오일 압력 체크 밸브를 설치해야 합니다. 그 중 특수 주 압력 조절 밸브는 장치의 거버너에 설치되어 있으며 이는 압력 조절 밸브 거버너를 사용한 가장 안정적인 제어 형태입니다. 특수 주 압력 조절 밸브의 구조는 압력 조절 밸브를 제어하기 위해 추가 밸브 디스크를 추가하는 것입니다.

압력 조절 밸브의 특성은 주로 흐름 특성입니다(자세한 내용은 일련의 설계 데이터 수집 참조).

압력 조절 밸브의 기능은 장치가 부하를 덤프할 때 장치 안내 날개가 빠르게 닫히는 것과 동시에 압력 조절 밸브를 빠르게 열고 장치가 닫힐 때 감소해야 하는 유량을 배출하는 것입니다. 압력 조절 밸브에서. 즉, 압력 조절 밸브를 설치한 후 물 전환 시스템의 유량 변화가 천천히 진행되어 수압 상승 값을 줄일 수 있습니다. 반면에 장치는 여전히 빠르게 닫혀 비율 상승 값이 너무 높지 않도록 보장되므로 압력 조절 밸브는 전환 시스템의 압력 상승 값과 단위 비율을 줄이기 위한 효과적인 조치 중 하나입니다. 가치 상승. 서지탱크의 역할.

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기존의 모든 수력 발전소에는 고유한 운영 이력이 있고 미래 운영 전략이 정의되어 있습니다. 오늘날 전반적인 효율성을 향상시키고, 운영 비용을 절감하고, 수명을 연장하고, 수력 발전소를 미래에 적합하게 만들기 위해서는 솔루션 중심의 서비스 및 재활 개념이 필요합니다.

연간 전력 생산 증가

지난 수십 년 동안 터빈과 발전기의 효율성이 크게 향상되었습니다. 결과적으로, 플랜트 성능을 업그레이드하기 위한 보수가 가능하며 매우 비용 효율적입니다. 상황에 따라 40년 된 터빈 러너를 업그레이드하면 효율성이 최대 5% 향상되고 연간 에너지 생산량도 더 커질 수 있습니다. 예를 들어 수력 발전소의 전반적인 효율성은 디지털 컨트롤러를 사용하여 최적화할 수 있습니다.

수명 연장

수력 장비가 노후화됨에 따라 마모 및 손상은 발전소 효율성에 영향을 미칩니다. 노화는 시작-정지 주기, 미사와 같은 다량의 부유 물질로 인한 마모 및 부식과 같은 특정 플랜트 운영 체제에 의해 가속화됩니다. 모두 서비스 수명에 영향을 미칩니다. 일반적으로 소비자 시장 제품 및/또는 자동화 및 제어 시스템과 관련된 구성 요소를 먼저 교체해야 합니다. 케이블, 변전소, 변압기와 같은 고전압 전기 부품은 수명이 더 깁니다. 한편, 기계적 노화는 매우 느린 과정이지만 그럼에도 불구하고 터빈과 발전기의 고정 부품은 물론 펜스톡과 같은 구조적 요소에도 영향을 미칩니다.

현대 시장 요구 사항

오늘날 많은 수력 발전소는 예를 들어 송전망 안정화를 위한 매우 낮은 부분 부하 및 회전 예비 또는 빠른 응답 용량으로 작동하는 더 빈번한 시작-정지 주기로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 일반적으로 이러한 설치된 장비는 최신 그리드의 요구 사항에 맞게 설계되지 않았기 때문에 원래 예상했던 것보다 훨씬 빠르게 노후화됩니다.