수력 발전기-수력 발전기-Dongturbo Electric Company Ltd. (DTEC).

수력 발전소의 전기 시스템은 일반적으로 수력 발전기, 발전기 전압 장비, 주변 변압기, 고전압 전력 배전 장치, 보조 전원 시스템 및 접지 시스템으로 나눌 수 있으며, 다음 그림의 실선 상자에서 나타나는 바와 같습니다.

수력 발전기와 주 전기 배선은 전기 시스템의 심장과 대동맥에 해당합니다. 수력 발전기는 수리 터빈이 출력하는 회전 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하여 이는 수력 발전소의 전기 에너지 출력 소스가 됩니다. 대형 수력 발전기의 효율은 일반적으로 약 98%에 달할 수 있습니다. 현재 중국에서 운영 중인 수력 발전기의 최대 용량은 889MVA입니다. 주 전기 배선은 수력 발전기, 발전기 전압 장비, 주변압기, 고전압 배전 장치, 전력 시스템 등을 적절한 방식으로 연결하여 전기 에너지의 전송, 부스트, 수집, 분배 및 송출 기능을 실현합니다.

발전기 전압 장비는 수력 발전기에서 생성된 전기 에너지를 주 변압기로 전송합니다. 반환 흐름은 고전압과 고전류의 특징을 가지고 있습니다. 보조 전원 시스템과 유닛의_excitation 장치는 일반적으로 여기에서 전원을 공급받습니다. 현재까지 수력 발전소의 발전기 전압 등급은 24kV까지 운영되고 있습니다. 발전소의 피크 부하 참여와 유닛의 자주되는 전환을 고려할 때, 터빈 발전기의 출력단에 발전기-발전기 회로 차단기가 종종 설치됩니다. 대용량 유닛의 발전기 전압 루프의 연결 도체는 일반적으로 폐쇄형 상전도 모선입니다.

주변former는 발전기 전압 장비와 고전압 전력 배전 장치의 접점입니다. 이는 발전기 전압을 전송 전압으로 높여 전송 전류를 줄임으로써 전력망의 전송 손실과 재료 비용을 효과적으로 줄입니다. 일반적으로 설비 용량이 클수록, 그리고 전송 거리가 멀수록 전송 전압은 더 높아집니다. 현재 중국의 수력 발전소의 전송 전압 등급은 최대 750kV에 달합니다.

고전압 전력 배전 장치는 주변압기로부터 보내지는 전기 에너지를 수집하여 출구 필드를 통해 전력 시스템으로 전송하는 데 사용됩니다. 이는 주로 열린 전력 배전 장치, 가스 절연 금속 봉쇄 스위치기어(GIS), 그리고 하이브리드 전력 배전 장치의 세 가지 유형을 포함합니다. 대부분의 수력 발전소가 고산 및 협곡 지역에 위치해 있어 고전압 배전 장치의 배치는 종종 제한을 받습니다. 따라서 가장 높은 신뢰성과 가장 콤팩트한 배치를 가지고 있지만 상대적으로 비용이 높은 GIS가 중국 수력 발전소에서의 고전압 배전 장치로 첫 번째 선택이 되었습니다. 800kV. 수력 발전소의 고전압 송전선은 일반적으로 고전압 전력 케이블 또는 가스 절연 금속 봉쇄 송전선(GIL)을 사용합니다.

식물 전력 시스템은 단위, 전력망 등에서 전력을 얻어 발전소 유닛 운영, 조명, 공용 장비, 그리고 댐 지역 전력 장비와 같은 부하(포인트)에 전력을 제공합니다. 이는 전력 시설의 필요에 따라 이루어집니다. 접지 시스템은 수력발전소의 전기 시스템이 정상적으로 작동하고 사람과 장비의 안전을 보장하기 위해 사용됩니다. 현재 수력발전소의 접지 시스템은 저수지 물, 수중 철구조물 및 자연 접지체를 충분히 활용하여 접지 저항을 줄이고 있습니다. 보조 전력 시스템과 접지 시스템은 수력발전소의 안전, 신뢰성 및 경제적인 운용을 위한 중요한 보증입니다. 그들의 장비와 배선은 수력발전소의 다양한 부분에 널리 분포되어 있습니다.

압력 조절 밸브는 긴 압력 유도터널 수력발전소의 안전 장치입니다. 일반적으로 압력 유도 파이프라인의 ΣLV/H가 15에서 30보다 클 경우 서지 탱크를 설치해야 합니다. 토목 공사량이 많고 건설 기간이 오래 걸리기 때문에 압력 조절 웰 대신 압력 조절 밸브를 사용하면 투자 비용을 절감하고 건설 기간을 단축할 수 있습니다.

조압 밸브의 주요 본체는 수평으로 배치되며, 즉 급수 파이프와 오일 실린더의 중심선이 지면과 평행하게 배열되며, 주로 밸브 케이스, 밸브 플러그, 메인 오일 실린더, 가이드 오일 실린더 및 공기 보충 밸브로 구성됩니다.

밸브 하우징은 용접 또는 주조 강철로 만들어져 있으며, 좌우 대칭인 두 개의 반월형 튜브로 구성됩니다. 세 개의 개방된 구멍이 있으며, 하나는 수입구, 다른 하나는 수출구이고, 나머지 하나는 메인 실린더와의 연결을 위해 예비되어 있습니다. 밸브 하우징의 반월형 튜브 내부에는 고정 가이드 판이 있어 물이 들어오면 원형 흐름을 형성하고, 서로 충돌하면서 에너지를 소산시키고, 이후 꼬리물로 배출되며, 이는 우수한 에너지 소산 성능을 가지고 있습니다. 진동을 줄이기 위해 공기 보충 장치가 제공되어 조압 밸브의 배출 채널 입구에서 음압 영역에 대기가 균일하게 들어갈 수 있도록 합니다.

밸브 플러그는 녹을 방지하기 위해 크롬 도금 표면의 주조 강철로 만들어집니다. 밸브 플러그에는 압력 균등화 구멍이 제공됩니다. 그 목적은 밸브 플러그 양쪽의 수압을 균형을 맞추어 작동 유압을 줄이는 것입니다.

주 오일 실린더와 안내 오일 실린더는 밸브 플러그의 스위치를 조작하는 데 사용됩니다. 실린더는 피스톤이 있는 주조 강철로 만들어졌습니다. 유닛의 거버너에서 나오는 오일 소스는 주 오일 실린더 피스톤의 전후 챔버에 각각 연결됩니다. 유닛이 정상적으로 작동할 때, 압력 오일은 폐쇄 챔버를 통해 흐르며 이로 인해 압력 조절 밸브가 닫힌 상태가 됩니다. 유닛이 긴급 정지하거나 순간 부하 해제가 약 15%를 초과하면, 압력 오일은 자동으로 개방 챔버를 통해 흐르며 이로 인해 압력 조절 밸브가 열려 설정된 크기의 물 흐름을 방출하여 유닛과 압력 터널 시스템의 안전을 보장합니다.

부가 공기 밸브는 조压 밸브가 배수 중일 때 조압 밸브의 배수 채널 입구에서 음압 영역에 대기를 직접 진입하게 할 수 있도록 밸브 하우징에 설치되며, 이는 유로의 냉동 현상을 감소시키고 조압 밸브의 진동을 줄이는 데 도움이 됩니다.

밸브 플러그와 밸브 하우징 사이에는 경질 시일이 사용되며, 즉 스테인레스 워터스톱 링이 밸브 플러그에 고정되고, 밸브 하우징에는 분리 가능한 스테인레스 또는 청동 워터스톱이 사용됩니다(밸브 플러그의 스테인레스와 경도가 다른 재료가 더 좋습니다). 두 가지 사이의 미세 연마를 통해 밀접한 접촉을 달성하며, 우수한 방수 성능을 지니게 됩니다. 실린더 배럴과 피스톤, 피스톤 로드와 밸브 하우징 사이에서 상대적으로 이동할 모든 부품은 특수 고무 링으로 밀봉됩니다.

압력 조절 밸브의 제어를 실현하기 위해 하이드라울릭 시스템에서 특수 메인 압력 제어 밸브, 스로틀 밸브 및 제어용 오일 압력 체크 밸브를 설치해야 합니다. 그중 특수 메인 압력 조절 밸브는 유닛의 거버너에 설치되며, 이는 압력 조절 밸브 거버너와 함께 가장 신뢰할 수 있는 제어 방식입니다. 특수 메인 압력 조절 밸브의 구조는 추가적인 밸브 디스크를 추가하여 압력 조절 밸브를 제어하는 것입니다.

압력 조절 밸브의 특성은 주로 유량 특성입니다(상세 내용은 설계 데이터 수집 시리즈를 참조하세요).

압력 조절 밸브의 기능은 터빈이 부하를 해제할 때 유닛 가이드 날개가 빠르게 닫히는 동시에 압력 조절 밸브를 신속하게 열고, 유닛이 닫힐 때 줄여야 할 흐름을 압력 조절 밸브에서 배출하는 것이다. 즉, 압력 조절 밸브를 설치한 후에는 수리 시스템 내의 흐름 변화가 천천히 진행되므로 물의 압력 상승 값을 줄일 수 있다. 한편, 유닛은 여전히 빠르게 닫히기 때문에 발전기 속도 상승 값이 너무 높아지지 않도록 보장하며, 압력 조절 밸브는 수리 시스템과 유닛의 압력 상승 및 속도 상승 값을 줄이는 효과적인 조치 중 하나이다. 이는 서지 탱크의 역할이다.

“우리 재활 및 서비스 전문가들이 검증된 수력 자산에 새로운 빛을 발하게 합니다.”

현재 존재하는 모든 수력 발전소는 고유한 운영 이력과 정의된 미래 운영 전략을 가지고 있습니다. 오늘날, 전체 효율성을 향상시키고 운영 비용을 줄이며 수명을 연장하며, 수력 발전소를 미래에 맞게 준비하기 위한 해결책 중심의 서비스와 재활 컨셉이 필요합니다.

연간 전력 생산 증가

최근 몇 십 년 동안 터빈과 발전기의 효율성이 크게 향상되었습니다. 그 결과, 발전소 성능을 개선하기 위한 보수 작업이 가능하며 경제적 효과도 매우 큽니다. 상황에 따라 40년 된 터빈 블레이드를 업그레이드하면 효율성이 최대 5% 더 향상되고 연간 에너지 생산량은 더욱 큰 폭으로 증가할 수 있습니다. 수력 발전소의 전체 효율성은 디지털 제어 장치를 사용하여 최적화할 수 있습니다.

수명 연장

수력 설비가 고령화됨에 따라摩耗는 발전소의 효율에 영향을 미칩니다. 고령화는 가동-정지 사이클, 많은 양의 현탁 고체물질(예: 퇴적물)로 인한 마모, 부식과 같은 특정 발전소 운영 조건에 의해 가속됩니다. 이 모든 요인들이 수명에 영향을 미칩니다. 소비자 시장 제품 및/또는 자동화 및 제어 시스템과 관련된 구성품은 일반적으로 먼저 교체되어야 합니다. 케이블, 변전소, 변압기와 같은 고전압 전기 부품은 더 긴 수명을 가지고 있습니다. 한편, 기계적인 노화는 매우 느린 과정이지만 여전히 터빈과 발전기의 정지부품 및 펜스톡과 같은 구조적 요소에 영향을 미칩니다.

현대 시장 요구사항

현재 많은 수력 발전소들이 더 자주 가동 및 정지 사이클을 수행하며, 매우 낮은 부분 부하로 운영되거나 대기 예비 전력 또는 빠른 반응 용량으로 작동하고 있습니다. 예를 들어, 송전망을 안정화하기 위해 사용됩니다. 일반적으로 이러한 설치된 장비는 현대 그리드의 요구에 맞게 설계되지 않았기 때문에 원래 예상보다 훨씬 빠르게 노후화되고 있습니다.