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文档简介
可逆式抽水蓄能机组与厂房Reversible Unit and Underground Hydropower House本节介绍可逆式(两机式)抽水蓄能电站,二级可逆式水泵水轮机机组与抽水蓄能电站地下厂房。 二机可逆式水泵水轮机机组可逆式(两机式)抽水蓄能电站由一台水泵水轮机与一台电动发电机组成,组成的机组称为二机可逆式水泵水轮机机组,电动发电机在上方,水泵水轮机在下方,二机轴通过联轴器连接,见图1。图1二机可逆式水泵水轮机机组由于抽水蓄能电站基本都采用高水头(400m以上)工作方式,故水泵水轮机都是混流式水泵水轮机。图中水泵水轮机为单级,只有一个转轮,目前单级水泵水轮机的工作水头最高可达800m,一般混流式水泵水轮机工作范围在500m左右。 多级可逆水泵水轮机对于超过800m的抽水蓄能电站的混流式水泵水轮机要采用多级水泵水轮机,多级水泵水轮机相当于多个单级水泵水轮机串联使用,相邻二级水泵水轮机之间用水道连接,所有转轮共用一根转轴,图2是二级水泵水轮机的结构示意图。图2二级可逆式水泵水轮机两个转轮共用一根转轴,转轴下端安装在推力轴承上,推力轴承承担转轮的重量与水的推力,转轴上端有导轴承,防止转轴晃动。每个转轮有一套导水系统,由各自的接力器驱动。多级水泵水轮机一般按每级200m至300m设计,目前已有4至6级的多级水泵水轮机工作水头达1000m至1400m。多级水泵水轮机很难在每级转轮安装导水机构,采用无导水机构结构,无导水机构结构对抽水无影响,但作水轮机运行时无法进行调节会使效率下降。在图3中用浅蓝色箭头线表示在水轮机工况时的水流方向,在抽水工况时则相反。水轮机工况时顺时针旋转(顶视),抽水工况时反时针旋转(顶视)。图3 二级可逆式水泵水轮机水流向图 抽水蓄能电站地下厂房为了防止空化,水泵水轮机机组要安装在下水库水面以下的地方。抽水蓄能机组的淹没深度大于普通水轮机组,一般为50m至60m,例如广州抽水蓄能的淹没深度为70m,所以抽水蓄能电站多采用地下厂房。条件许可时采用中部式布置,把地下厂房建在上水库与下水库中间,可减小到上水库压力管道的长度,节省投资。图4是抽水蓄能电站地下厂房示意图。图4 抽水蓄能电站地下厂房主厂房一般并列几台抽水蓄能机组,图中表示仅有一台机组的厂房横剖面布置状况,安装有二机二级可逆式水泵水轮机机组,包括二级水泵水轮机,电动发电机,球阀等主要设备,整个电站厂房挖掘后用钢筋混凝土浇筑成。进水主阀采用球阀,球阀可用于高水压工作环境,球阀除了应对故障与检修要关闭外,在启停时关闭主阀可缩短启动时间,在运行时调节主阀开度可辅助机组的变功率运行。除了水轮机工况时需要的调速系统外,大型电动发电机的启动系统是抽水蓄能电站不可少的,目前变频启动方式在大型机组得到广泛应用,不但能平稳的启动电机旋转,还可调节转速,使水泵根据需要运行在最佳状态。厂房的压缩空气系统由空气压缩装置、管道系统和测量控制三部分组成,压缩空气主要用于液压系统油罐充气与转轮室压水用气。转轮室压水使转轮露出水面,减小电机启动时的阻力。厂房的液压系统提供球阀、接力器等驱动机构所需的动力。厂房还要安装润滑油路系统、辅助供排水系统、厂房供电力设备等,在图中下方的混凝土空格中安装这些设备。电厂的主变压器与开关站安装在主厂房旁的洞室内,电厂的控制室也设在
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