一级电站

一级电站（共9篇）

一级电站 篇1

0 引言

泉州市龙门滩引水工程,跨闽江及晋江两大水系,在闽江大樟溪上游河段筑坝蓄水,通过4个梯级电站的引水隧洞将闽江水引入晋江东溪,实现跨流域调水,进行发电、灌溉及供水。龙门滩引水工程4个梯级电站依次为:龙门滩不完全年调节水库及混合式开发的一级电站;日调节水库及引水式开发的二级电站;日调节水库及引水式开发的三级电站;内碧季调节水库及混合式开发的四级电站。一级电站设计水头为79.35m,设计流量为27.66m3/s,装机容量为2×9 000kW,1989年9月建成发电。

1 改造的必要性

一级电站水资源尚有利用潜力。一级电站水库1990～1998年年平均来水量4.632亿立方米,比设计年平均来水量4.42亿立方米多2132万立方米。1991～1998年平均弃水量7820万立方米(折电能约1400万kW·h)。

一级电站与二级电站流量不匹配。一级电站设计流量27.66m3/s,二级电站设计流量30.9m3/s,二级电站流量大于一级电站流量3.24m3/s,然而,实际情况是二级电站区域平均流量只增0.42m3/S。一般情况下一级电站满发18 000kW,二级电站只能发23 000～24 000kW(二级电站装机2×13 000kW),出力受阻容量达2 000～3 000kW。尤其是丰水期水库较长时间保持高水位,一级电站运行的耗水量少,二级电站受阻容量更为明显。

2 改造方案

龙门滩引水工程管理处组织专家经多方论证,决定采用投资少,工期短,运行维护费用低的“戴帽”式增容方案,即采用高性能JF2205水轮机转轮更换原HLA153型转轮,以增加过流量,提高水轮机出力(可提高10%以上出力并能稳定运行)在发电机上支架上部以“戴帽”方式装设1台容量为1 600kW的副发电机(1台水轮机拖动2台发电机)。

3 电气工程改造

电气工程改造从以下几方面进行。

(1)为节约成本,改造时充分利用原有主变压器的过负荷能力,主接线采用副发电机与主发电机共用1台主变压器的扩大单元接线方式(如图1所示),这种接线方式下,主变压器过载750kVA(6%)。改造后经多年运行,主变压器的最高油温在规程许可范围,不用改变主变压器的冷却方式。由于新增机组容量较小,且采用“戴帽”式,因此,厂用电负荷增加不多,所需厂用电由原厂用电系统提供。

(2)副发电机只需装设发电机差动保护、失磁保护、过负荷保护及转子一点接地保护,机组的其它保护由主发电机原有保护实现。主变保护只需由两侧差动改为三侧差动。

(3)全站微机监控改造与增容改造同步进行,副发电机开停机及测量均由微机监控系统完成,无须另行改造。

(4)操作控制电源利用电站原有直流系统,无需改造,投运后运行良好。

(5)由于主副发电机共用1台水轮机同轴运转,因此开机时,先进行主发电机并网,再调整副发电机机端电压与系统一致,随后才能合副发电机出口开关并网;停机时,要先停副发电机,再停主发电机。

4 存在问题及解决措施

2台副发电机投运后,各项技术性能均能达到设计要求,但在运行中也暴露出一些问题。

(1)主发电机产生的碳粉会影响副发电机定、转子绝缘。由于主发电机的励磁碳刷处于副发电机的通风系统进风口,碳刷与滑环磨擦产生的碳粉会被吹到副发电机定、转子中,致使副发电机定、转子绝缘下降。应对措施:每星期对主发电机滑环进行清扫,减少碳粉;每年春、冬季检修时,对副发电机定、转子进行彻底清扫。但要彻底解决这个问题,还得对副发电机的通风系统进行改造。

(2)副发电机空气冷却器冷凝水会影响主发电机。由于副发电机空气冷却器装设在主发电机的盖板上方,因此它产生的冷凝水会滴到主发电机的盖板上,影响主发电机的安全运行。应对措施:在空气冷却器下方装设集水槽收集冷凝水。

(3)开机过程中,因副发电机抢无功导致副发电机过负荷。应对措施:主发电机开机并网带上有功1～2MW,无功1～2Mvar后,再将副发电机并网,慢慢将主、副发电机有功、无功调至额定值。

5 结束语

一级电站增容改造完成后,设备运行稳定,取得了预期效果。一级电站采用“戴帽”式增容改造不仅节省投资、缩短工期而且节约了检修及运行费用,取得了较好的经济效益和社会效益。

一级电站 篇2

锦屏一级电站拱坝基础煌斑岩脉置换斜井施工

锦屏一级水电站大坝为坝高305 m的高拱坝.主要介绍锦屏左岸基础处理煌斑岩脉置换斜井施工,以探讨总结对软弱破碎带斜井开挖置换行之有效的施工方法.

作 者：何泽山 HE Ze-shan  作者单位：中国水利水电第十四工程局有限公司,大理分公司,云南,昆明,671000 刊 名：云南水力发电 英文刊名：YUNNAN WATER POWER 年，卷(期)：2009 25(2) 分类号：U453.4 关键词：高拱坝   煌斑岩脉   置换斜井  

凤凰水电厂一级电站测速装置改造 篇3

广东省潮州市凤凰水电厂位于广东省潮安县北部山区, 由凤凰水库、一级电站和二级电站组成, 凤凰水库建成于1968年, 集雨面积164km2, 多年平均径流量24403万m3, 水库正常蓄水位高程332.0m, 相应库容5170万m3, 一级电站位于潮安县凤凰镇, 为坝后式电站, 装配2台1600KW发电机。

一级电站建成于1978年, 运行至今已有三十多年, 其测速装置已不能满足电力生产的需要, 为保证一级电站机组的正常运行, 确保厂的安全生产, 非常有必要对其进行改造。

我们通过多方考察, 结合我厂一级电站的实际运行情况, 在确保安全生产的基础上, 我们对测速装置部分进行了改造, 使机组的安全性能得到了很大的提高, 优化了机组的运行。

2 主要技术参数

2.1 水轮机的主要技术参数型号:HL-300-LJ-120

额定出力:1600KW

设计流量:8.62m3/s

设计水头:24m

额定转速:300r/min

2.2 发电机的主要技术参数型号:TSL-260/35-20

额定容量:1740KVA

功率因数:0.8

3 测速装置现状

3.1 构成

测速装置由永磁机、大摩擦轮、小摩擦轮和转速继电器组成。大摩擦轮组装在发电机主轴上, 跟随主轴一起旋转;小摩擦轮装在永磁机轴上, 与大摩擦轮互相摩擦, 从而带动永磁机轴旋转;永磁机将机组转速转换为电压信号, 提供给转速继电器;当机组过速时转速继电器动作, 使调速器快速动作, 关闭导水叶, 从而起到保护机组的目的。

3.2 存在的问题

(1) 测速不准确, 存在较大的误差; (2) 小摩擦轮为橡胶轮, 易磨损, 经常需要更换; (3) 小摩擦轮易掉落, 一年约三次, 严重影响人身和设备安全; (4) 由于永磁机安装在下机架上, 安装检修不方便; (5) 由于机组转动时存在一定的摆动, 导致永磁机的振动较大。

4 测速装置的改造

由于测速装置存在以上的问题, 严重影响了我厂一级电站的安全运行, 为保护运行人员的人身安全和设备安全, 对其改造势在必行, 有必要采用更为可靠的测速装置, 因此, 我们经过多方查证和实际考察, 并参考了周边电站的改造情况后, 决定将其改为ZKZ-2A型转速监测装置。

4.1 ZKZ-2A型转速监测装置的组成

由齿盘、传感器及监测装置本体三部分构成。齿盘安装于滑环主轴上, 跟随主轴一起旋转;传感器与齿盘之间约有3mm的间隙, 测量齿盘的通断次数并传递给监测装置;监测装置采用了高速单片机系统。系统内部分频后产生测量定时脉冲, 周期为2us, 其测量精度可达0.01HZ, 稳定性高, 长期不变。显示电路采用高亮度动态显示方案, 亮度高。信号测量电路有隔离、放大、整形功能, 发电机电压互感器 (PT) 和转速脉冲传感器 (齿盘及传感器) 这两路信号完全独立, 当齿盘信号断线时, 自动切入PT信号, 0.3V~250V范围内的信号电压能长期可靠工作, 300V以内也能断短期可靠工作。测速齿盘将其方波信号取入计算机内, 再换算对应的频率、转速、转速百分比等内容提供显示、记忆。转速接点输出采用回差闭锁方式防止波形畸变引起输出误动作, 根据电厂运行需要, 可以在现场方便地对8个转速出口值进行一定范围的整定。该装置还具有标准4~20m A电流输出, 可选RS485 (MODBOS RTU) 通讯输出, 可以方便与全厂计算机监控系统连接。

4.2 用途

ZKZ-2A型转速监测装置外接转速脉冲传感器 (齿盘及传感器) 、电压互感器信号, 实时监测水轮发电机组的转速, 并在机组各转速点输出开关量信号和与机组转速对应的模拟量信号, 为自动开、停机及电厂监控系统服务。

4.3 工作原理

取自发电机电压互感器 (PT) 或转速脉冲传感器 (齿盘及传感器) 的正弦波信号, 经信号变压器隔离、滤波限幅处理后输入到放大整形电路, 再转换成频率与输入信号相同的方波信号送入单片机计数。单片机内经过数值变化, 将反映信号周期的计数值转换为频率、转速百分比等机组特征参数。单片机系统将已转换的上述机组特征参数进行显示、记忆、并与预设的各档转速报警值进行比较, 经驱动电路使对应的继电器动作。

4.4 主要技术性能

测量信号路数:一路脉冲信号、一路PT信号

测量频率范围:0.05~100Hz

测量精度:非线性度<1%, 转速死区<0.02%

数显内容:发电机频率, 转速百分比, 各路输出整定值。

开关量输出信号:转速值信号:8路, 每点可由用户在所定范围内整定。

机组蠕动报警输出信号1路 (SPST)

装置电源故障报警信号1路

模拟量输出:4~20m A (对应于机组转速0%Ne~200%Ne)

通讯输出:RS485 (MODBOS RTU)

工作环境:温度0~50℃湿度<85%

外形尺寸:盘装160×80×250mm

工作方式:连续

电源:DC110~340V或AC85~265V/50Hz

功耗:12W

5 改造效果

(1) 转速监测装置的齿盘装于滑环主轴上, 通过电缆与显示电路连接, 安装检修均方便; (2) 显示电路安装于机旁盘上, 采用高亮度动态显示方案, 亮度高, 运行人员可以直接看到机组转速, 便于控制调速器开度, 以保持机组转速, 便于机组并网; (3) 转速监控装置为数字电路, 测速直观准确; (4) 取消了大、小摩擦轮, 克服了原来小摩擦轮易磨损、易掉落的缺点; (5) 采用两路信号输入, 当一路信号断线时, 另一路信号可以自动投入, 确保机组的安全运行。

6 结束语

转速监测装置改造后其性能比原来的测速装置得到了很大的提高, 机组转速用数字显示, 直观准确, 运行操作直观方便, 安装检修容易, 也大大提高了机组的安全性, 说明我厂一级电站转速监测装置的改造是成功的。

当前, 随着科学技术的进步, 转速监测装置也在不断的改进, 在现阶段广泛应用于新建的水电站, 因此, 对于老电站来说, 改造具有重要的意义, 其一方面可以帮助老电站走出老化、事故频率高的困境;另一方面可以为电站的技术人员和运行工人提供良好的学习机会, 对提高电站的运行管理水平有着重要的作用。

摘要：广东省潮州市凤凰水电厂一级电站建成于1978年, 其测速装置采用永磁机进行测速, 存在测速不可靠、摩擦轮易磨损和掉落等问题。我们经过多方查证和实际考察, 对测速装置进行了改造, 取得了良好的效果。

关键词：测速装置,改造,单片机系统

参考文献

[1]水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册 (电气二次) ..水利电力出版社, 1984.[1]水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册 (电气二次) ..水利电力出版社, 1984.

[2]日本电气学会.电工技术手册 (第二卷) .机械工业出版社, 1984.[2]日本电气学会.电工技术手册 (第二卷) .机械工业出版社, 1984.

一级电站 篇4

关于印发《锦屏一级水电站大坝坝基帷幕灌浆

施工监理实施细则》的通知

中水七局锦屏施工局、葛洲坝锦屏一级大坝右岸工程项目部、七．十四联营体：

为规范各方履约行为，明确监理机构依据合同文件规定对合同目标控制提出的要求，促使工程承建单位按合同文件规定履行其对合同目标保证的义务，促使工程承建合同目标更优实现，长江委锦屏水电站工程监理部依据锦屏一级水电站大坝工程施工合同文件、设计文件以及其它有关工程技术规程规范要求，编制了《锦屏一级水电站大坝坝基帷幕灌浆施工监理实施细则》，现予印发执行。

附件：《锦屏一级水电站大坝坝基帷幕灌浆施工监理实施细则》

二○一○年九月二十九日

抄报：锦屏管理局工程技术一部、长江委工程监理中心 长江委锦屏工程监理部办公室 2010年9月30日印发 打印：甘玲宜 校对：杨宇 共印10份

锦屏一级水电站拱坝坝基帷幕灌浆施工监理实施细则 总 则

1.1 本细则依据工程承建合同文件及其技术条款，设计施工图和《拱坝坝基帷幕灌浆施工技术要求（A版）》，以及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148─2001）、《水工混凝土试验规程》（DL/T5150─2001）、《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100─1999）、《混凝土拌和用水标准》（JGJ63─1989）、《水电水利工程钻孔压水试验规程》（DL/T5331-2005）、《水利水电工程岩石试验规程》（DL/T5368─2007）、《水电水利工程物探规程》（DL5010─2005）、《通用硅酸盐水泥标准》（GB175-2007）等其它相关施工技术规程规范和工程验收规程规范编制。

1.2 本细则编写目的旨在规范各方履约行为，明确监理机构依据合同文件规定对合同目标控制提出的要求，促使工程承建单位按合同文件规定履行其对合同目标保证的义务，促使工程承建合同目标更优实现。

1.3 本细则适用于锦屏一级水电站拱坝坝基帷幕灌浆工程项目。开工许可证的申请程序

2.1 工程承建单位应根据设计文件和合同技术条款要求编制帷幕灌浆施工措施计划，并完成帷幕灌浆浆材室内试验。灌浆浆才试验大纲和灌浆施工措施计划应事先报经监理机构批准。

2.2 在帷幕灌浆大面积规模性施工前，承建单位应进行现场生产性灌浆试验，试验成果应报监理机构评审。试验大纲应在试验实施前28天提出，报送监理机构审批，并在取得监理机构批准后，方可进行试验。试验成果经监理机构审查批准后方可用于规模性施工。

生产性试验大纲应包括以下内容：

（1）灌浆试验的目的、内容、技术要求、成果要求；（2）灌浆试验布置、资源配置与进度计划；（3）试区岩体抬动观测布置；（4）灌浆材料与浆液配比；（5）灌浆试验施工程序与方法；

（6）试验作业的质量保证与安全、文明作业措施。

通过灌浆生产性试验，应基本确定以下灌浆参数和工艺方法：（1）验证设计、布孔形式、孔深、钻灌次序、最小孔距；（2）灌浆材料；

（3）施工工艺（包括灌浆压力、注浆率等）；（4）裂隙冲洗方法；（5）深孔孔斜控制方法。

2.3 生产性灌浆试验应按照《大坝帷幕灌浆生产性试验技术要求（A版）》和相应设计通知进行。灌浆试验结束后，承建单位应及时对灌浆资料进行分析和总结，编制帷幕灌浆生产性试验施工总结报告，报监理机构组织评审。

2.4 承建单位应在灌浆作业开工的28天前，根据灌浆试验成果报告及其审查意见和技术规范要求，结合现场施工条件，编制灌浆工程施工措施计划报送监理机构批准。其内容应包括：

（1）钻孔和灌浆工程的施工平面布置(包括：工程部位、灌浆工程施工布置图、钻孔分排、分序与编号等)；

（2）钻孔和灌浆的程序和工艺；

（3）钻孔、灌浆和灌浆计量的设备(包括：设备规格、型号、数量、完好率和仪表配置等)；

（4）灌浆材料与制浆工艺；

（5）灌浆作业进度计划，机械设备配置与劳动力组织；（6）钻孔和灌浆的质量保证措施；

（7）钻孔、灌浆作业记录以及原始记录资料收集与整理措施；（8）施工安全与环境保护措施；

（9）按合同文件规定或监理机构指示应报送的其他资料。

2.5 上述报送文件连同审签意见单一式四份，经承建单位项目经理或其授权代表签署并加盖公章后递交。监理机构审阅后限时作出批复或返回审签意见单一份，原文件不退回。批复或审签意见包括“同意按申报文件实施”、“按预审意见补充、完善后付诸实施”、“按预审意见补充、完善后重新申报”、“已审阅”四种。

2.6 除非接到的批复或审签意见为“按预审意见补充、完善后重新申报”，否则承建单位可即时向监理机构申请开工许可证，监理机构将于接受承建单位申请后的24小时内发出相应项目的开工许可证或开工批复文件。

2.7 如果承建单位未能按期向监理机构报送开工申请所必须的文件和资料，由此造成工期延误和施工损失，由承建单位承担合同责任。若承建单位在限期内未收到监理机构的审签意见或批复文件，可视为已报经审阅。施工过程监督

3.1 承建单位必须按合同要求组织施工设备进场。运至施工现场用于灌浆作业的各种设备、仪器仪表、计量装置、观测装置和其它辅助设备，必须经过检查、率定、安装调试并经监理工程师认证合格，方可使用。

（1）承建单位在坝基廊道内及其它封闭区域中不得使用内燃机驱动的钻孔设备。使用气动冲击钻时，应带有消音器和除尘装置。

（2）钻孔的钻机和钻头应根据工程的地质条件选用。严禁使用碾砂钻头。大坝廊道内进行的钻孔、帷幕灌浆孔、取岩芯的灌浆孔、检查孔、抬动变形观测孔等应采用回转式钻机，按孔径要求采用金刚石钻头或硬质合金钻头。

（3）使用的钻孔冲洗和压水试验设备的工作压力应按施工技术规程规范和施工图纸的要求选定，并应保证压力稳定、出水均匀、工作可靠。

（4）承建单位应准备足够的流量计、压力表、压力软管、供水管及阀门等备品。

（5）承建单位提供的灌浆泵性能应与灌浆浆液的类型和浓度相适应，其允

许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，其压力摆动范围不大于灌浆压力的20%，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能；灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。

（6）灌浆管路应力求短、直，确保浆液流动畅通，并能承受1.5倍的最大灌浆压力。灌浆泵、灌浆孔口回浆管路均应安装压力表。使用过程中应经常检查核对，不合格和已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有隔浆装置。

（7）所有灌浆设备、仪器、仪表均应始终保持工作状态正常，并应配有足够的备用设备。电力驱动的设备，应在接地良好并经确认能保证施工安全时，方可使用。

3.2 灌浆压力大于3MPa时，应配置下列灌浆设备和机具：（1）高压灌浆泵，其压力摆动范围不大于灌浆压力的20%；（2）耐蚀灌浆阀门；（3）钢丝编织胶管；

（4）大量程压力表，其最大标值应为最大灌浆压力的2～2.5倍；（5）孔口封闭器或专用高压灌浆塞。

3.3 承建单位必须按合同技术条款规定配备并使用经业主及监理机构批准的、经过国家有关主管部门鉴定的、可测记灌浆压力、注入率和水灰比（或密度）三参数大循环灌浆自动记录仪或类似功能仪器。

（1）灌浆自动记录仪应采用同一厂家、同一型号产品，由承建单位招标采购，并要求厂家派代表长期驻入现场，进行现场维修、保养，提供技术服务等。

（2）按照业主有关文件和设计技术要求规定，要求抬动变形观测采用具有自动报警装置的抬动自动记录仪。

3.4 钻孔

（1）钻机安装应平整稳固，钻孔前应按监理机构指示埋设孔口管，钻孔方向应按施工图纸要求确定，钻孔时必须保证孔向准确。灌浆孔的施钻应按灌浆程序，分排、分序分段进行。

（2）钻孔中，承建单位应对孔斜、孔深及时进行测量检查，采取措施控制

孔斜，保证钻孔质量，并认真填写钻孔班报。

（3）钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，可先进行灌浆待凝处理后继续钻进。如发现集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后再行钻进。一般情况下，可采取压缩段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。

（4）在大坝廊道内钻孔灌浆的开孔孔位偏差值不得大于5cm，其余开孔孔位偏差值不得大于10cm。

（5）灌浆孔孔深20m以内时其孔底允许偏差不大于0.25m，孔深大于100m时其孔底允许偏差不大于2.0m。其余孔底偏差应符合设计技术要求。

（6）终孔孔径不小于76mm。

（7）施工图纸所示的所有钻孔，承建单位应妥加保护，直到验收合格为止。任何因承建单位的过失造成扫孔或重钻的费用由承建单位承担。

3.5 钻孔取芯和芯样试验

（1）检查孔、物探孔以及监理机构指示的其它钻孔应采取岩芯，其岩芯获得率应满足《水电水利工程钻探规程》（DL/T5013-2005）要求。

（2）岩芯需按取芯次序统一编号，填牌装箱，并按《水电水利工程钻探规程》DL/T5013进行岩芯描述、岩芯地质鉴定，编制岩芯素描图、钻孔地质柱状图，同时全面收集钻进过程中的各种地质信息。对每盒或每箱芯样拍摄两张彩色照片，并作好钻孔操作的详细记录。岩芯编录资料应随各单元帷幕灌浆成果资料一同报监理机构审查。

（3）岩芯的最大长度应限制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应立即取出。除监理机构另有指示，对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。如果芯样的回收率很低，应更换钻孔机具或改进钻进方法。

（4）在钻孔过程中，应对钻孔冲洗风压及风量、水压、水量、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石或混凝土特性的因素进行监测和记录。现场监理机构可随时对记录进行检查。

（5）承建单位应按设计要求或监理机构指示，对钻取的岩芯或混凝土芯进行试验，并将试验记录和成果报监理机构审查。

（6）承建单位应按设计要求将应保存的岩芯存放在指定岩芯库，防止散装和混装。

3.6 灌浆前，承建单位必须按合同技术条款和施工技术规范要求，先做钻孔冲洗及压水试验。

（1）承建单位应在灌浆前，对所有帷幕灌浆孔（段）进行钻孔冲洗。钻孔冲洗方法应根据不同的地质条件，通过现场试验确定，采用大水量敞开冲洗、压力风冲洗或风水联合冲洗。

（2）冲洗压力：冲洗水压采用灌浆压力的80%，并不大于1MPa；对高压风冲洗，冲洗风压采用灌浆压力的50%，并不大于0.5MPa。

（3）裂隙冲洗应冲至回水澄清（或回风不返渣）后10min结束，且总的时间要求：单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清（或回风返渣）要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。

（4）当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。

（5）在岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区，是否需要进行裂隙冲洗以及冲洗方法，应通过现场灌浆试验或由设计确定。

（6）压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。灌前检查孔（先导孔）和灌后检查孔均采用“五点法”压水试验，其它孔、段采用“简易法”压水试验。压水试验压力应符合设计要求。

（7）灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

3.7 浆液制备

（1）灌浆材料一般采用普通水泥浆材，要求使用符合国家标准的P·O 42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求通过80μm方孔筛的筛余量不大于5％。细水泥采用普通P·O 42.5级普通硅酸盐水泥干磨或湿磨制成。

（2）承建单位应根据灌浆需要配置高速和低速浆液搅拌机。搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌的浆液类型及灌浆泵排浆量相适应，并应保证均匀、连续地拌制浆液。所有搅拌设备在用于拌制浆液前应在现场进行试运行。

（3）集中制浆站的制浆能力应满足灌浆高峰期所有机组用浆需要，制浆站应配备除尘设备，当浆液需掺加掺合料或外加剂时，应增设相应的设备。

（4）制浆材料必须称量，称量误差应小于5%，水泥等固相材料应采用重量称量法。

（5）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和粘滞度等参数，并作好记录。纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，应大于3min；使用高速搅拌机时，应大于30s。浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间应小于4h。

（6）拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入高效减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速应大于1200r/min（r为转动一周），搅拌时间应通过试验确定。细水泥浆液从制备至用完的时间应小于2h。

（7）集中制浆站应制备水灰比为0.5：1的纯水泥浆液，输送浆液流速应为1.4～2.0m/s，各灌浆地点应测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调整使用。

（8）浆液温度应保持在5～40ºC，超过此标准的应视为废浆。3.8 帷幕灌浆施工要求

（1）为保证大坝基础帷幕灌浆后不受开挖爆破的振动影响，灌浆区邻近50m范围内原则上应完成爆破作业。

（2）为保证帷幕灌浆效果，必须在灌浆范围内根据施工图纸要求或监理机构指示需封堵的勘探平洞混凝土回填、廊道混凝土衬砌及回填灌浆等工作完成以后开始，或者盖重混凝土厚度符合设计要求，同部位固结灌浆完成后开始。

（3）灌浆施工过程中的废水、废浆应及时引排，设置截、集水结构物，配备容量足够的排水设施，严禁废浆污染。

（4）在裂隙冲洗、压水试验和灌浆过程中须进行抬动变形观测和记录。当抬动变形值超过规定值（基岩0.2mm，混凝土0.1mm）时，应降低灌浆压力、注入率直至停止施工，并报告现场监理工程师，按现场监理工程师指示进行处理。

（5）帷幕灌浆水灰比（重量比）为3:

1、2:

1、1:

1、0.8:

1、0.5:1（细水泥为2:

1、1:

1、0.7:

1、0.38:1），在通过生产性灌浆试验进行调整时，应报经监理机构批准。

（6）坝基帷幕灌浆应采用孔口封闭、自上而下分段、孔内循环灌浆法。原则上采用“一泵灌一孔”。由三排孔组成的帷幕，应先灌注下游排孔，再灌注上游排孔，然后进行中间排孔；由两排孔组成的帷幕应先灌注下游排，后灌注上游排。每排均分为3序孔，应按分序加密的原则进行。

（7）应先进行平洞底板的固结灌浆，再进行搭接帷幕或深孔帷幕灌浆施工。（8）灌浆压力应结合孔序、孔段以及现场生产性试验成果按设计要求选用，并最终达到设计灌浆压力。以基岩或盖重混凝土抬动值符合设计规定值进行调整，最大灌浆压力为6.5MPa。灌浆压力应尽快达到设计值，并和注入率相适应。

（9）帷幕灌浆起始段长度依次为2m、3m，以下灌浆分段，均为5m，终孔段不大于6m，特殊情况下经监理人批准可适当缩减或加长。灌浆段的长度因故超过10 m，对该段宜采用补救措施。

（10）帷幕灌浆灌浆段应在最大设计压力下，注入率不大于1L/min，继续灌注60min～90min，灌浆即可结束。若最后连续3个注入率读数均大于1L/min时，则不能结束灌浆。当长期达不到结束标准时，应报请现场监理共同研究处理措施。水平孔及向上孔应适当屏浆、闭浆。

（11）灌浆完成后应进行封孔，封孔采用全孔灌浆封孔法，即全孔灌浆结束后，以0.5∶1级浓浆置换孔内稀浆，进行纯压式灌浆封孔，封孔压力使用该孔最大灌浆压力，灌浆持续时间30min，孔口段不应小于1h。

灌浆封孔待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部分，大于3m时，应采用机械压浆法继续封孔；小于3m时，可使用更浓的水泥浆或砂浆人工封填密实。

3.9 灌浆作业必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理。（1）应及早（30min以内）恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应先进行扫孔，而后恢复灌浆。

（2）恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前相近，可改用中断前比级的水泥浆灌注；如注入率较中断前的增加较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。

（3）恢复灌浆后，如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施处理。

3.10 孔口有涌水的灌浆孔段，在灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可选用下列措施综合处理：

（1）缩短段长；（2）提高灌浆压力；（3）灌注浓浆；（4）屏浆；（5）闭浆；（6）纯压式灌浆；（7）灌注速凝浆液；（8）待凝；

（9）采用分段灌浆封孔法或全孔灌浆封孔法封孔。

3.11 灌浆段注入量大，灌浆难以结束时，可选用下列措施处理。（1）低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆。

（2）如注入率过大，宜停灌待凝（不少于24h）再扫孔恢复灌浆。（3）灌注稳定浆液或混合浆液。

（4）经处理后仍应扫孔，重新按照技术要求进行灌浆直至结束。3.12 承建单位必须严格按设计要求、技术规范规定和报经批准的灌浆工程施工措施计划进行灌浆工程的施工。对于违章操作或发现弄虚作假者，监理机构将作违规处理，情况特别严重的孔、段必须重扫重灌。

（1）承建单位应在计划开始灌浆作业前24小时向监理机构申报灌浆作业许可签证，经监理机构检查合格后签发灌浆作业许可签证才能开灌。在24h内因故未开灌的，应重新申报和取得灌浆作业许可签证。

（2）灌浆塞应同采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应。（3）灌浆压力必须符合设计要求与规范规定，不允许超压或欠压。孔口压力表必须有专人看管并认真填写“灌浆孔口压力记录表”。若检查发现记录压力与实际压力不符合，施工作业人员应及时检查分析原因，进行调整，并在记录上注明。

（4）各孔段的灌浆必须连续进行。开灌前必须根据压水试验成果备足灌浆

材料，若因故中断必须按规定进行处理，并如实记录中断灌浆的时间、原因、处理措施、处理效果以及对灌浆质量的影响程度等情况。

（5）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆、串浆、涌水，或灌浆长期达不到结束标准等情况，应及时向监理机构报告，并提出处理措施报监理机构批准后实施。

（6）灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大，或当采用最大浓度浆液灌浆，吸浆量很大而不见减少时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。

（7）灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注。若效果不明显，延续灌注30min后，即可停止灌注，也不再进行复灌，但总灌注时间仍要求不小于60 min。

（8）浆液变换和结束标准必须符合设计文件和技术规范要求。各孔段灌浆结束前，应报请监理机构检查确认。每段灌浆结束后，要及时整理灌浆记录成果，并按各孔、段记录表格分别装订成册。

（9）灌浆结束后，应排除孔内积水和污物，视情况采用机械或压力灌浆封孔并抹平。封孔作业中，应认真记录封孔情况。凡封孔不密实或发现有涌水者，监理工程师有权指令返工扫孔，重灌重封。

（10）在钻孔与灌浆作业过程中，承建单位必须认真作好原始记录。原始记录资料应真实、齐全、清晰、准确，严禁重抄或擦改，其内容应包括：钻孔、冲洗、压水、灌浆以及必要的取岩芯和观测记录。监理工程师可对原始记录随时进行检查。

3.13 灌浆工程施工期间，工程承建单位应于每月30日前，向监理机构报送当月的钻孔与灌浆工程施工资料，其内容应包括：

（1）灌浆工程施工进展，以及钻孔、灌浆工程各项目完成工程量和累计完成工程量；

（2）钻孔孔斜情况及孔斜投影图，灌浆成果平面、剖面或展示图，取岩芯钻孔的柱状图；

（3）灌浆孔透水率及单位注灰量频率曲线和频率累计曲线图；（4）灌浆工程检查孔压水试验成果一览表；

（5）灌浆材料及制浆质量检验成果表，单元工程质量检验统计表；

（6）灌浆作业过程中的违规记录，以及质量与安全事故及其处理记录；（7）工程照片；

（8）其它必须报告或业主、监理机构要求报告的情况。施工质量检查与质量检验

4.1 承建单位应负责采购、运输、储存、保管钻孔和灌浆所需的全部材料（不包括发包人提供的材料）。严禁将不合格的材料运往现场，经监理机构检查发现的不合格材料，应禁止使用，并在监理机构监督下运离现场。

（1）每批水泥、外加剂、掺和料等，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂的质量证明书和产品使用说明书。每批材料入库前均应按规定进行检验验收，承建单位应及时将检验成果报送监理机构。

（2）承建单位申请代用材料，应提供代用材料的技术标准、质量证明书和试验报告。只有在证明其材料不降低工程质量和不影响施工进度的前提下，经监理机构批准后，才能采用代用材料。

（3）灌浆工程所采用的水泥品种，应采用普通硅酸盐水泥。帷幕灌浆所用的水泥强度等级不应低于42.5。不得使用受潮结块、存放过久、出厂期超过三个月的水泥。

（4）水泥灌浆一般使用纯水泥浆液，对于采用普通硅酸盐水泥浆液不能达到设计要求的部位，可采用细水泥浆液。制备细水泥浆液，以及在高温季节（大于年平均气温）、浓浆水灰比低于0.7：1的浆液中必须掺入高效减水剂。掺入掺合物或外加剂时，必须事先报经监理机构批准。

（5）灌浆用水应符合规定，在夏季气温高于30℃时，拌浆用水的温度不得高于30℃。

（6）掺和料的使用应事先报经监理机构批准。承建单位在水泥浆液中掺入的砂、黏性土和水玻璃等掺和料质量应符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148─2001)相关规定，其掺入量应通过试验确定，试验成果应报送监理机

构批准。

（7）经监理机构批准，承建单位可在水泥浆液中掺入减水剂、稳定剂以及监理机构指示或批准的其他外加剂。各种外加剂的质量应符合合同技术条款和相关技术规范规定。其最优掺入量应通过室内试验确定，试验成果应报送监理机构批准。所有能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。

4.2 承建单位必须每月对灌浆材料的质量进行检查，包括水泥强度等级、细度和灌浆中所采用的砂及外加剂，并应及时将检验情况提交监理机构审核。

4.3 承建单位在现场应有足够数量已校准的流量计、压力计和抬动观测的千分表等测量计，以便灌浆工作不会因缺乏测量计而受阻。压力计的精度应为±3%，使用压力宜在压力表最大标值的1/4～3/4之间。各种测量计要求加强维护保养，定期校正。不合格的和已损坏的压力表与千分表严禁使用，压力表与管路之间应设有隔浆装置。

4.4 承建单位必须对基础岩基灌浆安设抬动监测装置，并对地下洞室灌浆安设变形监测装置，派专人与灌浆作业进行同步观测并做好记录。

4.5 承建单位必须按设计要求按序次施放孔位，并在实地注明各孔序号与孔号。钻孔应按设计序次进行，未经设计修改或监理机构同意，承建单位不得随意改变钻孔序次。

（1）钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等应按施工图纸要求和监理机构指示执行，因故变更孔位应征得监理机构同意，并记录实际孔位。勘探孔及灌浆检查孔的孔位应按监理机构的指示确定。

（2）帷幕灌浆孔孔径不应小于设计规定值。灌浆孔钻孔孔位应符合设计要求，孔壁应平直完整。各类钻孔的孔底偏差应符合施工图纸规定。帷幕灌浆孔要求5m～10m测量一次，应严格控制孔深20m以内的偏差。

（3）各孔终孔前4h，承建单位应通知监理工程师参加终孔检查，检查合格，并经监理机构签认后，方可进行下一步操作。检查时必须有钻孔原始记录，钻孔结束后，承建单位应及时将钻孔冲洗干净，并做好孔口保护直至灌浆完成。

（4）对于取芯钻孔，承建单位必须将取出的岩芯统一编号、妥善保存，并

及时填写“岩芯相关表”。对于软弱与破碎岩芯，还必须用石腊封存，待完工验收时移交给业主。在取芯钻孔完成后，承建单位应按规定的或监理机构要求的格式与内容及时向监理机构提供2份钻孔柱状图，并提供每盒或每箱芯样两张彩色照片。

4.6 灌浆施工中，承建单位可根据施工的实际情况，按合同要求或规范规定的数量布置检查孔(其位置由设计或监理机构通知指定)，对已灌区域分块进行质量检查，检查方法须报经监理机构批准。

（1）承建单位必须向监理机构提交灌浆工程原始记录成果一览表、地质柱状图、岩芯相关表等资料，以便于检查孔的布设。

（2）检查孔的施工必须有监理工程师在场，按监理机构同意的时间进行，无正当理由不得提前或推迟施工。

（3）压水时应保证栓塞位置准确，孔口、管道及接头等处不得有任何漏水现象，否则应暂停本段压水试验，将设备整修合格后再继续进行。

（4）压水试验过程中，承建单位应认真作试验记录。并在作业结束后，及时向监理机构报送作业记录成果。

4.7 帷幕灌浆质量检查

（1）帷幕灌浆工程的质量检查应以帷幕透水率和允许水力坡降指标为主，岩体钻孔全景图像测试、声波纵波波速为辅，结合钻孔、取岩芯资料、灌浆记录等综合评定其质量。

（2）压水试验在灌区灌浆结束14天后进行，岩体波速测试宜在该部位灌浆结束14d后进行，钻孔变模宜在该部位灌浆结束后28d后进行。

（3）灌浆压水试验检查应自上而下分段卡塞进行压水试验，采用“五点法”。灌浆结束后，承建单位应在规定的时间内将灌浆记录和有关资料报送监理机构，以便确定检查孔的孔位。灌浆检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的10％，每个灌浆单元内，且每个坝段或每个单元工程应布置1～3个检查孔。对地质条件复杂及重要的部位，监理机构可提出增加检查孔的数量。

（4）灌浆检查孔的钻孔位置应按监理机构指示选在：

①帷幕中心线上；

②断层、发育裂隙、岩石破碎带、风化严重区、中强透水区域、地下丰水带等地质条件复杂的部位；

③末序孔注入量大的孔段附近；

④沿帷幕轴线每20m左右，至少有一个检查孔；

○5钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。

（5）压水试验合格标准必须满足合同技术条款和设计技术要求。否则，承建单位应按监理机构的指示或批准的措施进行处理。

（6）灌浆检查孔应按合同技术条款规定钻取岩芯，并绘制钻孔柱状图。（7）灌浆的封孔质量应抽样进行检查，抽样数量不小于总孔数的3%。出现不合格的封孔时，加倍抽样检查孔数，并对不合格封孔采取补救措施进行处理。封孔质量的合格标准按设计规定执行。

4.8 灌浆工程应在钻孔和灌浆作业过程中，按照合同技术条款、设计要求和质量检查标准规定的检查项目和内容进行逐项验收，并将质量检查和验收记录报送监理机构。

其 它

5.1 每个单元灌浆工程施工结束后，承建单位应依据合同技术条款、设计要求和质量检查评定标准及时进行工程质量检查评定，并报送监理机构确认，作为评定相应分项工程质量等级的基础。

5.2 灌浆工程完工后，应按设计要求和质量检验标准进行分部或分项工程完工验收。

在申报进行该项工程完工验收前，承建单位应将下列资料整编成册，并提供监理机构预审：

（1）原材料出厂合格证，工地材料试验报告，代用材料试验报告；

（2）岩石资料记录，整套原始记录资料和相应复印件；（3）钻孔和灌浆的各项试验成果；（4）单元工程及重要工序质量检验签证；

（5）施工作业过程中的施工质量问题及其处理文件；（6）灌浆工程的竣工图及设计变更文件；

（7）按合同文件规定、业主或监理机构要求报送的其他文件和资料。5.3 本细则未列之其他施工技术要求、原材料品质和质量检查标准，按本工程项目合同文件、设计要求、有关规程规范和质量评定标准执行。

5.4 帷幕灌浆工序质量检验表格、单元工程质量评定表格和施工记录表格，按照《锦屏水电工程首批施工质量管理用表（修订版）》、《锦屏水电工程第二批施工质量管理用表》（锦屏质安环保[2009102号）和《关于发布帷幕灌浆施工质量检验表格的通知（长锦监理[2010]024号）》执行。

5.5 原材料质量检验认证按监理部印发的《工程质量检测试验监理工作规程》（长锦监理[2005]062号）执行。

枕头坝一级水电站冷却水系统 篇5

枕头坝一级水电站位于四川省乐山市金口河区的大渡河中游干流上, 电站装机容量720MW, 安装4台轴流转桨式水轮发电机组, 单机容量为180MW, 额定水头29.5m, 最大水头36.49m, 最小水头17.98m。工程任务为发电, 兼顾下游用水, 在电力系统中担任调峰和负荷备用, 所发电能送入四川省电网。

2 技术供水系统简介

技术供水系统的设计直接影响到设备运行的安全性和经济性, 因此, 对技术供水系统进行合理的设计十分重要。

本电站技术供水系统由冷却水系统和主轴密封水系统组成。冷却供水对象为发电机各部轴承 (含上导、推力、下导轴承) 油冷却器、发电机空气冷却器、水轮机导轴承油冷却器以及主变油冷却器。水轮机主轴密封对水压的要求较高, 其主供水源取自清洁水总管, 备用水源取自技术供水总管的滤水器之后。冷却水系统和主轴密封水系统对供水的要求不同, 因此两个供水系统分开考虑。由于水轮机主轴密封用水量较小, 当主轴密封采用备用水源时, 其对冷却水系统的影响可忽略不计。因此, 本文仅对冷却水系统的供水方式进行分析。

每台机组设有两个取水口, 一个取自坝前, 一个取自水轮机蜗壳, 互为备用。本电站水头范围在17.98m~36.49m之间, 冷却水系统采用单机单元自流-加压混合供水。当技术供水水头大于22m时, 冷却水系统采用自流供水方式。当技术供水水头小于等于22m时, 冷却水系统采用水泵加压供水方式, 加压水泵设置2台, 1台工作, 1台备用。

3 技术供水系统的设计

根据设备制造商提供的资料, 冷却水系统用水量如下:

3.1 管路特性和水泵特性的分析

设上游水位为▽上, 下游水位为▽下, 冷却水系统排水总管出口高程为▽出, 技术供水水头为H0。则有:

当上游水位为校核洪水位624.45m, 下游水位低于▽出 (591.00m) 时, 技术供水水头H0最大, 为33.45m。技术供水最小水头取电站最小水头17.98m。

管路特性表示管路水力损失与流量的关系[1], 管路特性可用公式表示如下:

式中:H为水泵工作点的扬程;Q为管路中的流量;Cn为管路阻力系数, C1~C6分别表示上导、空冷、推力、下导、水导和主变冷却器管路的阻力系数, 根据各管路系统水力学统计计算, 得到各管路系统的阻力系数如下:C1=350, C2=350, C3=331, C4=320, C5=279, C6=208。

各管路特性中, 上导冷却器管路的阻力损失系数最大, 应以此回路来确定自流供水和加压供水的分界水头和加压泵的扬程。

水泵特性表示水泵扬程与流量的关系, 是水泵的内在特性, 由水泵制造厂提供。当采用加压供水时, 水泵特性可用下式表示为:

联立式 (1) 和式 (2) , 即可得到自流供水方式下的工作点, 联立式 (1) 、式 (3) 和式 (4) , 即可得到加压供水方式下水泵的工作点。

3.2 自流供水和加压供水的分界水头

自流供水和加压供水的分界水头为通过额定流量时的技术供水水头, 则有:分界水头H分界=CQ2=350.Q2=20.7m (Q=0.243m3/s) 。

考虑留有一定余量, 取自流供水和加压供水的分界水头为22m。即当技术供水水头到达分界水头22m时, 对水泵加压供水或自流供水进行自动切换。当H0>22m时, 采用自流供水, 当H0≤22m时, 采用水泵加压供水。

3.3 加压供水水泵选型

加压供水时, 水泵的选型原则为: (1) 当技术供水水头最小 (H0=17.98m) 时, 冷却水系统能够通过额定流量; (2) 当17.98m≤H0≤22m时, 水泵在稳定运行范围内工作。

根据以上原则, 选择水泵型号为DFSS400-27N/4B, 其主要性能参数为:H=11m, Q=935m3/h, N=45k W。水泵特性曲线和管路特性曲线见图2。曲线1为技术供水最小水头17.98m下的管路特性曲线, 曲线2为分界水头22m下的管路特性曲线, 曲线3为技术供水最大水头33.45m下的管路特性曲线。根据水泵特性曲线及管路特性曲线2, 通过图解法可以得到不同技术供水水头下的装置工作点。

3.4 加压供水时水泵工作点

在加压供水方式下, 水泵特性曲线和管路特性曲线的交点即为水泵的工作点, 水泵的工作点将随着技术供水水头的变动而变动, 当技术供水水头H0>22m时, 即可实现自流供水, 水泵可停止运行。

当技术供水水头H0<22m时, 采用水泵加压供水方式, 按两种极端工况进行分析。

当技术供水水头H0=22m时, 水泵扬程最小 (7.8m) , 流量最大 (1040m3/h) , 大于额定用水量, 水泵能够稳定运行。

当技术供水最小水头H0=17.98m, 即电站在最小水头运行时, 水泵扬程最大 (8.2m) , 流量最小 (970m3/h) , 大于额定用水量。

3.5 自流供水工作点

当技术供水水头H0≥22m时, 采用自流供水方式, 按两种极端工况进行分析。

当技术供水水头H0略大于22m时, 加压水泵停止运行, 自流供水电动阀开启, 此时自流供水的流量最小 (900 m3/h) , 大于额定用水量。

当技术供水最大水头H0=33.45m时, 自流供水流量最大 (1113m3/h) , 大于额定用水量。

4 结论和建议

低水头电站冷却水系统采用自流供水方式不能满足要求时, 应采用自流-加压混合供水方式。适当降低混合供水方式的分界水头, 可以减少水泵供水的运行时段, 有利于供水系统的经济运行, 同时也是节能降耗的内在要求。

考虑到机组在低于额定水头运行时其冷却水量小于额定流量, 在满足冷却水量的前提下, 机组调试期间可根据现场情况降低混合供水方式的分界水头。

参考文献

[1]水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册[K].北京:水利电力出版社, 1989.

龙潭一级电站二号机增容改造浅谈 篇6

宁夏天净龙源龙潭发电公司拥有六座小型水电站, 分别是:龙潭一级、龙潭二级、沙南、西峡、南梁、土窑电站。总装机容量2670KW。年均发电量550KWH。龙潭一级电站总装机1000KW, 共两台机组 (1#机装机800KW, 2#机装机200KW) 。其2#机产於1972年, 1975年投入运行。原水轮机型号为:HLI29-WJ-50 (广东大埔水轮机厂) , 发电机型号为:TSWH71/36-8 (广东兴宇电机厂) 。

2 增容改造方案

2.1 改造方案论证

1) 基础参数。该站引水流量3.0m/s, 水头51m, 压力管内径1250mm, 两分岔管内径800mm。两条十千伏出线分别连接两个变电所。2) 同等容量和增容改造方案论证。该站最初设计按两台800KW装机容量设计, 考虑到当地运行条件及当时供货条件的限制, 改为一台800KW, 一台200KW。经多年运行实践证明该站2#机选配容量偏小, 故在一九八五建下游龙潭二级电站时改为一台800KW, 一台320KW。经运行下游二级电站2#机较适合当地运行条件。故选用增容改造方案。3) 增容改造后的经营性分析。首先, 发电量计算及由此带来的效益不错, 该机年运行小时数为4500小时, 当前损失负荷40KW。年可增加发电量18万KWH;增容后丰水期运行可增加120KW, 按年运行1500小时 (当地丰水期每年为三个月) 计算可增加发电量18KWH;年因设备故障造成停机时间约200小时, 按200KW计算, 减少损失4万KWH;合计年可增发电量40万KWH, 按当前电价0.30元/KWH计算, 年可增加收入12万元。其次, 可减少每年对该机的维护检修费用, 减少机组用油, 两项合计每年可减少开支近万元。最后, 可提高设备安全运行水平, 减少了水力损失。

2.2 设备选型

经网上对比及到厂家实地考查, 我们选取了浙江金轮机电实业公司的产品, 经计算选用HLD46-WJ-50水轮机, 配以SFW320-6发电机。该型水轮机选配DST-300调速器;原变压器型号为SFI-315/10, 额定容量为315KVA, 不能满足320KW机组, 故选用S9-M-400/10变压器一台;我公司2001年对该站二号机励磁系统已进行了改造, 选用的是TKL-11励磁屏, 励磁电流170A, 能满足现选用发电机励磁电流153A;原控制屏为XK-1, 不适合新购机型的要求, 故选用BKST-72 (DW-15) 成套设备一套。

2.3 改造过程及技术数据

1) 闸阀至水轮机距离2.1米, 在此间做了管道变径处理, 实测进水弯管至水平度误差小于0.05mm。2) 水轮机就位。a.按照水轮机安装技术要求, 实测误差小于0.05mm。转轮实际倾斜值H', 小于允许不平衡重量所产生的倾斜值H, 即H'

2.4 机组轴线及转子安装

1) 轴线:选用百分表三块, 分别放在两个轴承及主轴出力最大扭矩处 (转轮处) , 测量正确, 记录无误, 计算出正确结果。

2) 转子:实测各半径和平均半径的差值不超过设计空气间隙的正负5%, 磁极铁芯中心高程误差在正负2mm以内, 转子对定子相对位置高程误差值在铁芯有效长度0.4%以内, 发电机空气间隙与实际平均间隙差值控制在正负10%, 机架轴承座的水平误差小于0.15mm, 高程偏差小于1.5mm, 中心偏差小于1.0mm。

根据以上调整结果, 进行一期混凝土浇铸, 因该机组改造时间为三月份, 气温相对较低, 故选用525号水泥, 其标号为1∶2, 采用沙裹石, 并加防冻剂, 保养期为20天, 室内温度控制在5℃以上。

2.5 电气安装

因该机组选用BKST-72 (DW-15) 型控制屏属该机组配套产品, 安装根据厂家提供资料进行。继电保护整定值与原来的误差由当地供电局检修公司负责校验整定。

2.6 充水试验

投入各有关阀门, 打开水轮发电机组主阀, 使变径伸缩节及水轮机蜗壳充水, 打开冷却系统闸阀充水, 经检查各部位应无渗漏, 压力表、真空表应与实际相符。

2.7 机组空载试运行

2.7.1 试运行时的检查和坚定

水轮发电机空载试运行时我们重点检查和鉴定机组的部件制造及安装质量、轴瓦是否研磨得当、轴温是否正常、机组的摆度振动特性、起励情况、空载特性以及所有电气设备的特性是否合格, 在此过程中做好详细记录, 确认一切正常后, 空载试运行即告结束, 并出示了空载试运行报告单 (便于日后检修参考) 。

2.7.2 机组的并列及带负荷试验

1) 机组同期并列。2) 电气方面做好如下内容:a.检测主开关跳闸后与开关联动的灭磁开关是否跳闸, 灭磁装置是否投入 (根据各参数决定) , 过电压、过电流、强励、强减等装置是否按规定值动作。b.检测水机自动操作回路投入各信号、保护装置、反映是否正确。

机组甩负荷试验结束后, 按上述所述要求出示了甩负荷试验报告及结果, 并对机组的转动部件的紧固情况, 有无卡阻现象, 发电机转子绕组有无松动情况及其它部件有无变形现象等做了一次全面检查, 确认正常, 办理移交手续, 交运行人员试用。

3 结语

一级电站 篇7

芭蕉河地处湖北省恩施自治州鹤峰县境内,发源于鹤峰县与宣恩县交界的太平乡文家河,属洞庭水系,为澧水二级支流,溇水上游右岸一级支流,干流全长41.4 km,流域面积373.4 km2,于鹤峰县城鹤峰水文站(以下简称鹤峰站)下游2.0 km处汇入溇水。芭蕉河一级水电站为芭蕉河干流开发的龙头电站,位于芭蕉河中下游河段,坝址位于柳月坪,下距鹤峰县城11.1 km,距芭蕉河二级水电站7.6 km,控制流域面积303.4 km2,占流域总面积的81.3%。

2 基本资料

2.1 水文资料

芭蕉河流域无实测水文资料,无雨量站,流域周边有鹤峰、太平镇、中营、雪落寨等雨量站;鹤峰站位于溇水鹤峰县城,有43年的实测水文资料,流域内有中营、坪山、燕子坪、大坪等雨量站。芭蕉河所在的溇水流域属亚热带湿润气候,支流芭蕉河雨量充沛,气候温和,多年平均气温15.4 ℃,极端最高气温40.7 ℃,极端最低气温-10.1 ℃,流域多年平均年降水量1 986.4 mm,鹤峰站以上流域多年平均年降水量1 770.6 mm。芭蕉河一级水电站坝址下距鹤峰县城11.1 km,芭蕉河于鹤峰站下游2.0 km处汇入溇水。鹤峰站和芭蕉河一级水电站坝址距离较近,又处在同一个流域,气象条件、产汇流条件等都比较相似,所以选择溇水干流鹤峰站作为本工程水文设计的参证站。

2.2 工程等级

本工程以发电为主,设计洪水位647.5 m,与正常蓄水位齐平,相应库容0.90亿m3,校核洪水位649.79 m,总库容0.96亿m3。电站装机3台,总装机35 MW,多年平均发电量0.901亿kWh。大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高115.0 m,坝顶长度285.4 m。根据《防洪标准》(GB5021-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),工程定为Ⅲ等工程。

2.3 建筑物级别与防洪标准

芭蕉河一级水电站主要建筑物(大坝、溢洪道等)为Ⅱ级建筑物(根据规范,由于该坝高超过90 m,级别提高一级,但洪水标准不提高)。采用100年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核;放空洞、引水隧洞、厂房和升压站为4级建筑物,采用50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。

3 设计洪水复核

本流域无实测流量资料,在可行性研究阶段,采用流量途径和暴雨途径2种方法推求了鹤峰站设计洪水,通过对设计洪水成果进行地区综合比较,推荐采用流量途径计算成果。

本次设计洪水复核采用流量途径和暴雨途径2种方法推求。流量途径设计洪水推求,先计算鹤峰站设计洪水,然后用水文比拟法移植到芭蕉河一级水电站坝址;暴雨途径设计洪水推求,根据坝址地理参数和流域降雨直接进行计算。

3.1 流量途径推求设计洪水

3.1.1 历史洪水

鹤峰站历史洪水曾于1972年由湖北省有关单位与湖南省水电设计院组织进行过调查,1974年又进行了复查。依据所在澧水流域1986年刊布的“湖南省洪水调查资料”中鹤峰站洪水调查资料汇编成果,调查年份有1788年、1909年、1911年、1912年、1930年、1935年、1949年、1955年等。鹤峰站历史洪水汇编成果见表1。

据鹤峰县志记载,1788年洪水,“山水泛滥,无岁无之。惟清乾五十三年五月二十二日廓外西冲去民舍数十间,历年未有”;湖南慈利及湖北长阳、宜都等县均有该年洪水记载。该年洪水为1788年以来的特大洪水,重现期为216年。1909年以后的历史洪水各年洪水量级相差不大,且发生次数较频繁,重现期按1909年以来的同一级考虑,因此归为一个重现期,按数值大小排位,其中1909年历史洪水定为1909年以来的最大值,重现期为95年,其他年份按照数值大小依次排序。

3.1.2 实测资料系列

本次共收集到了鹤峰站1960-1998年洪水水文要素摘录表和1960-2002年共43年的实测洪峰流量系列。其中1962年为实测最大洪水,洪峰流量为1 960 m3/s。鹤峰站年最大洪峰流量表略。

3.1.3 鹤峰站设计洪水

1788、1909、1911、1912、1935、1949、1955和1930年历史洪水洪量根据鹤峰站1960-1998年实测同场洪水系列建立的峰量关系插补。根据历史洪水和1960-1998年实测资料系列,以P-Ⅲ曲线适线求得鹤峰站峰、量设计值见表2,频率曲线图略。

注:P为设计频率;Qm为设计洪峰流量;W24 h为24 h设计洪量;W72 h为72 h设计洪量。

3.1.4 坝址设计洪水

坝址设计峰、量根据鹤峰站设计洪水成果采用水文比拟法推求。面积比指数洪峰流量采用流域面积比的2/3次方,各时段洪量采用流域面积比的一次方。计算成果见表3。

注:P为设计频率;Qm为设计洪峰流量;W24 h为24 h设计洪量;W72 h为72 h设计洪量。

3.1.5 坝址设计洪水过程

根据鹤峰站洪水水文要素摘录表1960-1998年中洪水过程实测资料,选取峰高量大的1962年7月上旬的洪水为典型洪水,按峰、量同频率控制放大推求设计洪水过程线。计算成果表略。

3.2 暴雨途径推求设计洪水

坝址地理参数采用可行性研究报告成果,承雨面积F=303.4 km2,主河道长度L=29.1 km,主河道比降J=1.31%。

3.2.1 雨型选择

根据《查算图表》,采用最大24 h雨型推求设计洪水。最大24 h雨型见表4。

注:表中(一)、(二)、(三)、(四)为Δt=6 h雨量的大小序号、(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)为Δt=1 h雨量在各个6 h内的大小序号。

3.2.2 设计点雨量

流域周边有鹤峰、太平镇、雪落寨、沙坪、中营等雨量站,其中鹤峰站降雨资料记载较齐全,资料系列也较长,本次以该站为代表站求流域设计暴雨。通过对鹤峰雨量站1974-2003年历年最大1、6、24 h降雨系列进行频率计算,即可求得各历时指定频率点雨量,成果见表5。

注:Cv为变差系数;Cs为偏差系数;HP为设计暴雨。

3.2.3 设计面雨量

设计面雨量按下式计算:

式中:H面为设计面雨量,mm;H点为设计点雨量,mm;at为面深系数,查《湖北省暴雨面深系数表》可得出;aF为形状改正系数,取1.0。

按上述公式计算的设计面雨量计算成果见表6。

3.2.4 设计暴雨时程雨量计算

设计暴雨时程雨量按以下公式计算:

暴雨递减指数:

各历时雨量:

各时段雨量:

设计暴雨时程雨量计算过程及成果表略。

3.2.5 设计净雨过程

根据《湖北省暴雨径流查算图表》,流域初损和稳损按下式计算。

初损:

稳损:

各时段净雨:

经计算,得流域各频率的设计净雨过程。各频率设计暴雨和设计净雨过程及成果表略。

3.2.6 综合瞬时单位线参数计算

芭蕉河流域位于湖北省水文分区第Ⅶ区,坝址控制流域面积F=303.4 km2,主河道长L=29.1 km,坡降J=1.31%。综合瞬时单位线参数m1=0.8F0.3L0.1J-0.06,n=0.69 F0.224J0.092。非线性改正公式:$m{}_{1i}=m{}_1(0.2){}^{\lambda {}_1}\left(\frac{60}{i{}_p}\right){}^{\lambda }$,其中iP为造峰雨强度,即:$i{}_{{\rm P}}=\frac{{\rm H}{}_{tR}}{t{}_R}$。造峰雨历时tR采用山丘区一般流域公式,即:tR=0.425 F0.52。线性水库的调蓄系数计算公式:$k=\frac{m{}_{1i}}{n}$。

参数说明:m1,m1i分别为净雨强度为10 mm的间接综合参数m1=n k和考虑对m1进行非线性改正的参数;n,k分别线性水库的个数和线性水库的调蓄系数;F为流域面积,km2;L为河道长度,km;tR为造峰雨历时,以h计;Ht为tR历时的面雨量,mm;iP为造峰雨历时的降雨强度,mm/h。

关于参数λ的取值:当ip<50 mm/h时λ=λ1;当iP>50 mm/h时λ=λ2;当iP>100 mm/h时,仍取iP=100 mm/h代入计算。λ1,λ2根据θj=J1/3/F1/4=0.565(河道坡降以%计,流域面积以km2计)和F在《湖北省暴雨径流查算图表》查取,λ1=0.526,λ2=0.2。

根据以上公式计算的流域综合瞬时单位线参数推求时段单位线,计算过程及表格略。

3.2.7 汇流计算

3.2.7.1 地面径流汇流计算

由设计地面净雨过程和时段单位线,用下式进行汇流计算(计算过程及表格略)。

3.2.7.2 地下径流汇流计算

地下径流流量过程线计算采用概化三角形过程线法。其计算采用下列公式:

起涨流量:

地下洪峰流量:

地下径流过程线计算公式:

式中:β=0.133 F-0.28;T为地面径流过程线的底宽,h,T=tc+D-Δt;D为时段为Δt的单位线的底宽,h;tc为净雨历时,h。

地下径流计算参数和汇流计算过程略。

3.2.7.3 设计洪水计算结果

将地面径流与地下径流进行迭加,得设计洪水过程线,计算过程与表格略。

设计洪峰、洪量成果列于表7。

4 设计洪水成果分析

可行性研究报告成果列于表8。

从本实验中可以看出,本次流量途径设计洪水成果和暴雨途径设计洪水成果相比差别不大,说明本次设计洪水成果是合理的。从流域形状来看,该流域坝址以上主要由2条支流组成,另外一条支流许老河的承雨面积接近整个流域面积的一半,该支流流域形状为扇形,而本设计洪水所采用的河流的河长、比降为主河道芭蕉河的数值,流域形状为长形,以芭蕉河主河道河流汇流特性来反映整个坝址以上流域的汇流特性存在一定的误差。

鹤峰站具有多年实测流量资料和较可靠的历史洪水调查资料,精度和资料年限均满足规范要求,同暴雨途径推求的设计洪水相比较,流量途径设计洪水更能反应该流域的实际情况,因此本次两种途径计算的设计洪水成果相比较,流量途经计算的设计洪水更符合实际情况。

本次流量途径计算的设计洪水与可行性研究报告相比同频率情况下设计洪峰流量基本一致,设计洪量比可行性研究报告略小,主要是由于在可行性研究阶段将鹤峰站设计洪水移植到坝址时洪量用流域年平均降水量进行了修正,洪峰没有用降水量进行修正。考虑到洪水的大小主要和一场降雨的集中程度有关,年降水量并不能反映洪水的特性,加上鹤峰站和坝址距离较近,气象条件和产汇流条件基本一致,不考虑以降雨进行修正而直接按照面积比进行移置,故计算成果与可行性研究阶段成果相比有一定差别。

摘要：针对芭蕉河流域无实测水文资料的情况,将邻近的溇水干流鹤峰水文站作为设计洪水分析研究的参证站,对历史洪水、洪水特征、暴雨特性、坝址地理参数等进行了分析,选取流量途径和暴雨途径2种方法推求了坝址处的设计洪水,对设计洪水成果进行了分析,并将成果与可行性研究阶段的成果进行了分析比较。对设计洪水的计算、分析与研究,为芭蕉河一级水电站安全鉴定、防洪评价奠定了基础,研究方法为类似的工程提供了参考,具有一定的实用性与借鉴意义。

关键词：设计洪水,设计暴雨,芭蕉河

参考文献

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一级电站 篇8

中梁一级水电站位于重庆市巫溪县, 属Ⅲ等中型工程。工程开发任务以发电为主, 兼有防洪效益。工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边溢洪道、左岸输水放空隧洞、右岸引水隧洞、地下厂房及开关站等组成。电站装机3台, 单机容量2.4万kW, 总装机容量7.2万kW。机组水轮机蜗壳为金属蜗壳, 采用可焊性能好的低合金钢板制成。单台机组的蜗壳共分23节, 设2节凑合节, 除蜗壳凑合节供货为瓦片外, 其余管节供货均为整节供货。

2 蜗壳安装主要工序

场地准备→设备清点→运输及翻身吊装→定位节安装→其余管节的安装→延伸段安装→凑合节安装→附件安装→蜗壳焊接→焊后检验

2.1 施工现场准备

(1) 土建单位蜗壳安装以下砼、蜗壳支墩浇筑完成并达到强度要求, 清理完毕;

(2) 在座环搭设封闭施工平台, 用于蜗壳安装、焊接等设备摆放;

(3) 桥机机械、电气部分检查合格, 动作可靠正常;

(4) 蜗壳安装、焊接施工电源、照明电源、设备布置完毕;

(5) 安装控制点已按设计图纸的要求测放到位;

(6) 根据放点的位置, 在相应管节吊装前将相应的支墩楔子板、支撑调整合格。

2.2 设备清点

因蜗壳在设备制造厂内已组装, 到货的3台机组蜗壳分类堆放。在安装前, 对设备到货进行清点, 检查名称、型号规格、数量, 与到货清单及厂家图纸相符, 发现设备缺件或缺陷, 及时告知监理工程师及厂家进行协调处理。

2.3 运输及翻身吊装

蜗壳到货后, 运至厂房洞内安装间且各项准备工作完成后即可吊装。使用桥机对蜗壳管节进行翻身, 用桥式起重机其中一个大钩提蜗壳管节上部的吊装吊耳, 另一吊钩提蜗壳管节下部的运输吊耳, 一起提升, 至2 m左右高度后, 提蜗壳管节上部的吊装吊耳的主钩继续缓缓上升, 而提蜗壳管节下部的吊钩落下直至松钩, 至此整个翻身过程结束。

蜗壳管节翻身后将其吊至机坑安装位置, 进行安装调整。

2.4 定位节安装

(1) 根据蜗壳凑合节的设置位置, 其中设置2节凑合节 (5) ～ (6) 、⑾～⑿, 将蜗壳段 (1) ～ (2) 节、 (7) ～ (8) 节作为定位节。

(2) 根据设计图纸控制尺寸, 使用全站仪测放出定位节出水口垂直中心线在地面上的投影点、在座环上下过渡板上的控制点;

(3) 在对应于定位节段的座环上过渡板过流面侧中间位置焊接两块挡板, 用于定位节挂装时作为其上口定位的挡块;在定位节底部使用压机作为临时支撑, 并按设计图纸要求安装蜗壳砼支墩上的螺旋千斤顶作为中心高度调整工具, 在定位节上下管口与上下过渡板非过流面焊接拉紧器、压码, 作为调整对接焊缝间隙和错牙的工具;

(4) 利用桥机将定位节吊装至安装位置, 使其上口与座环上过渡板吻合并挂在挡块上, 缓缓下落大钩, 直至定位节下管口靠近并对准座环下过渡板相应位置;调整定位节的垂直度、角度偏差 (上下管口出水边与过渡板的测放基准点偏差、垂直中心线与相应地面基准点偏差) 、中心高程、远点中心至座环中心的半径均在规范要求范围内, 在蜗壳上下管口与过渡板非过流面焊接拉板将管节固定;临时支撑加固蜗壳管节, 摘除吊装钢丝绳。

2.5 其余管节安装

蜗壳其余管节的安装以定位节管口为基准, 挂装同定位节方法一样。其余管节安装时要注意与相邻管节的焊缝错牙和焊缝间隙调整, 同时控制其中心高程、远点至座环中心距离以及管口倾斜等符合规范要求。调整合格加固后即可进行下一管节的吊装。为保证座环受力均衡, 采用对称挂装蜗壳管节的方法, 安装同时展开2个工作面, 以提高工作效率。

2.6 延伸段安装

(1) 由于与压力钢管接口的蜗壳延伸段的第一节的安装位置已超出了桥机钓钩的吊装范围, 且左端已伸进了压力钢管洞内, 因此在安装延伸段管节的时候, 应先铺设合适的运输轨道, 将该管节吊装运输就位。

(2) 根据蜗壳安装中心高程和延伸段安装轴线, 测放临时运输轨道安装位置并安装固定, 轨道应向下游延伸至桥机大钩吊装时能放置管节的位置;利用厂房桥机吊放在临时运输轨道上, 并利用链条葫芦拖动将该管节向上游压力钢管处移动, 直至与压力钢管口方向靠近。

(3) 调整轴线位置、中心高程、与压力钢管口的合缝间隙和管口错牙等满足要求, 并检查调整直管节出水口的圆度合格后, 安装临时加固支撑, 拆除临时轨道;仔细测量座环舌板的实际大小、弧度等尺寸, 确定与舌板配合的切割尺寸, 在管节吊装前切割配合部分, 并按图纸要求切割打磨坡口;管节吊装就位调整合格后加固牢靠。

2.7 蜗壳凑合节安装

(1) 蜗壳凑合节共有两节, 分别为第 (5) ～ (6) 、⑾～⑿节, 均为瓦片供货, 每节分三只瓦片。

(2) 吊装凑合节的最下部瓦片, 将瓦片下边缘对正并靠近座环下环板 (或下过渡板) , 进水口边缘对正前节蜗壳的出水边, 根据实际外形轮廓在凑合节瓦块出水边上标出切割线, 利用多向磁力切割机切割多余部分, 与管节对好缝并点焊。

(3) 将凑合节的中间部分吊装至管节上, 瓦片下边对正并靠近已配合好的下部瓦片上边缘, 进水口边缘对正前节蜗壳的出水边, 根据实际轮廓线, 利用多向磁力切割机切割多余部分, 与管节对缝点焊。

(4) 按同样的方法配割上部瓦片。

(5) 所有瓦片边缘均应按图纸要求切割出焊接坡口, 并将坡口打磨平整。

2.8 附件安装

蜗壳附件的安装主要包括蜗壳进人门、取水口、蜗壳放空阀、蜗壳外支撑、测压管以及拉紧器、排水槽钢等。蜗壳外支撑、拉紧器、排水槽钢等附件的安装可与蜗壳的安装焊接同步进行, 其它附件在蜗壳全部安装焊接完毕后进行。

为保证蜗壳砼浇筑时不产生移位, 不使座环变形和水平发生变化, 在设计已有的加固 (千斤顶、拉紧器等) 基础上, 对每节蜗壳增加型钢支撑, 确保安装质量。蜗壳加固如图1所示:

2.9 蜗壳安装质量控制

蜗壳挂装应控制的主要项目为:

(1) 定位节。管口与基准线偏差 (与+V—-V线夹角偏差) 、管口倾斜、最远点高程、最远点半径Ra等。

(2) 其余管节。最远点高程、最远点半径Ra、焊缝间隙、过流面错牙、直管段中心高程、直管段管口中心至蜗壳中心线 (+U—-U) 距离等。

(3) 蜗壳安装质量控制依据《水轮发电机组安装技术规范》GB/T 8564—2003。

2.1 0 蜗壳焊接

2.1 0. 1 焊前准备工作

(1) 所有参加蜗壳焊接的焊工必需是通过电力部或锅炉压力容器焊接考核合格焊工;

(2) 焊接前应对所有参与蜗壳焊接的焊工进行详细的焊接工艺交底;

(3) 焊接前, 利用砂轮机、钢丝轮等将焊缝坡口及坡口两侧50 mm范围以内的铁锈、油污、杂质等污物清理干净, 直至露出金属光泽;

(4) 合理布置焊接、加温设备, 并检查电源等线路和设备状况, 确保性能良好。

2.1 0. 2 焊接顺序和方法

(1) 总顺序为先焊管节间的环缝, 凑合节纵缝、环缝, 最后焊接蜗壳与过渡板焊缝;

(2) 蜗壳管节挂装开始后, 环缝焊接可与挂装同时进行, 但须与安装管节间隔开一条焊缝焊接;

(3) 上游延伸段管节先焊与舌板U形焊缝, 然后焊接节间环缝;

(4) 凑合节装配后, 先进行纵缝焊接, 然后进行节间环缝焊接;

(5) 所有节间环缝焊接完毕后, 进行蜗壳与过渡板焊缝焊接;

(6) 蜗壳进口与压力钢管的接缝在砼浇筑完后进行。焊缝外部贴δ8 mm背板, 坡口形式为单面V形, 焊缝间隙7～8 mm。

2.1 0. 3 蜗壳环缝焊接

(1) 蜗壳节间对接正缝焊接完成70%的量后, 在背面清根、打磨, MT (PT) 检查合格后, 背缝焊接完成70%的量后, 再焊接正缝剩余30%的量, 最后焊接背缝剩余量, 直至完成焊接工作。

(2) 根据环缝的长短, 可布置4～8名合格焊工同时对称施焊, 焊接采用两班制作业, 以减少蜗壳的加热时间。焊接时从大坡口侧开始, 分层多道焊接, 初始封底阶段采用φ3.2 mm焊条, 盖面采用φ4.0 mm焊条。

2.1 0. 4 蜗壳延伸段管节环缝、与舌板焊缝焊接

(1) 舌板焊缝先于延伸段管节环缝焊接, 由3名焊工同时施焊, 采用分段退步焊接, 焊接速度尽量保持一致;

(2) 舌板焊缝先在大坡口侧施焊, 正缝焊完1/2厚度后, 背缝清根、打磨、并做MT (PT) 检查, 合格后进行背缝焊接, 背缝焊接完毕后, 返回正缝焊接。

(3) 蜗壳延伸段管节环缝焊接同蜗壳管节环缝焊接一样。

2.1 0. 5 凑合节焊接

凑合节装配完成后, 先焊凑合节纵缝, 再焊凑合节一侧环缝, 然后焊凑合节封闭焊缝。凑合节所有焊缝均在大坡口侧施焊, 小坡口侧清根、打磨、MT (PT) 检查。同样全部采用对称焊接。

2.1 0. 6 过渡板焊接

(1) 过渡板焊接先在大坡口一侧施焊, 正缝全部完成后在背面清根、打磨、MT (PT) 检查, 然后进行背缝焊接。

(2) 上、下过渡板同时施焊, 周向对称均匀布置16～20名合格焊工, 焊接采用两班制作业。焊接过程中需采用对称分段退步焊, 焊接时从大坡口侧开焊, 初始封底阶段必须采用φ3.2 mm直径焊条施焊, 盖面采用φ4.0 mm焊条。必须注意层间焊接接头的位置一定要错开蜗壳与过渡板对接的“丁”字接头。

2.1 0. 7 蜗壳与蝶阀下游短管接缝焊接

蜗壳二期砼回填完成且强度达到要求后, 可进行与压力钢管接缝焊接。

在环缝上对称布置4～8名合格焊工同时施焊, 采用分段退步、多层多道焊接。

2.1 0. 8 焊接过程控制

根据蜗壳主体钢材焊接工艺试验, 线能量以控制在20～40kJ/cm为宜, 焊接速度控制在每分钟60～120 mm, 并尽量减少焊条的横向摆动幅度, 使焊条摆动幅度不大于3倍焊条直径。如果超出允许范围, 应立即调整焊接工艺参数。

焊接参数选择参考数据见表1。

2.1 1 焊后检验

焊接工作结束后, 应进行焊缝外观检测和焊缝内部质量无损检测, 如焊缝质量未达到规范或设计要求, 还应制定合理的返修工艺并对焊缝进行返修。

3 结语

(1) 蜗壳挂装中, 发现部分接缝间隙过大, 局部达到20 mm。后经业主方与厂家研究后决定:现场堆焊处理。

(2) 在保证蜗壳安装质量、工期控制节点、保证现场安全文明生产, 遵循统筹兼顾、综合平衡、合理安排的的原则, 合理安排蜗壳安装进度, 可大大缩短安装时间。

摘要：重点介绍了中梁水电站蜗壳安装方法, 详细阐述了安装工艺, 并对相关问题进行了分析研究, 以期为工程实践中出现的类似问题提供参考和借鉴。

一级电站 篇9

在分析的电站中, 2回的220KV出线接入省电网, 具有单机容量为80MW的3台混流式水轮发电机组, 其中的三进两出的单母线接线则是发电机变压器单元接线则是电气的主接线的特点。其中, 对于配置机组过速保护方面来说, 针对本厂调速器为无油步进式微机调速器的相关要求下, 其主要的包括四个部分。自投入使用以来, 电厂设备基本表现稳定, 机组过速保护动作并没有发生。但是, 在进行相应的机组甩负荷试验过程中, 当机组过速为115%的情况下, 由于出现了一定的机组事故停机, 经过调查发现, 这是由于相关一级过速保护动作在机组水机中发生。事后经过分析和研究, 导叶在机组发生过速情况下依然沿着关方向前进, 这点可以通过调速器试验曲线进行判断, 这就明显和机组一级过速保护的设置存在不一致性的问题, 所以, 可以判断此机组一级过速保护动作为误动作, 为了满足能够水电站水机的平稳运行, 使得一级过速保护动作能够准确完成, 就应该对于上述问题进行有效的技术方面的改造。

1 一级过速保护的设计原则及相应问题探讨

可以发现对于达到115%额定转速的机组来说, 在电厂原一级过速保护的设计原则方面, 能够延时启动过速限制器, 这在调速器主配拒动情况下发生, 同时, 导叶关闭, 事故停机流程相应启动。常闭接点则为调速器主配接点行程开关, 也就是说, 在主配向关方向时, 断开接点, 闭合接点则是在主配在复中位置以及往开方向走的情况下。如果对于机组转速大于115%的额定转速且主配不在关方向上的时候, 为了能够使得事故停机流程得以启动, 则相关的紧急停机继电器SCJ1则是通过继电器的J97和J98常开接点来进行共同的驱动。

图1中, J98则为主配拒动扩展中间继电器, J97则为机组在过速115%中扩展中间继电器, 紧急事故的停机继电器则为42SCJ1。

实现回路中存在的问题通过一次机组甩负荷试验而发现, 即在机组过速为115%情况下, 机组事故停机则是由于机组水机的一级过速保护动作所致。调速器试验曲线经过详细分析以后, 可以得到, 在此情况下, 一次误动作则会发生在机组一级过速保护动作中, 这是由于在过速情况下的机组的导叶依然处于往关的方向所判断的。

2 优化过速保护方案以及改造问题探讨

2.1 分析调速器甩负荷试验录波

调速器主配阀拒动和机组转速则是一级过速保护动作的两个方面的判断依据, 在相应的仔细检查设备的基础上, 主配拒动这个接点选择有错误则是可以判定的保护误动的主要原因。这样的情况下, 往往不能够使得调速器主配压阀的运动情况能够正确的表示。为了更好选择和判断以及过速保护, 使得对本次的甩负荷的实际过程能够更好了解, 在现场调速器甩负荷试验进行录波结果分析的基础上, 合成了相应的主配动作接点、机组频率和调速器导叶开度。从中可以看出, 机组转速在正常情况下从100%的上升, 机组甩负荷在A点进行, 经过相应的延时, 导叶关闭则会很快出现在关方向运行的调速器主配阀中。另外, 复归“主配非关方向”信号, 保持机组转速的持续上升。主配回到复中位置, 则是在导叶关闭在空载以下的情况下出现, 但此时的机组转速却依然在115%Ne以上。为了保证能够满足转速大于115%Ne+主配拒动的逻辑上的不误动情况的发生, 应该保持相应的“主配非关方向”信号的保持在复归状态上。

2.2 一级过速保护改造思考

在分析调速器的甩负荷试验录波的基础上, 在相应的改造方案的逻辑判断过程中, 对于相关的当导叶有朝着关方向移动的信号, 满足相应的实际情况的条件下, 相应的工作则不应该在水机一级过速保护中产生。

在本次事故中, 主配阀或者调速器的失控则是由于主配阀并没有朝着关方向进行运动, 在机组甩负荷之后会出现上述情况, 从而使得“主配非关方向”的信号接点则一直在相应的闭合状态下, 要使得水机一级保护功能有效实现, 应该保证继电器对于转速大于115%Ne+的情况下能够有效处理, 使得主配拒动的驱动延时继电器满足实际工作情况, 使得机保护中的机组一级过速能满足实际现场的应用, 相应的具体的实施改造上述问题的回路方案如下:

(1) 在原保护设计中的“主配非关方向”和“机组115%过速”两个条件下的驱动水机一级过速保护出口继电器线圈的模式给予取消。新增时间继电器T计时则是通过满足主配不动作的J98继电器和机组115%过速的J97继电器的两个条件来同时满足, 停机保护出口继电器的42SCJ1能够发挥如下作用, 能够满足对于出口驱动水机回路紧急事故的处理要求, 延时相应以后能够增加LP12保护联片在机组的一级过速保护回路中, 这样的情况下, 机组一级过速保护的退出, 就可以在调速器主配行程开关或者机组转速继电器装置运行不稳定的情况下得以实现。

(2) 主配朝着关方向动作, 机组转速如果能够持续上升115%Ne, 时间继电器出口情况尽量应该避免, 也是利用继电器的J97动作;如果断开时间继电器计时回路, 这在相应的主配动作在机组甩负荷过程中应该进行一定的导通, 通过继电器J98动作来实现。

(3) 对于J98的自保持则是通过继电器J98的另一对常开接点来进行, 继电器J97返回则是在转速低于115%Ne的情况下, 使得自保持回路能够断开。这样能够在整个的甩负荷过程中, 不管转速是否能够超过115%Ne, 在主配有向关方向的动作下, 在多久的时间下, 依然能够使得一级过速保护逻辑不会出现动作出口。

(4) J98继电器常闭接点能够保持导通, 这在机组事故情况而保持继电器J98不动, 使得关方向及时动作在主配中不能实现, 相应的“主配动作”信号也就不能够接通, 这样在转速到达相应的115%Ne情况下, 机组一级过速保护则会经过延时继电器而动作出口。

(5) 转速继电器装置发生故障也是115%Ne信号误动出口的原因, 这点问题需要在进行改造的过程中格外注意, 在115%Ne驱动继电器J97回路中能够串入相应的主变高压侧开关TCB、发电机出口开关GCB的分闸灯, 能够使得防止115%Ne信号误动所造成的保护误动作在正常运行的机组中出现。

3 结语

此电厂在分析一级过速保护回路相关问题的基础上, 对于保护动作判断依据进行改进, 同时, 把防误回路增加在一级过速保护中, 使得以及过速保护的可靠性大大增加, 经过实践证明, 设备改造以后能够具有良好的运行状态, 这样使得保护动作不可靠的隐患得以消除。

摘要：在分析某水电厂的水机一级过速保护的设计原则和组成部分基础上, 重点探讨了在在甩负荷试验中的水机一级过速保护的保护误动作事故问题, 并相应提出改进的优化措施, 实践证明, 设备改造后能够消除保护动作不可靠的隐患。

关键词：水电站,一级过速保护,甩负荷试验,主配拒动

参考文献

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[3]羊世勇.一级过速保护存在的问题及其技术改造方案[J].华电技术, 2010, 32 (11) .