虎牙电站技术供水系统水泵电机改造措施.pdf
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1、第4 6 卷第11期502023年11月水电站机电技术Mechanical&Electrical Technique of Hydropower StationVol.46 No.11Nov.2023虎牙电站技术供水系统水泵电机改造措施廖启智(会泽县川渝水电开发有限公司,云南曲靖6 54 2 0 0)摘要:介绍了水电站技术供水系统水泵电机改造的案列,针对虎牙电站现场的实际情况,提出了相应的解决办法和有效的运行改造措施。关键词:水电站;技术供水;水泵电机;改造中图分类号:TV738DOl:10.13599/ki.11-5130.2023.11.015文献标识码:B文章编号:16 7 2-538
2、7(2 0 2 3)11-0 0 50-0 3表1主要设备参数1概述序号江上游虎牙河梯级一级虎牙水电站位于四川12省绵阳市平武县境内,坝址位于虎牙河与白洞沟汇3合口下游30 m处,坝址以上集水面积36 3.0 km,多4年平均人库径流量3.4 7 亿m,水库正常蓄水位51860.0m,总库容30 万m。电站共装设2 台6724MW混流式水轮发电机组,多年平均发电量822632万kWh,年利用小时数为4 7 15h。9虎牙水电站技术供水系统采用单元供水方式,1011每台机组设置一个供水单元,每个供水单元包括212台立式离心水泵、2 台电动机、冷却器、阀门、管路及13附件组成。14152技术供水系
3、统组成及原理16172.1用水设备18虎牙电站技术供水系统的用水设备包括:发电机上、下导轴承冷却器,发电机空气冷却器,水导轴承冷却器。系统的主要参数见表1。2.2水源及供水方式虎牙电站技术供水系统技术供水系统为内循环式,故冷却水水源为2 台机组共用一个蓄水池(容积55m),每台机组各有2 台水泵(互为备用),这种供水方式运行灵活,可靠性高,便于自动控制。系统运行路线为:蓄水池一水泵一管路一尾水冷却器一机组冷却器一管路一蓄水池。名称机组冷却器工作水压空气冷却器耗水量上导轴承冷却器耗水量下导轴承冷却器耗水量水导轴承冷却器耗水量单台机组总冷却耗水量水泵型号水泵额定流量水泵额定扬程水泵进出口直径水泵轴
4、功率电动机型号电动机功率电动机额定电流电动机额定电压电动机功率因数水泵生产厂家电动机生产厂家3技术供水系统存在的问题虎牙电站2 0 2 0 年正式投入运行,经过近3年时间的运行,技术供水系统运行主要问题为:(1)技术供水泵电动机运行发热严重,电机外壳温度超过7 5。(2)截止2 0 2 3年4 月,技术供水泵4 台电机轴收稿日期:2 0 2 3-0 9-0 1作者简介:廖启智(19 8 7-),男,工程师,从事水电站机电设备安装、检修及运行管理工作。参数0.150.30 MPa138 m/h47mh27m/h7.2m/h219.2m/hISGD200-400240m/h46m200mm45kW
5、YX3-225M-445kW84.5 A380V0.86上海新通一上海华滨第11期承已损坏超过15次,电机绕组短路烧毁已超过6 次,主要现象见图1、图2 所示。技术供水系统主要作用是对电站运行中的发电机、轴承等设备进行冷却,其核心工作就是为机组设备提供充足的冷却水水源。在技术供水系统中最重要的设备就是水泵、电机和输水管,其中又以水泵、电机最为重要,它们为冷却水提供了动力支持,故必须保证技术供水泵和电机的可靠、稳定运行。尤其是丰水期,2 台机组均满负荷运行,此时若技术供述系统无法正常运行,则机组只能被迫停机,1d将损失50 余万kWh电量。图1转子扫膛、绕组短路烧毁4故障分析4.1运行温度过高的
6、主要原因(1)选型方面:选用的水泵参数严重偏离工况,如扬程选用过大,而实际运行扬程较小,此时会使水泵运行流量远超额定流量,导致电机过负荷运行;选用的电机动力不匹配,电机长期处于过负荷状态运行,使电机运行温度过高。()电动机方面:定子绕组有相间短路、匝间短路或局部接地,轻时电动机局部过热,严重时绝缘烧坏;轴承损坏造成电机运行过载故障引起温度过高。(3)电源方面:若电源电压超过10%的额定电压或低于5%的额定电压时,会造成电机运行温度过高;电源三相电压不平衡,会引起电机温度过高。(4)工作环境方面:若电机受潮或有油污附着在绕组上面,会导致绝缘性能降低,从而导致绕组短路。4.2分析计算(1)根据表1
7、可知,1台机组总冷却水量为2 19.2 mm;现场经压力表观察,1号机组1号、2 号水泵出口压力分别为0.36 MPa、0.39 M Pa;2 号机组1号、2 号水泵出口压力分别为0.36 MPa、0.35M Pa。故判断选廖启智:虎牙电站技术供水系统水泵电机改造措施100150图3ISGD200-400立式单级离心泵性能曲线图根据水泵轴功率计算公式N=QH/367lg式中:N一水泵轴功率(kW);Q 一水泵额定流量(m/h);H 一水泵额定扬程(m);g 一水泵效率(0.60.85)。经计算:水泵效率取0.7 5时,轴功率为40kW。安全系数取值1.1,电机选型4 5kW满足计图2 轴承抱死
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