介绍里底水电站机电金结设计.该电站于2018年10月29日首台机组投运,至2019年4月30日3台机组全部投产发电.作为云南境内装机容量最大的轴流转浆式机组的水电站,其机电金结设计主要特点是采用了先进成熟可靠的技术,满足机组长周期安全稳定运行及高标准自动化控制,已安全稳定运行2a,各项指标符合预期,满足电站"无人值班、少人值守"的技术条件.运行至今发电总量已达41×108kW·h.

里底水电站由河床式厂房、溢洪道、泄洪底孔、排沙孔、左右岸非溢流坝段、中控楼及开关站等组成.为保证电站水力机械设备布置更加合理、安装更加安全高效、运行更加可靠、检修更加方便,对里底水电站水力机械设备布置进行了研究及优化.

乌弄龙水电站首台机组涉及面广,同步投运设备较多,由于超前谋划,安排得当,计划周密,仅用15d即完成静态调试,11d顺利完成启动试运行,创造了同类型电站首台机组调试用时最短纪录.针对乌弄龙水电站机组启动试运行调试,对乌弄龙水电站四角形主接线进行了分析,并提出了调试方案优化,最终实现复杂条件下调试工期最短的理想效果.

乌弄龙水电站蜗壳与压力钢管之间釆用凑合节连接,凑合节安装技术及工艺方法不同于国内同类水电站,凑合节安装采用不预留二期混凝土坑而是随蜗壳一起一次性安装焊接到位,再与蜗壳一起浇筑混凝土.介绍了乌弄龙水电站蜗壳与压力钢管之间凑合节一次性安装技术及工艺的选择及实施方法.结果证明该技术与乌弄龙水电站的实践是成功的,彻底解决了以前凑合节不能随蜗壳一次性安装焊接到位的难题,从本质上加快了凑合节安装工期及混凝土浇筑工期,每台机组提前工期约30d,工期效益十分显著.

里底水电站3台机组在调试期间出现了尾水闸门清淤及提门受阻、顶盖排水泵排水异常、桨叶主配压阀频繁异常抽动、生活-消防水池补水泵扬程及主轴密封漏水量异常、受油器喷油磨损等问题,通过对这些问题分析及处理,保障了调试工作的顺利进行.介绍机组调试过程中出现的问题分析及处理措施.

里底水电站建设周期及设计、施工方案均发生了重大调整,建管局提前开展了关键技术研究实践,及时解决了各种问题,提质增效显著,并创新了多项技术成果.里底水电站机电工程建设研究与应用的关键技术有:座环安装技术、混凝土蜗壳全钢衬安装技术、轴流转浆式转轮组装技术、定子一次性安装技术、机组轴线调整技术等.对各项关键技术进行阐述,介绍研究与实践经验.

以澜沧江上游河段里底水电站为例,介绍轴流转桨式水轮机转轮三体联吊新的三体联吊方案与工装经里底水电站3台机组安装使用检验,比厂家原方案更好,操作简单、可靠实用,并创新填补了行业空白.过程遇到的问题,通过方案优化与创新取得较好成果,重点分析新、原方案的不同点及方案优化与创新亮点.

随着电力系统电压等级的升高以及电网规模和机组单机容量的增大,流经水电站的接地装置最大入地电流值越来越大.当水电站接地装置电位按不超过2000 V要求时,其接地电阻要求值会越来越小.大型水电站因一般位于地形复杂、地势险峻的山区,可用来敷设接地网的面积较少,且多为岩石地貌,电阻率普遍偏高;加上工程建设过程中对接地施工质量重视不够,导致水电站接地系统实测值经常无法满足要求.文章在对乌弄龙水电站全厂接地系统设计进行分析研究的基础上,提出了接地设计和施工的优化改进措施,取得了预期效果,可供其他水电工程接地设计和施工参考.

乌弄龙水电站地面GIS与地下联合单元GIS通过500kV高压电缆连接,GIS之间有1段75m高压电缆竖井.500kV高压电缆的使用相比SF6管母在安装形式上更为简便,造价成本较低,但安装施工难度较大,因有较长的垂直安装距离,施工安全风险大.研究高压电缆敷设、安装,电缆试验等方面遇到的问题,通过研讨相应处理方法解决了大量现场设计、施工难题,为电站高压电缆安全稳定运行提供了技术保障.

为保证里底电站轴流转桨式水轮机稳定范围宽、空蚀磨损低、高效率等性能指标,依据本工程的特点,并借鉴国内外同类型机组的设计经验,对机组关键技术进行了研究并开展了水轮机水力和结构的优化设计.对水轮机运用CFD进行全流道数值模拟并进行结果分析,结合电站机组实际运行效果,论证了里底电站水轮机水力性能优越,综合出力及安全稳定性能优良.

受油器是轴流转桨式水轮发电机组的核心部件,对机组在协联工况下运行起着关键作用,浮动瓦工作正常与否,将直接影响到调速器的稳定性和机组运行的安全性.对里底电站轴流转桨式水轮机受油器结构、工作原理、安装工艺进行了介绍,对受油器下部浮动瓦烧损原因进行了分析,并提出了处理方案,处理完成后机组运行稳定,问题得以解决.

结合乌弄龙水电站导流洞封堵闸门设备布置、门槽保护与探摸、闸门及启闭机安装中出现的问题及处理措施,对水电站导流洞封堵闸门设备布置、门槽保护、门槽探摸等下闸准备关键技术进行探讨.

对果多水电站因为光纤中继器误动导致机组非计划停运事件进行了分析研究,重点对光纤中继器工作原理、造成误动的原因及后果进行了详细介绍,并提出了改进方案,可供设计、生产运行参考.

轴流转桨式水轮机存在的导叶和桨叶的协联关系,对机组出力效率、摆动、振动等数据至关重要.本文从机组在不同工况下、不同水头下,导叶和桨叶两者的配合关系入手,说明了导叶和桨叶协联关系的实现方法及其配合关系的要点,总结了多个大型轴流转桨机组调试和控制改进的实际经验,提出了该类型机组在运行、维护、优化等方面的改进方法和意见.希望能为今后大型轴流转桨式机组在协联关系优化、调速器控制方式改进、防抬机措施等方面提供借鉴.

针对里底水电站轴流转桨式水轮机转轮现场组装及安装的特点,研究轴流转桨式水轮机转轮现场组装施工工艺;转轮叶片枢轴及叶片吊装、安装施工工艺;转轮现场耐压及动作试验方案;转轮整体吊装方案.通过总结大型轴流转桨式水轮机现场组装、试验及整体吊装施工工艺,为今后同类型轴流转桨式水轮机转轮的组装及安装提供参考.

在较小电网中运行的大容量机组,调速系统在各种模式下的稳定运行能力与电网安全密切相关.文章通过分析果多电站机组在调试期间发生的导叶手/自动切换中的异常动作,提出调速器控制的优化方案,通过仿真对可行性进行分析,并将优化方案投入生产使用.优化后的机组性能良好,能够满足长期安全稳定运行的需要.