调压阀在南山水电站的应用_0.doc

1 调压阀在南山水电站的应用 1 、工程概况南山水电站位于泰顺县罗阳镇境内的仙居溪支流南山溪上,电站距泰顺县城约 12km. 整个工程由水库、发电引水隧洞、压力明管、电站厂房等建筑物组成,设计水头为 , 装机容量为 2× 2500kW , 水轮机型号为 HLA542 — WJ — 80 ,发电机型号为 SFW2500 —6/ 1430 ,工程以发电为单一任务。电站发电输水隧洞沿南山溪大岗头山脊布置,总长约 ,压力明管长 270m ,由于受地形条件限制,设计中采用不设调压室方案。 2 、设置调压阀的原因由于南山电站工作水头较高,在不设置调压室的情况下, 电站在运行中可能会遇到由于各种事故, 引起机组突然与系统解列, 发生甩负荷的情况。在甩负荷时, 由于导叶迅速关闭, 水轮机的流量急剧变化, 水轮机压力引水系统中会 2 产生水击, 此时产生的最大水击压力上升对压力引水系统的强度影响特别强烈,严重的会破坏引水系统,引发事故, 因此必须选择其他方式来限制水击压力升高。通常限制水击压力升高的方法主要有设置调压室、装设调压阀、改变导叶关闭规律( 采用导叶二段关闭)等。导叶二段关闭法在低水头电站应用较多。而对于高水头电站, 多采用设置调压室来调节水击压力, 但调压室建造投资大、工期长, 特别容易受地质、地形等条件限制, 故对兴建调压室有困难的,且导叶关闭时间 Tw ≤ 12s 的中小型电站可考虑以调压阀代替调压室。调压阀的作用在于: 在机组甩负荷导叶快速关闭的同时相应地打开泄流, 从而降低水锤压力的上升, 待导叶全关后, 再缓慢关闭, 使引水系统的流量缓慢变化,防止引水系统水压升高及机组飞车。 3 、调压阀选择及应用 调压阀的选择南山电站导叶关闭时间的设计值 T为 8s ,符合上面提到导叶关闭时间 Tw ≤ 12s 的要求, 且无调压室, 经多方计算和比较选择确定, 南山电站调压设施采用调压阀作为调压方 3 式,调压阀选择 TFW250A / ZD 型号。 调压阀在应用过程中的问题及处理方法 TFW250A / ZD 型调压阀采用全油压控制, 原设计中有 1 个节流孔用于整定调压阀的关闭时间。由于调压阀是后来增加的项目, 调速器厂家和调压阀厂家未能及时沟通, 造成节流孔实际并不存在, 调压阀关闭时间不能调整, 且调压阀全行程不能达到厂家 65mm 的要求, 实际调压阀的行程只有 45mm. 对于调速器和调压阀的开启关闭时间,设计调保计算的要求为: 无水状态下调速器快关( 100 %~ 0) 和调压阀快开时间( 0~ 100 %)为 ,调压阀慢关时间( 100 %~ 0) 为 19s ;2 台机组联甩额定负荷时压力上升率控制在 20 %以下, 转速上升率控制在 55 %以下。按设计要求,这2 台调压阀开启时间和开度都达不到设计要求,实测快开启时间为 6s ,开度为 45mm. 经分析,系两者的油缸大小不匹配,调压阀的排油不能全部进入调速器的油缸, 致使调压阀排油不尽, 从而影响开度。此时如果要求厂家重新制作更换调压阀将会严重拖延发电时间, 造成巨大经济损失, 所以只能先从技术上在考虑是否可以通过更改调速器主接力器时间来满足与调压阀的协联。 4 针对以上情况,技术人员重新进行调节保证计算复核调整, 并对调速器和调