英布鲁水电站水轮发电机组选型及研究

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发布时间：2021-08-19

资料介绍

额定功率／MW 30．77

额定流量／(m3·s-1) 215

额定转速／(r·min ) 107．1

飞逸转速／(r·min ) 270

额定比转速／(m·kW) 561．2

额定工况点效率／％ 92．5

最高效率／％ 93．5

加权平均效率／％ 92．8

安装高程／m 286．50

2．2 发电机的技术参数选择与决策

发电机参数选择与确定是本电站又一重要技术

问题之一。

(1)为适合孤网长线路运行的要求，要求发电

机具有很好的运行稳定性及合理的转动惯量值，按

照分析计算机组GD 不小于6 600 t·m2。

(2)电站的任务近期主要是多发电能担任基荷运

行，远期电网容量大了，英布鲁机组可承担调峰运行

的功能，据此，发电机需具有很好的效率指标。

(3)电站的接人系统为：机组发出电能通过自

己220 kV的开关站，首先送入78 km处的恩格变

电站(220 kV变电站)，再送人260 km处的220 kV

迪吉利变电站，最后送入约300 km处的220 kV杰

兰勃变电站，沿途无用电负荷，该种送电方式要求

机组具有较强的吸收容性无功功率的能力；为此，

发电机参数选择上适当地降低机组的功率因数值

(为COS =0．85)，提高其无功补偿能力，最大可

连续吸收无功能力21 Mvar；正常情况下吸收无功

能力为l5～16 Mvar。

(4)考虑英布鲁水电站处的最大湿度为98％，

发电机的定子线棒，转子线圈均采用优质线棒，提

高绝缘耐压水平，并在国内工厂进行线棒的绝缘耐

压抽检试验。

由于水轮发电机组采用以上技术措施，经运行

检验这些措施是十分有效和完全必要的。发电机的

技术参数如下：

发电机型号 SF30—56／7800

额定容量 30MW／35．294MVA

额定电压／kv 1O．5

额定电流／A 1 940．7

额定功率因数 0．85

额定转速／(r·minI1) 107．1

飞轮力矩／(t·m2) 6 000

机组旋转方向俯视顺时针

最大连续无功补偿能力为／Mvar 21

3 机组的系统安全保护措施

由于刚果的电网薄弱，机组除自身发电及柴油

发电机作为保安电源外，无其它外接电源作为厂用

电；所以在全电站失去交流电的情况下，保证机组

安全也是十分关键的技术问题。

3．1 安全的拦污系统及清污设备

设计上采用提高拦污上的设计压力为6 m，增

加其刚度强度，防止其被污物及水推力压垮；清污

设备采用的悬臂梁及专用机械手抓斗。在2010年

5～6月英布鲁电站蓄水初期，漂浮污物堆积如山的

情况下，栏污栅及清污设备发挥了重要的作用。

3．2 水轮机导水机构的弹簧连杆安全结构

作为机组从机械上安全保护的第2道防线是水

轮机导水机构的弹簧连杆安全结构。当小的树枝或

小块木头穿过拦污栅的栅条间隙，或拦污栅局部栅

条破坏使之小直径的树干、水草，穿过拦污栅进入

固定导叶、活动导叶或水轮机流道其它部分，此时

活动导叶容易被卡死，导水机构无法关闭活动导叶，

机组无法按照机组LCU的控制要求实现停机，从而

会引起严重的事故。为解决此问题，作为安全措施

之一，水轮机的导水机构采用弹簧连杆安全机构，

当1个或几个活动导叶被卡住无法正常关闭时，该

部分的弹簧机构被拉长，保护该部分的操作机构不

被拉坏，其它导叶在操作机构的作用下可实现正常

关闭，保障机组不产生飞逸或长时间飞逸；同时在

相邻导叶关闭过程中，流道中的流速、流态发生变

化，有利于卡在导叶中的异物被水流冲走；最终卡

在导叶中的污物机组停机后可采用人工清理排除。

3．3 电气测量与调速器、事故配压阀协

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