大型抽水蓄能電站設計與調試關鍵技術

大型抽水蓄能電站設計與調試關鍵技術

未來10年，我國抽水蓄能電站工程建設將進入高速發展期，將新增裝機容量約5400萬kW。“十三五”期間，國家將開工建設20余座百萬級抽水蓄能電站，呈現出抽水蓄能機組邁向700m水頭/40萬kW級別、主輔機設備全面實現國產化、廠房混凝土澆筑與機電安裝整體招標承建等新的趨勢。隨著抽水蓄能電站的高速發展，抽水蓄能機組部件的設計、制造與安裝調試相比常規機組有更嚴格的要求，任何質量差錯都會給機組安全運行帶來嚴重后果。而近10年來，國內抽水蓄能電站在機組調試期間，發生過數起定子掃膛、推力軸承燒損等嚴重安全事故，俄羅斯薩揚舒申斯克水電站發生過機組爆炸及水淹廠房的運行安全事故。大型抽水蓄能電站大都采用的是高水頭、大容量、高轉速的可逆式抽水蓄能機組，機組運行工況轉換頻繁、控制流程復雜，調試難度大、周期長，雙機甩負荷、多機甩負荷、球閥動水關閉等大型試驗項目風險高，大型抽水蓄能電站設計與調試越來越重要。總結和研究大型抽水蓄能電站設計與調試關鍵技術，可為國內外同類電站提供有益的參考，具有重大的意義。

為提高大型抽水蓄能電站設計與調試關鍵技術，本期專題組織清遠抽水蓄能電站建設過程比較典型的6篇文章，其中：中國工程院院士羅紹基和清遠蓄能發電有限公司總經理劉學山的《抽水蓄能電站地下工程關鍵技術研究》主要介紹廣東抽水蓄能電站在復雜的地質環境條件下地下廠房位置選擇方法、地下廠房的施工控制和高壓岔管、地下廠房系統的防滲排水控制體系的教訓總結，為其他抽水蓄能電站及類似重大地下工程提供參考；中國南方電網調峰調頻發電公司何少潤專家的《清遠抽水蓄能電站主機設備結構設計及制造工藝修改意見綜述》介紹了清遠抽水蓄能電站建設過程中，業主方技術人員充分汲取多個抽水蓄能電站安裝調試的經驗教訓，從有利于運行、檢修的角度，有理有據地提出了對機組重要部件設計和制造工藝的建設性意見，并與制造廠家進行了深層次的磋商、探討，而作為設計制作的東芝水電均能予以高度重視，充分體現了與制造廠方密切合作、共同提高的風貌；清遠蓄能發電有限公司書記汪志強的《清遠抽水蓄能電站監控系統下位機網絡設計綜述》總結了清遠抽水蓄能電站監控系統下位機網絡設計經驗，從LCU與現場設備輸入輸出（I/O）信號的連接、LCU與各子系統控制裝置的通信連接以及LCU與監控系統主網的連接三方面闡述了下位機網絡設計思路，可為其他新建電站構建監控系統網絡提供參考；清遠蓄能發電有限公司陳泓宇的《清遠抽水蓄電站三臺機組同甩負荷試驗關鍵技術研究》以清遠抽水蓄能電站為例，從試驗條件、試驗程序控制等方面論述了抽水蓄能機組三機同甩負荷試驗的方法、安全控制及有關試驗技術問題，并對試驗結果進行分析，為四機甩負荷試驗提供經驗和打下基礎，對其他電廠進行類似試驗具有一定參考價值；東芝水電設備（杭州）有限公司杜榮幸的《長短葉片轉輪水泵水輪機在清遠抽水蓄能電站中的應用》對長短葉片轉輪水泵水輪機在國內大型抽水蓄能電站首次應用進行了總結，全面介紹了長短葉片轉輪水泵水輪機的特點、清遠抽水蓄能電站長短葉片轉輪水泵水輪機的模型開發及試驗、長短葉片轉輪的設計制造以及機組運行調試和投運后的實際運行情況；東芝水電設備（杭州）有限公司黃小紅的《清遠抽水蓄能電站發電電動機設計特點》，重點介紹了清遠抽水蓄能電站發電電動機的設計特點，既是對東芝發電電動機技術的引進和消化、吸收，同時也為今后類似的大容量、高轉速機組發電電動機的設計提供了借鑒。

最后，衷心感謝各位專家、學者的大力支持，感謝《水電與抽水蓄能》對本期專題出版做出的大量細致而專業的工作。

特約欄目主編

陳泓宇

特約欄目主編| 陳泓宇（1975—），碩士，曾先后獲得南方電網超高壓輸變電公司“勞動模范”、南方電網公司“在崗培訓優秀師傅”、調峰調頻發電公司“十大杰出青年”。長期從事水電廠機電建設與運維技術管理工作，2012年至今，作為清遠抽水蓄能電站機電建設的主要負責人之一，順利組織完成了上/下游水道充水、500kV線路、GIS、高壓電纜、主變壓器充電及四臺機組高質量投產，創下了各項主要技術指標均領先國內先進水平的良好成績。