仙居抽水蓄能電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝優(yōu)化措施

蔣 佳 馳

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610225)

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仙居抽水蓄能電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝優(yōu)化措施

蔣 佳 馳

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610225)

介紹了抽水蓄能電站的原理及構(gòu)造。主要介紹了浙江仙居抽水蓄能電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝采取的優(yōu)化措施，并將其與導(dǎo)水機(jī)構(gòu)常規(guī)安裝方法進(jìn)行對(duì)比，采用優(yōu)化措施方案后，大大縮短了安裝工期、減少了資源投入，取得了較好的效果。

仙居抽水蓄能電站；導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝；優(yōu)化措施；安裝工期

1 概 述

仙居抽水蓄能電站位于浙江省仙居縣湫山鄉(xiāng)境內(nèi)，為日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站，安裝4臺(tái)單機(jī)容量為375 MW立軸單級(jí)混流可逆式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為1 500 MW，年平均發(fā)電量為25.125億kW·h，年平均抽水電量為32.63億kW·h。該電站利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電。可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能，還適用于調(diào)頻、調(diào)相，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，且宜為事故備用，還可提高系統(tǒng)中火電站和核電站的效率。

樞紐工程主要由上水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房、地面開(kāi)關(guān)站及下水庫(kù)等建筑物組成。水泵水輪機(jī)及附屬設(shè)備由哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)。其中導(dǎo)水機(jī)構(gòu)主要由活動(dòng)導(dǎo)葉、頂蓋、導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)及附件等組成，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝高程為107 m 。活動(dòng)導(dǎo)葉布置在頂蓋與底環(huán)之間，外形尺寸為3 001 mm×952.83 mm×425 mm，單個(gè)導(dǎo)葉重量為1.8 t，共20個(gè)。頂蓋分兩瓣到貨，單瓣頂蓋外形尺寸為7 030 mm×3 515 mm×1 922 mm，單瓣頂蓋重量為64.5 t。

2 仙居抽水蓄能電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝優(yōu)化措施

仙居抽水蓄能電站機(jī)坑里襯上口直徑為5 100 mm，頂蓋組圓后最大直徑為7 030 mm。由此可知，里襯上口直徑要比頂蓋組圓后尺寸小，頂蓋拼裝必須在機(jī)坑內(nèi)完成。若轉(zhuǎn)輪不參與導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝，則導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝完成后要把頂蓋拆成兩瓣吊出機(jī)坑，待轉(zhuǎn)輪吊入機(jī)坑后再將頂蓋重新吊入機(jī)坑進(jìn)行拼裝和回裝工作。筆者對(duì)轉(zhuǎn)輪參與導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝進(jìn)行了可行性分析，利用轉(zhuǎn)輪中心位置確定了水輪發(fā)電機(jī)組安裝中心，避免了頂蓋二次拆裝作業(yè)，發(fā)電機(jī)下機(jī)架預(yù)裝工作亦可同步進(jìn)行，從而大大縮短了安裝工期，提高了施工效率。

2.1 方案對(duì)比

(1)轉(zhuǎn)輪不參與預(yù)裝的情況見(jiàn)圖1。

圖1 轉(zhuǎn)輪不參與預(yù)裝時(shí)的安裝流程圖

(2)轉(zhuǎn)輪參與預(yù)裝的情況見(jiàn)圖2。

圖2 轉(zhuǎn)輪參與預(yù)裝時(shí)的安裝流程圖

2.2 優(yōu)化后采用的安裝工藝

(1)轉(zhuǎn)輪中心的確定。

首先在水輪機(jī)基礎(chǔ)環(huán)上放置4對(duì)10 mm厚楔子板，然后將轉(zhuǎn)輪放置在楔子板上并調(diào)整其水平，用框式水平儀檢查達(dá)到0.02 mm/m標(biāo)準(zhǔn)，最后以下止漏環(huán)為基準(zhǔn)調(diào)整轉(zhuǎn)輪中心。具體調(diào)整方法見(jiàn)圖3、4。

圖3 下止漏環(huán)剖面圖

圖4 百分表布置圖

由圖1可知：下止漏環(huán)處并無(wú)測(cè)量孔，該處間隙無(wú)法用塞尺直接測(cè)量。對(duì)此，我們采用推算法調(diào)整和測(cè)量轉(zhuǎn)輪中心(圖2)。在轉(zhuǎn)輪X和Y方向架設(shè)4塊百分表，將所有表的初始讀數(shù)調(diào)至5 mm，先調(diào)整X方向中心，再調(diào)整Y方向中心，反之亦可。

在-X位置用30 t千斤頂將轉(zhuǎn)輪向+X方向推移直至+X方向百分表讀數(shù)不再變化為止(記錄此時(shí)X方向百分表讀數(shù))，然后將30 t千斤頂換到+X位置、將轉(zhuǎn)輪向-X方向推移直至-X方向百分表讀數(shù)不再變化為止(再次記錄X方向百分表讀數(shù))，此時(shí)可得出X方向下止漏環(huán)總間隙為4.1 mm，最后再將轉(zhuǎn)輪向+X方向推移2.05 mm，即X方向中心調(diào)整完畢。Y方向中心調(diào)整方法同上，數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 百分表讀數(shù)表 /mm

(2)頂蓋中心的確定。

頂蓋上設(shè)計(jì)了4個(gè)測(cè)量孔，可以用塞尺直接測(cè)量上止漏環(huán)的間隙。因?yàn)檗D(zhuǎn)輪已處于中心位置，所以，根據(jù)上止漏環(huán)間隙值調(diào)整頂蓋中心是可行的。

(3)下機(jī)架中心的確定。

轉(zhuǎn)輪安裝后，下止漏環(huán)位置已經(jīng)全部遮擋，無(wú)法作為基準(zhǔn)調(diào)整下機(jī)架中心，只能在轉(zhuǎn)輪上找一個(gè)基準(zhǔn)面。由于轉(zhuǎn)輪內(nèi)側(cè)上止口位置為精加工面，與轉(zhuǎn)輪下迷宮環(huán)同心度為0.05 mm，此時(shí)，以轉(zhuǎn)輪內(nèi)側(cè)上止口為基準(zhǔn)掛鋼琴線調(diào)整下機(jī)架中心是可行的。

3 結(jié) 語(yǔ)

筆者對(duì)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝優(yōu)化措施進(jìn)行了介紹和可行性分析，并將其實(shí)際應(yīng)用到仙居電站安裝工作中，在以下幾方面成效顯著：

(1)采取該優(yōu)化措施后，減少了安裝工序和資源投入。

(2)縮短了安裝工期，大大提高了安裝效率和經(jīng)濟(jì)效益。

(3)采用推算法調(diào)整轉(zhuǎn)輪中心，減少了測(cè)量誤差，提高了安裝質(zhì)量。

筆者介紹的優(yōu)化措施經(jīng)歷了仙居抽水蓄能電站4臺(tái)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定的考驗(yàn)，不僅適用于抽水蓄能電站，亦可供立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組安裝時(shí)參考。

[1] GB/I8564—2003，水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范[S]．

蔣佳馳(1989-), 男, 四川廣安人，助理工程師，學(xué)士,從事機(jī)電安裝技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

溪洛渡水庫(kù)首次生態(tài)調(diào)度試驗(yàn)完成

5月9日，隨著最后一扇疊梁門順利提起，溪洛渡水庫(kù)首次分層取水生態(tài)調(diào)度試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作已圓滿完成。4月19日，三峽集團(tuán)組織召開(kāi)了溪洛渡生態(tài)調(diào)度試驗(yàn)啟動(dòng)會(huì)，對(duì)生態(tài)調(diào)度試驗(yàn)作出全面部署。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作主要包括兩個(gè)方面，一是對(duì)溪洛渡電站機(jī)組進(jìn)水口第一層90扇疊梁門進(jìn)行落門和提門操作；二是每日對(duì)6個(gè)固定斷面的表層水溫和溪洛渡壩前垂向水溫進(jìn)行監(jiān)測(cè)。4月20日，試驗(yàn)正式開(kāi)始，溪洛渡第一層疊梁門開(kāi)始落門操作，水溫監(jiān)測(cè)工作同步開(kāi)展。28日，疊梁門落門工作完成，運(yùn)行兩天后，于5月1日開(kāi)始提門操作，9日下午提門工作順利完成。此次溪洛渡生態(tài)調(diào)度試驗(yàn)，需統(tǒng)籌考慮水位消落、電網(wǎng)調(diào)度、航運(yùn)、疊梁門運(yùn)行等需求，時(shí)間緊、任務(wù)重、協(xié)調(diào)難度大。工作組每日匯總水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行、疊梁門操作進(jìn)展、水溫監(jiān)測(cè)等信息后及時(shí)報(bào)出，整個(gè)試驗(yàn)期間信息暢通，確保了本次試驗(yàn)順利完成。流域梯級(jí)水庫(kù)開(kāi)展生態(tài)調(diào)度不僅是落實(shí)環(huán)評(píng)批復(fù)要求，更是貫徹落實(shí)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)“共抓大保護(hù)，不搞大開(kāi)發(fā)”的重要舉措。其中，溪洛渡生態(tài)調(diào)度為水溫調(diào)節(jié)調(diào)度，主要是通過(guò)操作機(jī)組進(jìn)水口疊梁門取上中層水，調(diào)節(jié)出庫(kù)水溫，以促進(jìn)產(chǎn)粘沉性卵魚類(達(dá)氏鱘、胭脂魚等)的產(chǎn)卵繁殖。

2017-04-23

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