[发明专利]水泵工况导叶预开建压方法

说明书

技术领域

 本发明应用于抽水蓄能机组，尤其是通过预开导叶的方式，避免导叶小开度开启引起机组水力振动问题的方法，具体地说是一种水泵工况导叶预开建压方法。

背景技术

宜兴抽水蓄能电站安装4台GE水电公司产单机容量250MW的单级立轴混流可逆式水泵水轮机组。机组在水泵工况启动时，导叶从零开度开启到机组导叶优化开度，使机组达到抽水稳态。但是在1号机组调试和启动试验期间，机组从抽水调相（SCP）工况转向抽水（PO）工况过程中，发现导叶在小开度时机组振动异常，且振动导致大部分活动导叶上下拐臂之间的摩擦片发生滑动，部分活动导叶的拐臂、连杆之间以及连杆、控制环之间的连接销脱落或抬起，造成机组严重损害，危害电站安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的是针对机组在水泵工况启动时，机组导叶小开度开启引起机组水力振动的问题，提出的一种水泵工况导叶预开建压方法。在机组水泵工况启动时，采用导叶预开的方式，避免机组导叶小开度开启引起振动问题。通过应用该技术，机组能顺利到达抽水稳态，保证机组继续稳定运行，也使得电站安全可靠运行。

本发明的技术方案是：

一种水泵工况导叶预开建压方法，它包括以下步骤：

（a）、抽水调相运行：使用静止变频器SFC或通过背靠背BACK TO BACK方式拖动抽水蓄能机组在水泵方向上电压和转速逐渐上升，当机组转速达到10%额定转速时，打开调相压水系统进行压气，将水轮机转轮室内的水压至尾水管上部，水轮机的转轮保持在空气中旋转，直至额定电压和额定转速时并网运行；

（b）、导叶预开：打开调相压水系统的排气阀开始排气，尾水管中的水由尾水管上升至转轮室，将导叶从0%开度开启到15-20%开度；当检测机组溅水功率达到设定值时，开启球阀，机组从抽水调相工况开始转向水泵工况； 

（c）、稳定运行：当收到球阀不在关闭位置信号且机组溅水功率达到设定值时，开启导叶从18%打开到45%开度，当导叶开度达到45%时，机组在水泵工况稳定运行。

本发明的机组溅水功率的设定值为50MW。

本发明的步骤（a）中，额定电压是15.75kV，额定转速是375r/m。

本发明的步骤（b）中，将导叶从0%开度开启到18%开度。

本发明的步骤（c）中，导叶从18%打开到45%开度时，开启速率为5%。

本发明的尾水管位于转轮室的下部。

 

本发明的有益效果

本发明使得机组能在水泵工况有效运行，对于抽水蓄能电站的意义非同凡响，该技术能使得1号机组的调试继续进行，同时也能使电站其它机组安装按照计划进行，保证了其它机组有充分的水进行调试，对抽水蓄能电站产生积极的效果。保证了电站的工程进度也保证及电站的安全稳定以及电站的经济效益。

本技术应用于抽水蓄能机组，机组在水泵工况启动过程中，由于水利因素等，存在导叶处于小开度时机组产生强烈的水力振动的风险，从而损害机组及电站安全稳定运行，通过预开导叶的方式，从而避免导叶小开度开启引起机组水力振动。 

 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

一种水泵工况导叶预开建压方法，它包括以下步骤：

（a）、抽水调相运行：使用静止变频器（SFC）或通过背靠背（BACK TO BACK）方式拖动抽水蓄能机组在水泵方向上电压和转速逐渐上升（抽水蓄能机组的运行包括水泵方向和发电方向），当机组转速达到10%额定转速时，打开调相压水系统的主压气阀和补气阀进行压气，将水轮机转轮室内的水压至尾水管上部；水轮机的转轮保持在空气中旋转，直至额定电压15.75kV和额定转速375r/m时并网运行；

（b）、对机组进行工况转换即抽水调相工况转向水泵工况：打开调相压水系统的排气阀开始排气回水，尾水管中的水从尾水管上升至转轮室，即水泵水轮机尾水管上部和转轮室中的中压气体经排气管排出。将导叶从0%开度开启到18%开度。当检测机组溅水功率达到设定值时，开启球阀，机组从抽水调相工况开始转向水泵工况（球阀安装在压力钢管和水泵水轮机蜗壳进口段之间，起到隔离作用，停机时关闭，发电工况或者水泵工况时打开）。

（c）、稳定运行：当收到球阀不在关闭位置信号且机组溅水功率达到设定值50MW时，开启导叶从18%打开到45%开度，开启速率为5%；当导叶开度达到45%时，机组在水泵工况稳定运行。