- 倪晋兵;
<正>抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动"六大功能",在保障大电网安全、促进新能源消纳、构建新型电力系统、助力乡村振兴和经济社会发展中发挥着重要作用。随着国家对固体废弃物堆场安全、水土保持、生态环境等问题日益重视,弃渣场已成为抽水蓄能电站建设管理和运营的重要组成部分之一。抽水蓄能电站多临近电力负荷中心,自然和人文环境复杂,怎样有效保证弃渣场的安全稳定,防止水土流失,保护周边生态环境,提高弃渣场全过程管控能力显得尤为重要。
2021年03期 v.7;No.37 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K] - 闫宾;江献玉;柴建峰;王昱;马保东;李明阳;
针对目前弃渣场在抽水蓄能电站设计、建设、运营过程中得不到足够重视情况,为提高弃渣场全过程管控能力,通过对新源公司系统内在建和已投运电站100余个弃渣场的情况进行有针对性调研和普查,梳理不同阶段弃渣场可能存在的问题,分析产生这些问题的原因,分别对规划、设计、移交、运检、维护阶段的弃渣场提出了应重点关注的内容,给出了弃渣场稳定性监测系统运行示意图,详细列举了渣体、挡排设施、巡检道路、监测设施在运检阶段需要着重关注的内容。
2021年03期 v.7;No.37 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2964K] - 张建龙;刘殿海;王珏;程亚男;徐亚楠;田侃;
抽水蓄能电站弃渣场规模较大,其失稳问题既涉及电站生产建设活动安全、又与人民生命财产安全和环境保护密切相关,因此对弃渣场实时情况的掌握显得尤为重要。本文作者通过现场实际调研、案例分析等方式,对抽水蓄能电站弃渣场的运维现状进行了分析研究,最终提出了弃渣场的自动化监测任务及方法提出了建议,可供抽水蓄能电站建设、运行管理过程中借鉴使用。
2021年03期 v.7;No.37 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2874K] - 闵丽;耿军民;王珏;董雪;张云飞;
选取我国某抽水蓄能电站渣场,提出地质勘察及工程评价的技术问题及路线,进行弃渣场物质组成分析、弃渣场稳定性评价研究,探讨抽水蓄能电站弃渣组成和稳定分析影响评价因素,为相关工程弃渣场勘测和设计提供工程参考依据。
2021年03期 v.7;No.37 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 5080K] - 王辉伟;李作舟;薛方方;刘杨;郑成成;秦鸿哲;陈家敏;王昱;
对于高陡堆石边坡工程,如何定量分析边坡失稳后工程防护措施的阻滑效果是当前的研究空白,该研究对指导工程设计、完善工程措施、提升风险预警与运行管理水平等方面具有重要意义。因此,本文将针对某高陡堆石边坡工程的实际问题,建立高陡堆石边坡离散元模型,定量分析其工程防护措施的实施效果。通过离散元数值模拟,一方面分析失稳情况下,不同混凝土挡墙高度对高堆石边坡整体在的阻滑效果,从失稳前后块石的分布、块石位移、越过混凝土挡墙的块石数量、到达河床的块石数量等角度分析挡墙的阻滑效果;另一方面分析不同混凝土挡墙高度下,滚石从坡顶滚落至坡底河床的运动轨迹及速度变化过程,以及挡墙对滚石的阻挡效果。从运动轨迹、速度时程曲线等图表分析得到:加高底部的混凝土挡墙有利于增强边坡长期运行工况下的边坡稳定性,有利于阻挡滚石滚动到下游河床。通过拟定不同混凝土挡墙高度,并对边坡失稳和滚石工况进行定量分析,最终优化确定混凝土挡墙高度为11m时较为适宜,从而为合理、精确、经济地确定高陡堆石边坡工程防护措施提供指导与建议。
2021年03期 v.7;No.37 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 4411K]
- 葛新峰;
<正>2020年我国水电总装机容量达到3.8亿kW,其中常规水电3.4亿kW,抽水蓄能4000万kW,水电设备利用小时突破3800h。2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布,我国将力争于2030年前实现碳达峰、于2060年前实现碳中和,到2030年我国风电、太阳能总装机容量将达到12亿kW以上,非化石能源消费占比达到25%左右,越来越多的新能源机组的投入,意味着需要更多的可调节的手段,抽水蓄能及水电由于其开机快、负荷调整迅速等特点,
2021年03期 v.7;No.37 3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 2079K] - 钱巨林;蔡建国;张斌;祝双桔;化洪昌;张敬;徐旭;葛新峰;
针对传统方法无法准确计算螺栓法兰联接系统中相对刚度的问题,建立了螺栓法兰有限元模型并进行分析,采用有限单元法求解静力学基本方程,计算得到螺栓及法兰受压面的应力及位移;研究了上法兰的厚度T_1、下法兰的厚度T_3、上下法兰的间距T_2以及螺栓直径d_1、螺孔直径d_2、垫片外径d_3这6个参数对螺栓相对刚度的影响。计算结果表明:T_1对于联接螺栓的影响相对较大,T_2和T_3影响次之;螺栓相对刚度随着T_1、T_2、T_3的增大而线性减小;螺栓相对刚度随着d_1的增大而增大,随着d_3的增大而减小,且它们之间呈线性关系;d_3对螺栓相对刚度的影响呈现非线性不规则变化。
2021年03期 v.7;No.37 28-32+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 3432K] - 李林峰;黄学然;田小波;
针对新投产或大修后的机组导轴承摆度值与机架振动值超标问题,进行动平衡试验,通过配重的方法改善水轮发电机组转子动不平衡的问题。本文中列举的实例,在空转和空载不同工况下,存在各导轴承超重角度变化较大甚至相反的情况,通过动平衡分析及配重处理,最终成功地解决了机组的振摆严重超标问题,具有一定的借鉴意义。
2021年03期 v.7;No.37 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2354K] - 张弋扬;蔡俊鹏;何成连;刘健;
本文介绍了水力机械运行中常见的轴向与径向水推力。目前水推力的测量与调节难度比较大,行业给予的重视程度还不够;对于机组轴向水推力的研究相对较多,而对于径向水推力的研究较少且径向水推力的测量技术也存在着一定的滞后性。本文结合对实际工程的故障诊断案例,对高水头混流式水轮机、双吸离心泵、立式轴流泵由于水推力产生的抬机、扫膛、偏磨等问题的诊断检测与处理进行了分析,提出了传统在转轮上开设平衡孔的方法无法对轴向力进行调节还会将水压力脉动传至顶盖,不利于机组稳定运行;还指出了双蜗壳设计有利于降低无导叶的蜗壳式离心泵的径向水推力等。本文还对水力机械轴向力、径向力检测分析方法进行了论述,提出了对水力机械水推力改善和调节的一些想法。
2021年03期 v.7;No.37 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2664K] - 王青华;曾辉;张政;莫亚波;朱春鹏;
振动是影响抽水蓄能机组正常运行和危害机组寿命的主要故障。本文对某250MW抽水蓄能机组异常振动开展理论预测研究,并基于ARMA方法建立机组振动趋势预测模型,实现对机组上导轴承及上机架的振动趋势预测。结果表明,振摆预测数据和实际数据接近,预测误差均在10%以内,能够有效预测机组振动趋势,可为保证机组旋转过程中的稳定性及故障诊断提供理论支撑和技术依据。
2021年03期 v.7;No.37 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2298K] - 王青华;杨浩;蒋璆;王琪;杨季松;朱春鹏;
为研究某抽水蓄能电站地下厂房自振特性及其在转动部件不平衡激力与流道动静干涉载荷作用下的振动特性,以5～8号机组所在地下厂房段下部结构作为研究对象,建立其模态与谐响应联合分析模型,得到地下厂房前18阶模态频率及其对应载荷下结构动力响应特性。结果表明:厂房整体结构前18阶模态频率相较于转轮转动频率、动静干涉频率及其二倍频有较大的差距;在动静干涉压力脉动载荷下,各厂房立柱均有局部共振发生,5号厂房共振立柱位于中间层立柱,而6、8号与7号厂房则位于水轮机层;在动静干涉二倍频载荷下,5、8号与7号机组厂房水轮机层楼板振动均较为剧烈,6号厂房最大振幅发生在蜗壳层立柱处;虽然厂房结构不会发生严重的整体共振,但局部共振对厂房稳定性产生一定影响,需对局部共振部位进行强度校核,避免发生结构破坏。
2021年03期 v.7;No.37 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 4384K] - 苏立;毛成;沈春和;李林峰;田晓波;陈满华;
针对新水轮机调速器性能指标的要求,将DDS(Direct Digital Synthesizer)技术和虚拟仪器技术应用到水轮机调速器性能测试研究中。根据GB/T 9652.1—2019国家水轮机控制系统试验标准的要求对水轮机调速器进行性能测试,不仅可以满足对测试的精度要求,同时也可以对调速器的各项性能指标进行分析,并在现场进行了试验测试验证了有效性。
2021年03期 v.7;No.37 54-57+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2592K] - 聂赛;刘泽;秦程;洪云来;胥千鑫;李岩伟;张智;张玉全;郑源;
本文基于N-S方程、K-ε湍流模型和周期性边界,结合江西洪屏抽水蓄能电站推力轴承实况,分别对不同转速和不同压力油进口流速工况下的推力轴承油膜进行了数值模拟。利用AUTOCAD和NX建立了润滑油流动区域模型,并作适当简化,采用分块网格技术对计算区域网格进行划分,采用FLUENT流体分析软件进行计算;最后通过后处理得到了瓦面各部分的压力分布以及油膜不同厚度层下的速度分布。结果对抽水蓄能电站的运行和检修有着一定的指导意义。
2021年03期 v.7;No.37 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 4108K]
- 王宁宁;葛新峰;左厉;张敬;卢海鹏;潘虹;郑圣义;化洪昌;
顶盖螺栓是连接水轮机顶盖与座环的重要连接件,其预紧以及刚强度性能极大地影响着水轮机的安全运行,回龙抽水蓄能电站因顶盖螺栓出现过断裂造成事故。本文基于有限元方法研究M42、M58、 M64三种不同直径螺栓在不同工况下的受力特性,并且分析了断面的应力分布特性。M42、M58螺栓最大等效应力大于螺栓材料的强度极限,存在较大安全隐患,直径越大螺栓安全系数越高,提取螺栓其最大应力危险截面,螺栓截面的应力云图呈圆环状分布,最大等效应力发生在螺栓表面,符合表面最开始出现裂纹的真实情况。
2021年03期 v.7;No.37 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 3230K] - 张法;葛新峰;王宁宁;张敬;宋海峰;化洪昌;潘虹;郑圣义;
抽水蓄能机组在实际运行中螺栓受力会随着工况的不同而发生改变,而且在重复加载的过程中,螺栓会发生疲劳失效,其疲劳状况直接影响着整个水电站的安全运行。因此,研究各种工况下螺栓的疲劳特性对于水电站安全运行具有重要意义。回龙抽水蓄能电站其之前顶盖螺栓曾发生断裂造成事故,本文结合顶盖螺栓的改造的情况,基于有限元与理论相结合的方法对不同螺栓直径的疲劳特性开展了研究,得到了三种不同直径螺栓在不同工况下的疲劳特性,其中水轮机工况—水轮机飞逸工况此交变工况下的螺栓的疲劳寿命最低,但依然满足疲劳强度的要求,不会发生疲劳破坏,三种直径的螺栓在四种工况转变过程中均为无限寿命,满足疲劳强度的要求。
2021年03期 v.7;No.37 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2488K] - 翟玉杰;陈浩;艾远高;
介绍了某巨型水电站各机组导叶位置传感器信号的选择控制逻辑,结合3种不同的调速器结构,深入分析了各控制逻辑的优、缺点,并结合相关故障分析及处理,阐述了导叶位置传感器信号对调速器运行特性的影响,为今后同类型机组导叶位置传感器控制逻辑选择提供参考依据。
2021年03期 v.7;No.37 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2480K] - 胡栋;胡伟;王宇;杜建伟;
某抽水蓄能电站3号机组于2012年正式投入运行,至今已达8年之久,目前3号机组转子磁极垫条出现异常,但在处理过程中面临磁极间绝缘支撑块偏离设计尺寸导致磁极拆卸难的问题。通过分析转子磁极运行情况、结构及原理,进一步剖析问题原因,提出相应解决方案,并运用于实际检修工作中。实践证明,提出的解决方案能够有效解决磁极拆卸难问题,对同类电站尤其是磁极拆装类似问题处理有一定的借鉴意义。
2021年03期 v.7;No.37 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 3223K] - 李贵吉;叶喻萍;杜春生;
水电机组导轴承摆度值的变化直接关系机组的安全稳定运行,本文对某水电站6号机组水导摆度突然增大3倍的异常情况进行了原因分析。经分析,导致水导摆度增大的主要原因是机组水导装配存在设计缺陷,缺少对瓦间隙扩大的限制结构,导致长期运行后瓦间隙值剧增;同时,机组发电机存在质量和电磁力不平衡,是水导摆度值的突然增大的次要原因。现场分别采取了优化水导瓦装配结构和开展动平衡试验配重的方法进行了处理,处理后机组导轴承摆度值恢复正常。
2021年03期 v.7;No.37 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3025K]
- 冯培磊;刘晓欣;普碧才;陈潇雅;徐天奇;左文龙;
局部电网故障、自然灾害或人为操作失误等偶然事故导致电网分列成孤网运行,电网频率产生大幅度波动。本文根据怒江电网的实际运行情况,通过采用夏大、夏小两个典型运行方式的高频切机方案进行分析,首先对孤网系统存在的安全稳定问题进行详细分析,按照电力系统安全稳定导则的要求采取必要的控制措施,尽可能地保证孤立电网由紧急状态恢复为运行状态。方案按照有效性的排序原则切除机组来解决功率过剩的问题,按照先投入无功补偿装置,然后使发电机迟相或进相运行改变发电机端电压,最后调节变压器分接头的控制顺序解决无功不平衡的问题。从而保障电网分列运行后,孤网稳定运行。
2021年03期 v.7;No.37 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2739K] - 杨潇;任云春;
拟从澜沧江已建成发电的第一级乌弄龙水电站水库水质监测资料着手,对水库区营养化程度进行分析评价,认清乌弄龙水库水质已经处于轻度富营养化的现实。如果不及时采用预防和治理措施,水污染还会持续加剧。为了遏制水库水质进一步恶化,结合库区自然地理和经济发展状况,通过监测、收集文献资料、访问调查等方法对水库TN、TP污染物来源进行梳理分析,提出生态、控制外源、排除外源、加强流域内居民的环保意识、建立数据库等水环境治理措施,为开展环境治理提供决策支持。将乌弄龙水库及其控制流域的环境保护工作做好,实现源头控制,降低环境风险,对国际河流澜沧江河段的环保工作具有国际意义。通过本文,以期抛砖引玉,促成更多关心澜沧江环保的人士开展研究讨论,共同做好澜沧江流域水环境保护工作。
2021年03期 v.7;No.37 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3539K] - 程亚男;李凌飞;徐亚楠;王震洲;
本文回顾并分析解读了新中国成立以后水利水电工程征地移民政策的各个发展阶段及主要政策体系,通过对土地和移民安置两大政策主线的演进分析,理清我国征地移民政策体系建立、发展、不断完善的过程。根据现阶段水利水电工程发展形势和征地移民政策的发展方向,展望我国未来水利水电工程征地移民政策的演进方式及方向。
2021年03期 v.7;No.37 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K]