桥 巩 水 电 站 57MW 灯 泡 贯 流 式 水 轮 机 设 计 孙 媛 媛 罗 远 红 1 概 述 ( 东 方 电 机 有 限 公 司, 四 川 德 阳 618000) 摘 要 本 文 主 要 阐 述 东 方 电 机 有 限 公 司 在 桥 巩 灯 泡 贯 流 式 水 轮 机 上 的 设 计 制 造 工 艺 计 算 等 方 面 的 主 要 特 点 以 及 电 站 运 行 情 况 关 键 词 57MW 灯 泡 贯 流 式 水 轮 机 设 计 桥 巩 水 电 站 贯 流 式 水 轮 发 电 机 组 是 一 种 开 发 利 用 低 水 头 大 流 量 水 力 资 源 和 潮 汐 能 源 的 良 好 机 型, 因 其 转 轮 效 率 高 过 流 量 大 发 电 机 尺 寸 小, 且 电 站 土 建 开 挖 量 少 建 设 周 期 短 总 体 投 资 省 等 优 点, 在 20m 或 以 下 水 头 段 的 大 中 型 水 电 站 中 已 完 全 取 代 了 传 统 的 轴 流 式 机 组, 因 此 这 种 机 型 在 我 国 浙 江 福 建 江 西 广 东 广 西 等 省 河 流 落 差 较 小 的 地 区, 有 着 广 阔 的 市 场 和 发 展 前 景 广 西 桥 巩 水 电 站 工 程 位 于 广 西 来 宾 市 境 内 红 水 河 流 域 上, 电 站 装 设 8 台 单 机 容 量 为 57MW 的 灯 泡 贯 流 式 水 轮 发 电 机 组, 总 装 机 容 量 456MW 由 于 该 电 站 机 组 台 数 多, 单 机 容 量 大, 因 此 吸 引 了 世 界 上 众 多 有 能 力 制 造 如 此 大 型 灯 泡 贯 流 机 组 的 生 产 厂 家 前 来 竞 标 我 公 司 在 第 一 轮 竞 标 中, 首 先 获 得 了 其 中 四 台 机 组 的 订 单 在 随 后 几 轮 的 竞 标 中,ALSTOM 夺 得 了 余 下 四 台 机 组 的 生 产 权 桥 巩 水 电 站 57MW(61.69MVA) 灯 泡 贯 流 式 水 轮 发 电 机 组 的 单 机 容 量 在 设 计 阶 段 为 国 内 第 一 世 界 第 二, 仅 次 于 日 本 的 只 见 电 站 ( 单 机 65MVA) 电 站 最 高 水 头 达 24.3 m, 推 力 负 荷 达 1040t, 排 名 世 界 第 一 大 容 量 大 尺 寸 高 负 荷 使 得 桥 巩 机 组 的 设 计 难 度 大 大 增 加 在 设 计 过 程 中, 我 们 结 合 公 司 过 去 已 投 运 机 组 的 成 功 经 验, 精 心 设 计, 大 胆 创 新, 应 用 新 技 术 新 结 构, 保 证 桥 巩 机 组 结 构 更 合 理 更 安 全 更 经 济 2 水 轮 机 基 本 参 数 及 主 要 性 能 2.1 基 本 参 数 水 轮 机 型 号 : GZ(758)-WP-740 水 轮 机 转 轮 直 径 : 7.4m 转 轮 叶 片 数 : 5 水 轮 机 额 定 出 力 : 58.5MW 水 轮 机 最 大 出 力 : 63.55MW 最 大 水 头 : 24.3m 全 年 加 权 平 均 水 头 :17.8m 额 定 水 头 : 13.8m 最 小 水 头 : 5.5m 额 定 转 速 : 83.3r/min 额 定 流 量 466.96m 3 /s 飞 逸 转 速 : 协 联 工 况 200r/min 非 协 联 工 况 265r/min 吸 出 高 度 -13.24m 最 大 轴 向 水 推 力 不 大 于 ( 正 / 反 向 ) 10400kN 机 组 转 轮 中 心 线 高 程 52.60m 机 组 旋 转 方 向 : 顺 时 针 旋 转 ( 从 上 游 向 下 游 方 向 看 )
2.2 主 要 性 能 2.2.1 出 力 保 证 净 水 头 (m) 最 大 出 力 (kw) 允 许 最 低 尾 水 位 (m) 最 小 出 力 (kw) 允 许 的 吸 出 高 度 (m) 最 大 水 头 24.3 63550 59.10 32800-6.5 设 计 水 头 20 63550 59.74 26550-7.14 水 头 18 63550 60.74 23400-8.14 额 定 水 头 13.8 58500 65.84 17200-13.24 水 头 10 41650 66.64 11300-14.04 水 头 8 29250 64.64 8450-12.04 最 小 水 头 5.5 13060 60.84 7000-8.24 2.2.2 效 率 保 证 (1) 原 型 水 轮 机 加 权 平 均 效 率 不 低 于 94.99% (2) 原 型 水 轮 机 的 最 高 效 率 不 低 于 95.7% (3) 模 型 水 轮 机 的 最 高 效 率 不 低 于 93.53% (4) 原 型 水 轮 机 在 额 定 工 况 点 效 率 不 低 于 92.94% (5) 模 型 水 轮 机 在 额 定 工 况 点 效 率 不 低 于 90.77% 2.2.3 空 蚀 保 证 水 轮 机 投 入 商 业 运 行 后 两 年, 或 实 际 运 行 时 间 达 8000h, 磨 蚀 保 证 应 同 时 满 足 : (1) 水 轮 机 转 轮 ( 含 转 轮 体 和 叶 片 ) 因 空 蚀 所 剥 落 的 金 属 质 量 不 大 于 27kg, 单 个 叶 片 剥 落 的 质 量 不 得 大 于 全 部 叶 片 平 均 剥 落 质 量 的 两 倍 导 水 机 构 转 轮 室 和 尾 水 管 全 部 剥 落 质 量 之 和 不 得 大 于 转 轮 保 证 值 的 二 分 之 一 (2) 所 有 过 流 表 面 的 最 大 空 蚀 剥 落 深 度 不 超 过 8mm (3) 转 轮 ( 含 转 轮 体 和 叶 片 ) 表 面 因 空 蚀 剥 落 面 积 不 大 于 200D 5/3 cm 2 (4) 单 个 叶 片 的 剥 落 面 积 不 得 大 于 全 部 叶 片 平 均 剥 落 面 积 的 两 倍 导 水 机 构 转 轮 室 和 尾 水 管 剥 落 面 积 之 和 不 得 大 于 转 轮 剥 落 面 积 保 证 值 的 二 分 之 一 2.2.4 稳 定 运 行 和 噪 音 (1) 在 规 定 水 头 及 负 荷 条 件 下, 水 轮 机 均 可 连 续 稳 定 运 行 在 额 定 转 速 和 规 定 的 水 头 出 力 范 围 运 行 条 件 下, 靠 近 水 轮 机 导 轴 承 支 架 的 径 向 ( 双 振 幅 ) 值 不 超 过 0.12mm; 过 渡 工 况 下 不 超 过 0.25mm (2) 水 轮 机 能 够 运 行 于 启 动 甩 负 荷 的 过 渡 工 况 和 规 定 的 各 种 运 行 工 况, 而 不 产 生 有 害 的 压 力 波 动 振 动 或 共 振 尾 水 管 进 口 壁 处 压 力 脉 动 的 双 振 幅 ΔH/H 值 不 大 于 下 表 的 值 : 净 水 头 H(m) 机 组 输 出 功 率 (MW) 双 振 幅 ΔH/H(%) 13.8~24.3 50%~100%Nr <4.5 13.8~24.3 35%~50% <5 7~13.8 相 应 水 头 下 最 大 输 出 功 率 的 70%~100% <6.5 7~13.8 相 应 水 头 下 最 大 输 出 功 率 的 35%~70% <7.0 5.5~7 相 应 水 头 下 最 大 输 出 功 率 的 70%~100% <7.5 5.5~7 相 应 水 头 下 最 大 输 出 功 率 的 35%~70% <8.0 注 :H 为 相 应 的 运 行 水 头,Nr 为 额 定 功 率 (58.5MW) (3) 机 组 在 整 个 出 力 范 围 内, 机 组 突 然 甩 负 荷 时, 导 叶 前 最 大 压 力 上 升 值 不 超 过 65% 机 组 流 道 内 的 最 大 真 空 不 超 过 80kPa 最 大 速 率 上 升 值 不 大 于 65% (4) 在 额 定 转 速 和 导 叶 由 空 载 开 度 到 满 载 开 度 的 全 部 运 行 工 况 下, 在 水 轮 机 进 人 孔 上 方 1.0m 处, 噪 声 表 不 超 过 85dB(A) 2.2.5 可 靠 性 指 标 在 规 定 的 运 行 工 况 下, 水 轮 机 及 其 附 属 设 备 的 可 靠 性 指 标 规 定 如 下 : (1) 无 故 障 连 续 运 行 时 间 不 小 于 18000h; (2) 扩 大 性 大 修 间 隔 时 间 不 小 于 10 年 ; (3) 退 役 前 的 使 用 年 限 不 小 于 40 年 ; (4) 允 许 操 作 次 数 : 机 组 年 开 停 机 次 数 不 小 于 1000 次
3 设 计 概 况 3.1 设 计 依 据 和 思 路 桥 巩 电 站 GZ(758)-WP-740 水 轮 机 设 计 是 以 广 西 桥 巩 水 电 站 工 程 水 轮 发 电 机 组 及 其 附 属 设 备 供 货 合 同 为 依 据, 结 合 我 公 司 在 第 一 代 灯 泡 贯 流 机 组 : 石 溪 口 机 组, 第 二 代 灯 泡 贯 流 机 组 : 流 滩 坝 黄 泥 滩 机 组, 第 三 代 灯 泡 贯 流 机 组 : 红 岩 子 桐 子 壕 沙 坡 头 金 银 台 等 机 组, 以 及 分 包 的 贵 港 大 型 灯 泡 贯 流 式 机 组 的 成 功 设 计 制 造 经 验 和 国 外 进 口 的 同 类 型 机 组 在 电 站 的 实 际 运 行 情 况, 进 行 设 计 制 造, 在 桥 巩 机 组 设 计 过 程 中 大 量 采 用 和 吸 收 国 内 外 厂 家 在 灯 泡 贯 流 式 水 轮 机 设 计 制 造 方 面 的 先 进 技 术 和 成 功 经 验, 采 用 计 算 机 辅 助 设 计 对 桥 巩 机 组 进 行 优 化 设 计, 在 保 证 机 组 今 后 能 够 安 全 稳 定 满 发 运 行 的 前 提 下, 使 机 组 的 结 构 更 加 合 理 零 件 的 工 艺 性 更 好 便 于 安 装 检 修 及 维 护 3.2 选 型 经 初 步 设 计 针 对 桥 巩 水 电 站 的 基 本 参 数 进 行 计 算 和 分 析, 最 终 选 用 GZ(758)-WP-740 型 水 轮 机, 该 机 型 的 各 项 经 济 技 术 指 标 完 全 满 足 技 术 协 议 和 合 同 要 求 3.3 刚 强 度 计 算 我 公 司 研 试 中 心 针 对 桥 巩 57MW 大 型 灯 泡 贯 流 式 水 轮 发 电 机 组 的 实 际 结 构 尺 寸, 应 用 大 型 有 限 元 结 构 分 析 软 件 ---ANSYS 软 件 对 机 组 在 可 能 运 行 的 工 况 下, 对 水 轮 机 座 环 导 叶 内 外 环 控 制 环 转 轮 室 活 动 导 叶 轴 系 等 进 行 了 结 构 刚 强 度 及 稳 定 性 分 析 计 算, 并 对 桥 巩 水 轮 发 电 机 组 整 机 在 空 气 中 和 水 介 质 下 的 模 态 进 行 了 分 析 计 算, 同 时 还 对 该 机 组 进 行 了 无 水 状 态 及 运 行 状 态 ( 有 水 状 态 ) 的 地 震 响 应 计 算 计 算 结 果 表 明, 桥 巩 机 组 的 结 构 刚 强 度 完 全 能 满 足 机 组 安 全 稳 定 运 行 要 求 4 结 构 特 点 桥 巩 GZ(758)-WP-740 灯 泡 贯 流 式 水 轮 机 主 要 由 以 下 部 分 组 成 : 预 埋 件 部 分 埋 入 部 分 装 配 导 水 机 构 装 配 转 轮 装 配 轴 承 装 配 主 轴 装 配 密 封 装 配 受 油 器 装 配 接 力 器 装 配 接 力 器 安 装 重 力 油 箱 系 统 油 水 气 管 路 系 统 测 量 仪 表 管 路 系 统 地 板 扶 梯 安 装 工 具 集 油 装 置 等
图 1 桥 巩 水 轮 发 电 机 组 剖 面 图 (1) 预 埋 件 部 分 预 埋 件 部 分 包 括 尾 水 管 拉 锚 及 垫 板 等, 尾 水 管 沿 流 道 方 向 分 为 4 段, 每 段 分 成 4 瓣, 厂 内 焊 接 成 瓣 并 对 尾 水 管 进 行 预 装, 其 中 仅 尾 水 管 前 段 带 有 环 形 法 兰 和 分 半 法 兰, 工 地 安 装 时 组 圆 并 焊 接, 过 流 面 焊 缝 需 打 磨 平 滑 为 方 便 电 站 检 修 转 轮, 在 尾 水 管 前 段 正 下 方 设 有 尾 水 管 进 人 门 (2) 埋 入 部 分 装 配 埋 入 部 分 装 配 包 括 座 环 流 道 钢 衬 及 拉 锚 垫 板 等 根 据 大 件 运 输 尺 寸 限 制, 又 将 座 环 分 为 内 环 外 环 上 支 柱 下 支 柱 其 中 座 环 内 环 分 为 两 瓣, 座 环 外 环 分 为 4 瓣 座 环 内 外 环 粗 车 后, 整 个 座 环 在 厂 内 进 行 预 装 并 划 出 座 环 内 环 和 外 环 的 加 工 线, 然 后 分 别 对 座 环 内 环 和 外 环 进 行 加 工 ; 座 环 内 外 环 之 间 设 有 支 撑 管, 用 于 电 站 安 装 时 加 强 座 环 外 环 的 刚 性 座 环 在 厂 内 预 装 时 焊 接 该 支 撑 管 ( 支 撑 管 为 法 兰 连 接 ) 对 于 座 环 内 环 与 上 下 支 柱 的 连 接 焊 缝, 其 焊 接 坡 口 在 厂 内 制 作, 工 地 焊 接, 焊 后 需 对 该 焊 缝 进 行 100% 磁 粉 及 超 声 波 探 伤 检 查, 并 进 行 退 火 处 理 电 站 检 修 时, 为 方 便 操 作 者 能 够 顺 利 进 入 流 道, 特 意 在 座 环 的 下 支 柱 上 设 置 了 两 个 进 人 门 由 于 大 型 贯 流 式 水 轮 机 的 座 环 尺 寸 大, 刚 性 差, 在 电 站 浇 筑 混 凝 土 后, 座 环 的 内 环 外 环 下 游 侧 与 导 水 机 构 内 外 环 把 合 法 兰 面 之 间 的 高 度 尺 寸 与 理 论 尺 寸 相 比 将 发 生 变 化, 为 克 服 这 一 问 题, 要 求 电 站 在 座 环 浇 筑 完 混 凝 土 后, 对 座 环 内 外 环 下 游 侧 法 兰 面 的 开 档 尺 寸 进 行 实 测, 并 将 实 测 尺 寸 通 知 我 公 司, 以 便 配 车 导 水 机 构 的 导 叶 内 环, 保 证 机 组 的 顺 利 安 装 和 稳 定 运 行 (3) 导 水 机 构 装 配 导 水 机 构 装 配 包 括 导 叶 内 环 外 环 内 环 延 伸 段 导 叶 控 制 环 连 杆 机 构 转 轮 室 和 补 偿 节 等 由 于 桥 巩 机 组 为 特 大 型 灯 泡 贯 流 式 机 组, 导 叶 内 外 环 之 间 的 开 档 尺 寸 很 大, 导 叶 内 外 环 上 的 导 叶 轴 孔 不 宜 采 用 同 镗 的 加 工 工 艺, 因 此 为 了 克 服 导 叶 轴 孔 由 于 单 独 加 工 所 可 能 产 生 的 同 轴 度 超 差 等 问 题, 我 们 就 在 导 叶 上 轴 颈 处 设 有 可 自 动 调 心 的 自 润 滑 向 心 关 节 轴 承, 在 导 叶 下 轴 颈 处 设 有 复 合 材 料 的 自 润 滑 轴 套, 从 而 保 证 活 动 导 叶 在 机 组 运 行 过 程 中 转 动 灵 活 可 靠 ; 又 因 为 灯 泡 贯 流 式 机 组 的 导 叶 连 杆 机 构 为 空 间 运 动 的 特 殊 性, 在 导 叶 连 杆 机 构 中 也 设 有 可 自 动 调 心 的 自 润 滑 向 心 关 节 轴
承 ; 导 叶 的 安 全 保 护 采 用 间 隔 布 置 的 弹 簧 安 全 连 杆 机 构, 其 结 构 简 单, 性 能 可 靠, 在 导 叶 卡 阻 后 产 生 变 形, 并 能 自 动 复 位 而 常 规 机 组 一 般 采 用 剪 断 销 结 构, 关 机 时 如 果 导 叶 卡 阻, 剪 断 销 被 剪 断, 就 需 停 机 后 才 能 更 换, 这 样 就 相 当 繁 琐 导 叶 内 外 环 球 面 及 双 曲 面 段 钢 板 采 用 模 压 成 型 技 术, 用 以 代 替 常 规 设 计 的 多 段 锥 面 拟 和 结 构, 这 样 就 减 少 了 环 形 焊 缝 的 数 量 及 焊 后 变 形 量, 大 大 节 约 了 生 产 制 造 周 期 由 于 贯 流 式 水 电 站 一 般 不 设 置 进 水 阀, 因 此 我 们 在 导 水 机 构 中 设 有 重 锤 保 护 装 置, 当 接 力 器 的 操 作 油 压 过 低 时, 导 叶 可 依 靠 重 锤 所 产 生 的 力 矩 及 水 力 矩 来 实 现 自 动 关 闭, 以 保 证 机 组 的 安 全 ; 导 水 机 构 中 还 设 有 锁 锭 装 置, 在 机 组 停 机 检 修 时 将 导 叶 锁 在 全 开 位 置, 以 保 证 检 修 人 员 的 安 全 ; 在 机 组 正 常 停 机 时 将 导 叶 锁 在 全 关 位 置, 以 防 止 误 操 作 导 叶 套 筒 法 兰 面 与 导 叶 外 环 不 直 接 接 触, 此 处 不 需 要 刮 大 平 面, 只 需 要 刮 8-Φ60 的 小 平 面, 这 样 降 低 了 加 工 的 难 度, 依 靠 调 整 螺 套 来 调 节 套 筒 的 位 置, 从 而 调 整 导 叶 的 端 面 间 隙 导 叶 内 外 环 与 导 叶 全 关 时 的 配 合 面 处 设 有 2mm 的 环 形 凸 台, 这 样 可 避 免 导 叶 在 导 叶 内 外 环 之 间 转 动 过 程 中 发 卡 另 外 为 克 服 由 于 安 装 过 程 中 可 能 产 生 的 累 积 误 差 等, 在 转 轮 室 与 尾 水 管 之 间 设 有 补 偿 节 (4) 主 轴 装 配 主 轴 装 配 包 括 主 轴 及 操 作 油 管 等 水 轮 机 与 发 电 机 共 用 一 根 轴 主 轴 为 整 锻 结 构, 其 材 料 为 锻 钢 A668 CL.D, 主 轴 上 带 有 发 电 机 正 反 推 力 轴 承 镜 板 面, 主 轴 两 端 的 法 兰 采 用 螺 栓, 分 别 与 发 电 机 转 子 及 水 轮 机 转 轮 联 接, 发 电 机 转 子 与 主 轴 采 用 销 套 传 扭, 水 轮 机 转 轮 与 主 轴 采 用 径 向 销 传 扭 主 轴 内 操 作 油 管 由 外 操 作 油 管 及 内 操 作 油 管 组 成, 与 主 轴 内 孔 一 起 形 成 两 个 压 力 油 腔 和 一 个 回 油 腔, 压 力 油 腔 用 以 控 制 转 轮 叶 片 的 转 动, 低 压 回 油 腔 用 于 转 轮 轮 毂 保 压 内 操 作 油 管 与 转 轮 接 力 器 缸 相 连 接, 并 随 其 一 起 前 后 移 动, 然 后 通 过 安 装 于 受 油 器 端 的 传 感 器 将 转 轮 桨 叶 转 动 信 号 反 馈 给 机 组 调 速 器 系 统 (5) 转 轮 装 配 转 轮 型 号 为 GZ(758), 转 轮 直 径 为 7.4m, 轮 毂 比 为 0.42 转 轮 装 配 包 括 转 轮 体 叶 片 叶 片 轴 转 臂 接 力 器 缸 接 力 器 缸 盖 活 塞 轴 连 接 体 泄 水 锥 等, 转 轮 为 缸 动 结 构, 接 力 器 缸 布 置 在 转 轮 中 心 线 的 下 游 侧 转 轮 有 5 个 叶 片,4 台 机 组 的 叶 片 全 部 由 奥 地 利 VA 公 司 制 造, 在 叶 片 外 圆 的 背 面 侧 设 有 抗 空 蚀 裙 边, 叶 片 材 料 为 铸 钢 ZG06Cr13Ni4Mo 转 轮 体 整 铸 而 成, 材 料 为 铸 钢 20MnSi, 过 流 面 堆 焊 不 锈 钢 转 轮 接 力 器 活 塞 采 用 组 合 密 封 结 构 代 替 传 统 活 塞 环 结 构, 克 服 了 活 塞 环 加 工 困 难, 且 密 封 性 能 不 易 保 证 的 难 题 叶 片 密 封 为 双 向 多 层 V 型 密 封, 可 在 不 拆 卸 叶 片 的 情 况 下 很 方 便 地 更 换 密 封 件 转 轮 在 厂 内 进 行 静 平 衡, 并 进 行 预 装 和 动 作 试 验 (6) 密 封 装 配 主 轴 密 封 由 检 修 密 封 和 工 作 密 封 组 成, 工 作 密 封 为 组 合 式 密 封, 包 括 间 隙 密 封 平 板 密 封 及 径 向 盘 根 密 封 盘 根 密 封 采 用 清 洁 水 润 滑, 并 设 置 有 紧 量 调 整 装 置, 保 证 其 良 好 的 密 封 性 能 检 修 密 封 为 空 气 围 带, 检 修 时 投 入 压 缩 空 气, 机 组 启 动 时 必 须 排 除 空 气, 以 防 止 烧 毁 空 气 围 带 主 轴 密 封 设 有 集 中 排 水 系 统 (7) 轴 承 装 配 桥 巩 水 轮 机 导 轴 承 采 用 径 向 分 半 卧 式 筒 式 轴 承 结 构, 该 轴 承 为 重 载 静 压 启 动, 机 组 在 启 动 及 停 机 过 程 中 由 高 压 油 顶 起 系 统 将 机 组 的 转 动 部 分 顶 起, 防 止 轴 瓦 烧 毁 水 导 轴 承 润 滑 油 为 外 冷 式, 轴 承 内 部 不 设 冷 却 器 ; 轴 承 由 重 力 油 箱 系 统 供 给 润 滑 油, 轴 承 油 箱 内 基 本 不 存 油, 机 组 正 常 运 行 时, 轴 承 供 油 循 环 方 式 为 : 高 位 油 箱 水 导 轴 承 低 位 油 箱 升 压 泵 油 冷 却 器 油 过 滤 器 高 位 油 箱 润 滑 油 外 循 环 结 构 大 大 缩 小 了 轴 承 的 外 形 尺 寸, 并 减 轻 了 整 个 轴 承 的 重 量, 使 机 组 内 的 空 间 相 对 增 大, 便 于 机 组 设 备 的 安 装 检 修 及 维 护, 且 轴 瓦 可 单 独 吊 出 进 行 检 修 轴 承 前 后 两 端 盖 上 设 有 防 漏 油, 防 进 水 的 密 封 装 置, 经 多 个 电 站 实 际 运 行 证 明 该 轴 承 结 构 能 保 证 机 组 安 全 稳 定 运 行 (8) 受 油 器 受 油 器 采 用 浮 动 瓦 结 构 从 结 构 上 将 回 复 轴 的 水 平 运 动 与 其 自 身 的 旋 转 运 动 分 开, 减 少 了 浮 动 瓦 的 磨 损, 从 而 保 证 了 机 组 的 安 全 稳 定 运 行 ; 两 高 压 进 油 管 处 的 浮 动 瓦 采 用 分 开 的 结 构, 避 免 了 某 些 国 外 机 组 用 一 块 浮 动 瓦 产 生 蹩 劲 的 问 题 因 此, 提 高 了 机 组 运 行 的 可 靠 性 (9) 重 力 油 箱 系 统 重 力 油 箱 系 统 由 低 位 油 箱 轮 毂 高 位 油 箱 增 压 螺 杆 泵 油 过 滤 器 油 冷 却 器 及 相 关 附 件 组 成 高 位 油 箱 主 要 用 于 提 供 机 组 水 导 轴 承 及 发 电 机 组 合 轴 承 润 滑 油 ; 轮 毂 高 位 油 箱 用 于 提 供 转 轮 轮 毂 腔 内 的 润 滑 油, 并 保 证 轮 毂 内 外 压 力 的 平 衡, 这 样 对 转 轮 叶 片 密 封 有 利 润 滑 油 从 高 位 油 箱 流 至 导 轴 承 内 表 面, 对 轴 瓦 进 行 润 滑 并 带 走 主 轴 旋 转 所 产 生 的 热 量, 然 后 流 入 低 位 油 箱 低 位 油 箱 通 过 两 台 交 流 电 机 驱 动 的 油 泵 向 高 位 油 箱 供 油, 一 台 工 作, 一 台 备 用, 因 此 能 确 保 机 组 的 安 全 另 外,
高 位 油 箱 底 部 还 设 有 油 温 控 制 装 置 及 电 加 热 器, 以 避 免 低 温 时 润 滑 油 的 粘 度 变 大, 导 致 流 量 变 小 而 烧 毁 轴 瓦 (10) 导 叶 接 力 器 桥 巩 接 力 器 为 直 缸 摇 摆 式 接 力 器, 竖 直 布 置 在 导 水 机 构 下 方 的 接 力 器 支 墩 上, 活 塞 杆 与 导 水 机 构 控 制 环 相 连, 用 以 操 作 导 叶 的 开 启 及 关 闭 接 力 器 的 直 径 为 480mm, 行 程 为 1840mm, 在 接 力 器 的 关 闭 腔 设 有 节 流 孔, 满 足 导 叶 的 关 闭 要 求 (11) 扶 梯 栏 杆 为 方 便 电 站 对 机 组 的 维 护 和 检 修 以 及 运 行 人 员 的 巡 视, 机 组 水 轮 机 侧 除 在 机 组 内 设 有 扶 梯 和 平 台 外, 还 在 机 组 外 的 转 轮 室 处 设 有 可 供 检 修 巡 视 导 水 机 构 和 接 力 器 的 扶 梯 栏 杆 和 平 台 原 来 的 扶 梯 栏 杆 均 由 三 通 钢 管 和 管 接 头 焊 接 而 成, 现 在 桥 巩 机 组 的 扶 梯 栏 杆 由 钢 管 直 接 弯 曲 成 形, 大 大 降 低 了 焊 接 量, 节 约 了 成 本 ; 外 扶 梯 由 原 来 的 直 上 直 下 改 为 倾 斜 一 定 角 度, 这 样 就 降 低 了 人 上 下 扶 梯 的 危 险 性 (12) 安 装 工 具 及 其 它 为 方 便 电 站 安 装, 提 供 了 一 套 方 便 适 用 的 专 用 工 具, 其 中 包 括 座 环 下 游 侧 支 撑 工 具 ; 导 水 机 构 的 套 筒 及 关 节 轴 承 起 吊 装 拆 工 具 导 水 机 构 起 吊 翻 身 工 具 等 ; 主 轴 吊 装 和 就 位 工 具 组 ; 转 轮 叶 片 吊 装 工 具 ; 转 轮 室 悬 挂 工 具 ; 水 导 轴 承 检 修 工 具 以 及 水 轮 机 安 装 的 常 规 工 具 另 外 机 组 还 设 有 测 量 仪 表 装 置, 以 实 现 对 机 组 各 部 位 的 监 测 5 结 束 语 2008 年 7 月 27 日 凌 晨 0:41 分, 我 厂 设 计 制 造 的 桥 巩 一 号 机 组 顺 利 通 过 72 小 时 试 运 行,7 月 28 日 22:15 分, 备 受 关 注 的 桥 巩 一 号 机 机 组 一 次 并 网 成 功, 并 网 电 流 稳 定, 机 组 各 项 参 数 运 行 良 好, 正 式 投 入 商 业 运 行 桥 巩 水 电 站 的 成 功 投 产 发 电, 对 广 西 经 济 又 快 又 好 发 展, 对 提 高 我 国 南 方 电 网 西 电 东 送 主 网 架 输 送 能 力 和 安 全 稳 定 运 行 水 平 具 有 重 要 作 用 桥 巩 发 电 机 组 是 我 国 单 机 容 量 最 大 的 灯 泡 贯 流 式 机 组, 其 设 计 和 制 造 难 度 达 到 世 界 一 流 水 平, 且 没 有 成 功 经 验 可 以 借 鉴, 此 次 桥 巩 灯 泡 贯 流 式 水 轮 发 电 机 组 的 成 功 运 行, 其 意 义 非 凡, 标 志 着 中 国 在 超 大 型 灯 泡 贯 流 式 发 电 机 组 设 计 制 造 安 装 领 域 都 达 到 世 界 一 流 水 平, 同 时 为 我 国 同 类 型 的 灯 泡 贯 流 式 水 轮 发 电 机 组 的 施 工 管 理 提 供 了 有 效 借 鉴 和 技 术 指 导