某水电站水轮机结构设计

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本文介绍的水电站位于西藏 自治区山南地区加查县境内，是雅鲁藏布江干流上开发的第-个水电站，共装设 6台单机容量 85 MW 的水轮发电机组，其 中 3台机组 由浙江富春江水电设备股份有限公司供货。坝址距拉萨直线距离约 140 km，距加查县城约 17 km，距山南到林芝的省道(S306)7 km，现有简易道路与之相接，交通较方便。本工程为二等大(2)型工程，水库具有 日调节性能。该水电站的开发任务为发电，是西藏中部电网的主力电源。另外，丰水期将作为羊湖电站的抽水电源，为羊湖电站提供抽水电量；枯水期向西藏中部电网送电，满足西藏中部电网负荷的需求。电站按无人值班”(少人值守)原则设计，采用计算机监控系统。

2 水轮机基本参数型号：HILJ-455.2；额 定 出力：87.2 MWl最 大 出力：96.9 MW；额定转速：136.4 r/min；飞逸转速：≤255 r/min；额定流量：177.8 m。/s；最大水头：67 m；额定水头：53.5 m；最小水头：44.3 m；机组安装高程：EL3 237.20 m；允许吸出高度(至导叶中心)：～6.31 m；轴向水推力≤5 000 kN。

3 水力设计简介该机组 由浙江富春 江水 电设备股 份有限公 司与挪威RainPower公司联合开发，RP公司负责水力设计。主要性能保证值如下：额定效率≥93.86 (加权平均效率 93.57%)；最高效率：96.O4 ；额定出力：87.2 Mw；最大出力：96.9 MW；发最大出力 时最 低水 头：59.1 m；尾 水管压 力 脉动 双振 幅值△H/H≤1O%。

水轮机的空蚀磨损保证期为水轮机投入商业运行之 日计起运行 8 000 h或投入商业运行后 2年(以先到为准)。保证期内，水轮机从零功率至相应水头下可连续运行的最小功率之间运行时间不超过 800 h，在长期连续保证功率以上运行时间不为了调整压紧螺钉 19对线圈的压紧位置，同时也为了适应不同规格的线圈压型(主要是线圈截面尺寸不同，导致模具 、压铁尺寸也均不同)，回转块 1O和回转座 11的贴合面侧面设计有顶紧螺钉，用于调整回转块和回转座的行程，从而改变压块 17的回转角度和伸出量。

如图3所示 ，液压缸 11分 8组，每组 5个，通过三位四通电磁换向阀4WE6E-61Cw22ON实施 8组控制，即 8个操作按钮分别控制 8组液压缸，这样可以根据线圈的校型需要对同-线圈的不同段分别施压。

液压系统由柱销叶片泵 T6C-005供压，额定压力 14 MPa，流量 17.1 mL/r，油泵电机选用 Y132MI-6的 4 kW 电机 ；溢流阀4调整系统压力，同时作安全阀泄压用 ；采用回油节流方式，单向节流阀8(型号 DRV12-1-10/2)用于调整 40个液压缸的速度，以免压紧瞬间速度过大，对线圈造成损坏；工作时通过单向阀9保压；当压力为 10 MPa线圈处于压紧状态时，电接点压力表 5(型号 100，量程 10 MPa)到达 10 MPa，表内接点接通 ，电机控制回路上的继电器上电，接入主回路的控制触点断开，电机 3停转，通过蓄能器 7补压，保证 10 MPa压力不变，如果压力低于 10 MPa，电接点压力表控制的主回路再次接通，油泵电机再次启动，打压到 10 MPa后重复前述动作；三位四通电磁换向阀控制液压缸的进退 ，保压期间图 3左侧全部电磁铁均上电，接通液压回路，以备油泵补压。

3 应用效果大型圈式压型机开发以前的传统压型工艺为：设计专用大型模具，将线圈镶入模具内，再采用专用压紧定位工装，用 4o个螺栓紧固，放在平台上用立式油压机压型。以上全部为手工操作，需要 3～4人配合完成，而且拆卸工作也需要重复上述动作，每次操作约需要 25 h。而大型圈式压型机由于夹头系统采用 3轴 4连杆的特殊结构，使所有向下和向前的 2个连续压紧动作-起自动完成，只需 1名操作人员在控制面板上按下启动按钮即可，花费时间不到2 h，效率提高了十几倍。而且圈式压型机只需要更换简单的模具 ，就能对不同规格 的线圈实现压型，较之传统工艺，模具成本也大为降低。

大型圈式压型机 目前成功装备在东方电机有限公司线圈分厂，使用效果良好，压制后的线圈平直度、气密性等完全满足300 MW、600 MW、1 000 MW 大型水轮发 电机定子线圈的工艺要求。

4 结语大型圈式压型机以其 自动实现压型、调整方便、操作简单、高效、低成本、低故障等诸多优点满足了东方电机有限公司线圈分厂的产品生产需要 ，已成功地为三峡、瀑布沟、盐锅峡等多个水电机组制造出合格的线圈产品。大型圈式压型机的开发和运用为今后专机设备的开发和设计提供了良好的范例。