百色水利枢纽电站水力机械辅助设备及安装

1、百色水利枢纽电站水力机械辅助设备及安装王顺书(中国水利水电第第十四工程局机电安装分局, 云南昆明 650032摘 要:文章介绍了百色水利枢纽电站的水力机械辅助设备高、低压气系统、供、排水系统等的设计, 主要设备及其安装工艺。关键词:百色电站; 辅助设备; 安装中图分类号:TK730 4; TK730 6 文献标识码:B 文章编号:1006-3951(2008 04-0057-031 工程概况百色水利枢纽电站水力机械辅助设备主要包括技术供水系统, 排水系统, 消防系统、水力量测系统、厂内高压气系统、厂内低压气系统、全厂透平油绝缘油系统上的管道、管件、管架、滤水器、离心泵、空压机、消防栓、汽水分离

2、器, 油罐、气罐、油泵、减压阀等。2 主要设备特性参数2. 1 高压空压机型号:SV1101 80; 流量:Q =1. 1m 3min; 工作压力:P =8MPa; 冷却方式:风冷式; 额定功率:18. 5kW 。2. 2 低压空压机型号:MM37 PE 固定式; 流量:Q =6m 3min; 工作压力:P =0. 85MPa; 冷却方式:风冷式; 额定功率:37kW 。2. 3 组合式减压阀型号:720S 12 Y C JS016 FFID 型; 公称直径:D N 300m m; 流量:900m 3h; 公称压力:P N 1. 6MPa; P 2=0. 20. 6MPa 。2. 4 安全减压

3、阀型号:73Q 06 Y C IS016型; 公称直径:D N 150mm; 公称压力:P N 1. 6MPa; P K =0. 55MPa; P b =0. 45MPa 。流量:Q =400m 3 h 。2. 5 长轴深井泵型号:500JC S900-30 2型; 流量:Q =6001100m 3h; 扬程:H =3926m; 电机功率:110kW 。3 系统设计简介3. 1 高压气系统高压气系统由两台高压空压机, 经过汽水分离器, 逆止阀、截止阀供高压气给高压储气罐, 后经液压阀供给调速器油压装置, 对调速器油压装置进行补气。3. 2 低压气系统低压气系统由两台低压空压机, 经过汽水分离器

4、, 逆止阀、截止阀供低压气给制动气罐和检修气罐。检修气罐经逆止阀、截止阀, 可作为制动气罐的备用。两台空压机互为备用。制动气罐供给机组制动用气。检修气罐供给发电机层、水轮机层、安装间以及廊道层检修用气, 还供水轮机检修密封用气。3. 3 技术供水系统技术供水系统供水水源取至进水塔及钢管(蜗壳 , 进水塔取水供全厂技术供水用并与每台机的蜗壳取水互为备用。进水塔取水后分为2支:1支供消防用水; 另1支经技术供水总滤水器后又再分为2支, 其中1支至主轴密封, 另1支经减压后供空调制冷站用水、副厂房生活用水, 主变空调用水, 变压器冷却水, 检修、渗漏水泵润滑水。进水塔取水还供机组各导轴承用水(上导冷

5、却器、空气冷却器、下导冷却器、推力冷却器, 水导冷却器 。蜗壳取水后经机组滤水器直供主轴密封供水外, 并经减压阀减压后, 供机组各导轴承用水(与进水塔取水互为备用 , 每台机一个取水口。3. 4 技术排水系统顶盖自流排水、顶盖自吸泵排水、补气装置密封漏水、主轴密封漏水、蜗壳外层漏水及厂房各渗漏水经渗漏集水井排至尾水主洞, 采用2台深井泵排水。水泵由装在集水井的液位变送器控制, 采用自动或57第24卷第4期云南水力发电YUNNAN WA TER PO WER收稿日期:2008-07-03,手动控制方式运行。钢管排水、检修时尾水排水, 经尾水盘形阀排至检修排水廊通, 进入检修集水井, 由3台检修深

6、井泵排至尾水主洞。两集水井设置1个DN250闸阀联通。主变冷却器排水, 机组轴承冷却排水直接排至尾水主洞, 各滤水器排污, 各安全泄压阀排水直接排至尾水管。3. 5 水力量测系统水力量测包括上、下游水位、电站全水头、水库水温、栏污栅后水位、栏污栅前后压差、检修门后水位、检修门前后压差、快速门后水位、快速门前后压差、水轮机流量、蜗壳进口压力、水轮机有效水头、尾水管出口压力、发电机空冷器流量、上导轴承冷却器流量、下导轴承冷却器流量、推力轴承冷却器流量、水导轴承冷却器流量、主轴密封供水流量、蜗壳末端压力、顶盖真空压力、活动导叶和转轮间压力、基础环压力、尾水管肘管出口压力、尾水管突变面压力、尾水管进口

7、真空压力、蜗壳进口压力脉动、转轮和活动导叶间脉动及尾水管锥管压力脉动。3. 6 消防系统由技术供水管路经消防滤水器, 减压阀供给付厂房室内消火栓、发电机水喷雾、主变、厂用变水喷雾、母线层、水机层、升压站、母线洞、电缆层、GIS 层、通风疏散洞、空压机室、制冷站等室内消火栓。4 主要设备安装本电站水力机械辅助设备主要包括:高压空压机及低压空压机各2台, 高压储气罐、检修储气罐及制动储气罐各1个, 5台深井泵, 尾水盘形阀、蜗壳盘形阀及各机组的滤水装置、减压阀、储油罐、油泵、测量仪表等。4. 1 空压机安装本电站使用的高低压空压机为整体供货, 采取整体安装。先根据设备安装高程、中心线位置, 做好设

8、备基础。设备安装在基础上, 用螺栓把紧, 调整好水平、高程、中心线位置等符合设计及规范要求后将基础与地面用膨胀螺栓加固, 移交土建浇筑二期混凝土。待二期混凝土保养合格后, 复测各安装参数是否符合设计规范要求, 若不符合, 给予校正, 其检查项目包括:空压机平面位置偏差, 高程偏差, 机身水平度, 皮带轮端面垂直度, 两皮带端面在同一平面内偏差。4. 容器安装采用整机吊装法, 安装前先做设备基础。设备安装在基础上, 调整好后将基础与地面用膨胀螺栓加固, 移交土建浇筑二期混凝土。安装时检测以下项目:容器垂直度或水平度, 容器高程偏差, 容器中心位置偏差, 应使各参数满足设计规范要求。4. 3 水力

9、量测仪表安装水力量测仪表安装严格按照厂家技术要求及安装规范进行。安装时控制测量仪表位置, 仪表盘位置, 仪表垂度、仪表盘水平度、仪表高程, 以及取压管位置, 使其达到设计规范要求。4. 4 尾水排水盘形阀安装1 根据土建进度, 进行盘形阀相关埋件预埋, 使盘形阀出水管管口位置偏差控制在5mm 内。根据管口中心预埋套管, 保证套管整根垂直度, 并在套管上方楼板上预埋吊勾。2 根据设计图纸以及设备实际到货尺寸, 确定阀座安装高程, 并把出水管多余部分切除, 打磨找平, 根据套管中心确定阀座安装中心, 调整使其高程、中心、水平符合规范要求后, 阀座与出水管焊接。吊入阀芯, 把阀芯暂置于阀座上。确定接

10、力器基础安装高程, 并用钢琴线从阀座找接力器的基础中心, 用框式水平仪找基础水平, 各项指标符合规范要求后与套管焊接。依次吊装, 连接各连杆, 并把联杆与阀芯联接, 把油缸座与接力器联接并与联杆联接, 调整后油缸座与上阀座焊接。在上下套管密封环处加油浸石棉盘根, 安装密封压板, 密封压板松紧适当, 当有水渗出时再适当把紧。检查、记录以下指标:阀座中心与接力器基础中心偏差, 阀芯与阀体间隙, 连杆垂直度, 在6. 0MPa 压力试验下检查有无渗漏及故障, 阀座水平度, 接力器基础水平度, 各项指标合格后移土建浇筑二期混凝土, 安装栏污栅。4. 5 蜗壳盘形阀安装根据图纸及设备到货情况, 在蜗壳底

11、部开一圆形孔, 调整阀座的水平、高程后点焊于蜗壳底部, 同时点焊加强板。阀座和加强板焊接时采用对称分段退步焊, 焊接时监测阀座变形情况。安装密封环, 装好盘根吊装弯管, 弯管联接时应对称把紧。吊起上部轴并与阀芯联接, 联接后检查自由状态时阀芯与阀座的间隙, 应能保证0. 02mm 塞尺无法通过。把紧接力器基础板与接力器联接螺栓, 并与接力器基础点焊, 联接接力器与阀芯杆, 在保证接力器中心、58 云南水力发电 2008年第4期封。进行接力器来回动作试验, 检查阀座与阀芯间隙、接力器水平, 连杆垂直合格后移交土建浇筑二期混凝土。最后复测各参数合格后, 焊接接力器基础板, 做接力器压力试验。4.

12、6 深井水泵安装准备工作:检查井孔尺寸, 井管垂直度, 对各零件联接处进行清洗, 对碰伤、毛刺、铁锈等进行整修, 准备起重设备1套, 泵管夹板2副, 管钳2把。安装步骤如下:! 先在泵体上导壳内套封圈一条, 把联轴器旋入轴的伸出轴端, 将传动轴、套管、短扬水管与泵体装好再用管夹板在离扬水管法兰0. 1m 处夹紧, 将其吊起, 渐渐放入井中; 将轴承支架装入短扬水管, 在轴承支架两端或套管两端各套封圈一条, 注意检查套管与支架是否放入密封圈; #把传动轴穿入套管并一齐放进扬水管, 用另一副管夹板夹紧扬水管, 再用主吊钩两旁的滑轮上的麻绳分别系紧传动轴及套管, 将其一起吊起; 先放下传动轴, 旋入

13、联轴器, 用管子钳将其拼紧放下套管与支架, 放入密封圈, 再放下扬水管、用螺栓、螺母, 垫圈将扬水管把紧, 然后慢慢吊起, 拆去前副夹板, 再渐渐放入井内, 依次装完其余扬水管和电机轴; %吊起泵座, 在填料箱与套管处放入密封圈, 将泵座与扬水管联接, 松去管夹板, 移动泵座至中央, 渐渐放入地脚螺栓处, 用水准仪校正泵座水平并将泵座基础固定; &取下电动机上端防水罩, 润滑油加到油面线、接通电源, 检查空载运转是否正常; 拆下传动盘, 旋紧吊环螺钉, 吊起电动机, 并将其慢慢放下, 使电机轴穿过电动机之空心转子, 让电动机安放在电机座上, 把紧装上传动盘, 插上键, 使叶轮微量离开壳体锥度,

14、 用手盘一下电机, 然后调整轴向间隙, (每下井46m 吊高一只孔 旋入保险螺栓, 盖上防水罩, 接上清水管及泵出水管。(上接第32页 显的连续晕带现象。表5 定子绕组直流耐压及泄漏电流试验结果记录表试验电压 kV 持续时间s U 相泄漏电流A V 相泄漏电流A W 相泄漏电流A 91550625696026242418158174861860383042271599105892760455647361513011612236608076774515171168149456011511311154152052062135460161155150U 相对V 、W 相及地耐压39. 2kV, 持续

15、1min, 通过。电容电流:40. 2A 。V 相对U 、W 相及地耐压39. 0kV, 持续1min, 通过。电容电流:39. 9A 。W 相对U 、V 相及地耐压39kV, 持续1min, 通过。电容电流:39. 7A 。从以上试验记录中可知:定子绕组分支直流电阻三相最大不平衡率为0. 96%, 小于2%; 各相绝缘电阻值、吸收比R 60s R 15s 、极化指数R 10min R 1min 都大于要求; 最大试验电压下泄漏电流的最大误差为7. 3%(小于10% , 且泄漏电流不随时间延长而增大; 交流耐压也无明显的连续晕带现象。所以, 各项试验数据结果合格, 符合规程及厂家技术要求。5 结束语作为试验人员, 选用合理妥当的检测设备、正确的方法与测试技巧是非常必要的。严格按照(电气设备交接试验标准 和生