崔婷瑶 宗树冬
（江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司 江苏 213334）
摘要：一般情况下，抽水蓄能电站都采用地下厂房，相对于其他事故事件，抽水蓄能电站水淹厂房具有损失大、影响面广、持续时间长、修复重建难度大、恢复投产周期长等特点。一旦发生水淹厂房事故，大量的水将在很短时间内充满厂房，造成重大的经济损失，甚至还可能导致水工建筑物损坏、造成人员伤亡。我国处于抽水蓄能建设发展初期阶段，受限于技术水平，防水淹厂房体系建设滞后，地下厂房存在严重安全风险。“十三五”期间，随着我国抽水蓄能事业迎来跨越式发展，全面梳理我国已建抽水蓄能电站水淹厂房安全隐患，研究建立健全抽水蓄能电站地下厂房防水淹厂房体系迫在眉睫。目前，我国抽水蓄能机组关键技术国产化水平日益提升，但与国外技术相比，国内主机厂商在发电电动机设计还存在一定的差距，出现诸如发电电动机局部构建绝缘设计水平较低、发电电动机甩油、高转速机组振动摆度偏大、励磁系统功率柜温度高等系列难题。本期特别策划主要以抽水蓄能电站机电设备设施综合治理改造项目为研究对象，收集了设计、安装和调试过程中的重大研究成果，为后续抽水蓄能电站的建设和改造提供良好的借鉴。
关键词：抽水蓄能电站；机电设备设施；综合改造关键技术
引言
抽水蓄能电站具有优化电源结构、保障电力系统安全稳定经济运行的特点，它提高了电网供电质量和运行的安全性。机电设备的完好性决定了蓄能电站运行的稳定性和效益，改造技术作为抽水蓄能电站生产过程中的重要部分，可使设备的故障率显著下降，企业的运行效率得到显著的提升。
1抽水蓄电站机电安装中存在的主要问题
第一，金属部件中焊接的质量是在机电安装的过程中需控制的重点环节。只有焊缝的探伤合格率会很高，才能保证最终的合格率达到全部合格。但是现场检测到存在很多的问题，有进口的尾水管焊缝存在较多的夹渣，还有电站发现蜗壳焊缝、上下机架焊缝、基座的焊缝等达不到规范要求。
第二，转子磁极绕组的机构设计和材料选择不满足规范要求，致使机组转动部件出现磁极结构和质量问题，从而导致机组损坏等后果。
第三，由于机组金属结构器件的强度和刚度在现场无法检查，例如机组压力过大吊装伸缩节时，可能会有形变，充水后变圆形。在充水完成后抽水蓄能电站的球阀才可以密封锁定检修，和金属部件的刚度与强度有很大关联。
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第四，在安装现场下线后的定子线棒才能进行绝缘试验，电站的线棒在安装过程中经过长时间的干燥处理仍是还未能符合规范，符合规范要求需要放入机组坑搁置一段时间。还有的抽水蓄能电站出现了线棒极化指数、泄漏电流等问题，由于未能按照规范操作进行交流耐压试验。
第五，在定子铁芯叠装的问题上，有些抽水蓄能电站会出现运行之后定子铁芯的铁片翘曲问题，在定子铁芯叠片后，经过了磁化试验，但机组启动之后有铁芯穿心螺杆绝缘损坏的问题，造成损坏机组的严重事故。
第六，在部分机组运转后检测各个部分的振动、摆度数据较大。因为中拆机组出现了问题，由于轴系比较长，所以调整难度大。需要协调上、下、水导各导轴承间隙的紧密同步，还有需要应用动平衡以调整配置，也有些是因为水压脉动引起的。
第七，在材料和推力轴承设计上存在问题和漏洞，导致机组启动后有推力瓦过热的情况发生，从而造成了抽水蓄能电站的事故。有推力瓦的进油角略小，还有推力瓦的质量不达标，有些是因为高顶装置的油泵量较小，从而出现油膜过薄的问题，除此之外，运行以后发现推力支撑的固定卡发生形变、机组频繁启停使销钉无法承受其压力。
2抽水蓄能电站机电设备设施综合改造关键技术
2.1项目概况
某抽水蓄能电站安装2台单机容量为60MW的混流可逆式水泵水轮机组，额定水头379m，机组转速750r/min，是国内自主生产的第一台高转速抽水蓄能机组，同时也是国内转速最高的抽水蓄能机组。该抽水蓄能电站于2017、2018年进行了综合治理改造，并在设计安装阶段对历史遗留缺陷进行认真评估、分析并落实改造方案，同时加强施工过程质量管控。两台机组投运后性能稳定、可靠，基本实现了零缺陷投产。
2.2综合改造关键技术
本期特别策划主要收集了抽水蓄能电站机电设备设施综合治理改造项目在主机设备设计优化、设备设施改造、库盆防渗提升上的5篇文章，汇总整理了抽水蓄能电站综合治理改造中的主要问题。《抽水蓄能电站顶盖螺栓改造关键工艺控制》对抽水蓄能机组顶盖螺栓及其连接部件从设计选型、结构优化、工艺控制、强度复核计算、座环把合螺孔扩孔等方面进行了详细介绍；《抽水蓄能电站发电电动机改造关键技术分析》详细总结了抽水蓄能电站发电电动机设计和安装过程中遇到的主要问题和解决方案；《抽水蓄能机组热管功率柜研究及应用》针对传统风冷励磁功率柜存在的问题进行了分析总结，并全面介绍了热管自冷技术的仿真研究和在抽水蓄能机组上的工程应用效果；《抽水蓄能电站计算机监控系统》主要介绍了抽蓄电站计算机监控系统改造后的结构、配置、主要功能、“实用+美观型”的人机界面、全方位的防水淹厂房体系。《聚脲在抽水蓄能电站上水库全库盆防渗工程中的应用》主要介绍了抽水蓄能电站上水库全库盆与大坝采用喷涂聚脲防渗处理方案，取得了显著的防渗治理效果
3机电设备设施质量控制措施
3.1电气设备安装质量控制
重点控制发电机电压回路设备、主变、GIS、高压电缆、SFC、屏柜等设备的安装与调试质量，必须符合厂家工艺标准及规范要求。对电气设备的常规试验、特性试验以及二次设备的保护校验等须实施旁站监理，试验项目和数据应详实可靠。未经核查验收，严禁设备带电试运行。发电机电压回路设备质量控制要点：母线位置调整和导体焊接、断路器及隔离开关安装、母线与各设备连接、试验检查。主变质量控制要点：主变运输就位调整、内检、附件安装、绝缘油检测及处理、试验检查。
GIS质量控制要点：部件定位、组装、抽真空、SF6充注及检测、试验检查。500kV高压电缆质量控制要点：安装器具布置、电缆敷设、蛇形调整、外观检查、电缆固定、试验检查。
3.2机电埋件安装质量控制
蓄能电站机电设备众多，由于受地下厂房空间限制，大量水机管路、电气管路、设备基础需要预埋，埋件安装工程量远大于常规水电站，极易发生错埋、漏埋现象。因此，需落实八方交面复查签证制度，经各方复查见证签字确认后方可浇筑混凝土。水机埋管安装重点控制管道定位、配管焊接、压力试验、管路清洗、支撑加固及管口临时封堵，其中管路压力试验应实行旁站监理。电气埋件安装主要控制埋件材质、定位加固、软管防护、接地体焊接及过缝处理等。
结语
质量和安全是生产与工程中关键的问题，在抽水蓄能电站机电安装中要保证质量对各个阶段的质量严格把控，而启动调试是对机组性能的重要检查。需要设置合理的项目管理责任岗位，落实各个职位的目标和任务，既要保证工程安全顺利进行，又要确保质量规格符合规范。机组运行初始阶段需要进行实时监控，来确保抽水蓄能电站的机组可以安全稳定地运行，并且按照电网要求来运营。
参考文献：
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[3]杜荣幸，陈梁年，德宫健男，等.清远抽水蓄能电站长短叶片转轮水泵水轮机研究及模型试验[J].水电站机电技术，2015（02）：12-15.
论文作者:崔婷瑶,宗树冬
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/28
标签：电站论文; 机组论文; 厂房论文; 机电设备论文; 水淹论文; 设备论文; 质量控制论文; 《云南电业》2019年6期论文;