特别策划——大水电与抽水蓄能机组保护新进展

  • 每相7分支水电与抽水蓄能机组主保护设计研究

    桂林;王祥珩;孙宇光;王维俭;

    近年来,随着机组额定容量的增大并受额定转速的限制,一批水电与抽蓄机组采用每相7分支(9分支甚至11分支),有必要对每相7分支发电机的内部故障特点及主保护设计规律进行归纳总结——对于波绕组每相7分支的发电机,优先推荐"3-1-3"分支分组方式,立足于不完全裂相横差保护的使用;而对于叠绕组每相7分支的发电机,则优先推荐"3-4"分支分组方式,保留完全纵差保护的使用。并指出对于额定转速428.6r/min的抽蓄机组(14极/每相7分支)应推荐采用不对称定子绕组(改为每相4分支),既改善了发电机中性点侧铜环和分支TA的安装条件,又简化了发电机主保护的设计。上述研究工作将为后续大型常规水电站与抽水蓄能电站的建设提供借鉴。

    2018年03期 v.4;No.19 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 3447K]
  • 二滩水轮发电机转子匝间短路故障的电气特征及在线监测

    郭玉恒;王思良;任保瑞;郝亮亮;陈俊;张琦雪;

    转子匝间短路是大型水轮发电机常见的电气故障,该故障的初期隐蔽性很强,故障特征微弱,但任故障持续发展会造成励磁电流增加、输出无功减小、机组振动加剧、大轴磁化等一系列恶劣后果。二滩电厂的多台机组在大修时发现转子匝间短路,为实现对故障的在线监测,首先基于故障的多回路数学模型,实现了对二滩发电机转子匝间短路故障的数字仿真;根据仿真结果,并对比其他电气故障特征,得出了该故障独有的电气特征,并对该特征进行了机理分析,提出了适合二滩水轮发电机的故障在线监测方法,并开发了故障的在线监测装置,灵敏性分析表明:该装置能实现对金属性短路故障的无死区灵敏监测。

    2018年03期 v.4;No.19 9-15+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 3081K]
  • 抽水蓄能电站继电保护的几个常见问题

    姜树德;

    抽水蓄能电站和常规水电站的继电保护设计过程中,有一些错误的做法常被沿用,习而不察。例如,在计算主变压器高压侧单相短路电流时对叠加原理的误用、变压器发生不对称短路时两侧电流比例关系的误判、厂用变压器和励磁变压器主保护的不恰当设置等。分析清楚这些做法的错误所在,有助于在设计继电保护时正确地配置和计算,保障主设备的安全运行。

    2018年03期 v.4;No.19 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3087K]
  • 大型抽水蓄能电站中压厂用电系统接地方式的抉择

    刘长武;刘书玉;张鑫;殷林鹏;桂林;王祥珩;

    国内大型水电站(含抽水蓄能电站)中压厂用电系统普遍采用中性点不接地方式,近年来已发生数起由单相接地故障发展为相间短路甚至火灾的严重事故,有必要对中压厂用电系统接地方式进行研究。本文应用PSCAD/EMTDC软件建立了某大型抽水蓄能电站厂用10k V系统接地故障仿真模型,对中压厂用电系统不接地、经电阻接地和经消弧线圈接地方式下的单相接地故障电流及过电压倍数进行分析对比,并结合工程运行经验,建议中压厂用电系统中性点采用经低电阻接地方式,以确保大型水电站(含抽水蓄能电站)的安全稳定运行。

    2018年03期 v.4;No.19 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 5213K]
  • 改进型简易母线保护在水电厂的应用研究

    赵明君;王杰;侯炜;陈俊;

    本文分析了水电厂厂用母线的常见保护配置,提出了一种改进型简易母线保护新方案。通过建立简易母线保护与所有馈出线保护共有的GOOSE网络,实现简易母线保护和馈出线保护的信号传递。通过安装在开关柜中的弧光传感器可快速定位故障发生的位置。简易母线保护装置根据被保护母线进线、分段过流情况,结合所有出线保护的闭锁信号,弧光允许信号进行逻辑判断,实现被保护母线进线、分段以及馈出线的选择性跳闸,达到快速切除分支母线故障的目的,为水电厂的可靠运行提供安全保障。

    2018年03期 v.4;No.19 31-35+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2405K]

特别策划

  • 大水电与抽水蓄能机组保护新进展

    桂林;

    <正>国内大水电与抽水蓄能电站的建设已进入高潮,金沙江下游乌东德(12×850MW)和白鹤滩(16×1000MW)两座巨型水电站正在建设中,国网新源控股有限公司正在建设的大型抽蓄电站(单机300MW及以上)已达20座,另外35座抽水蓄能电站处于规划阶段,而大水电与抽水蓄能电站发电机—变压器组及厂用电保护的设计与整定关系

    2018年03期 v.4;No.19 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]

规划与设计

  • 抽水蓄能电站基建管理信息系统的设计与实施

    何平;

    近年来,大批大型抽水蓄能电站陆续开工建设,抽水蓄能电站工程基建管理任务十分艰巨。本文详细论述了基建管理系统在抽水蓄能电站项目管理中的需求分析、系统设计和系统实施过程,重点分析了实施要点和实施效果。结果表明:基建管理系统有助于实现项目全过程管理,快速获取项目信息,简化数据填报和审核,完整规范的数据管理,促进工作协调、提高工作效率,完善项目知识管理、建设项目经验库。

    2018年03期 v.4;No.19 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K]

主机及其辅助设备

  • 泰山抽水蓄能电站1号机组轴线分析调整

    赵晓东;张西克;张印玲;

    本文重点探讨泰山抽水蓄能电站1号机组在机组轴线调整的过程中发现上导轴颈处的相对摆度值大于国家标准所规定的数值,分析了轴线曲折的原因并运用平移上端轴的方法解决了摆度过大的问题,为今后类似工作提供价值参考。

    2018年03期 v.4;No.19 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 3025K]
  • 葛洲坝电站主轴密封水平和间隙调整

    叶文波;万乾钰;黄奎;成传诗;杨豆思;王永业;

    本文介绍了葛洲坝电站轴流转桨式水轮发电机组主轴密封的两种不同形式,自补偿性轴向端面工作密封的具体结构、工作原理以及调整过程。工作密封调整的主要工作是抗磨板水平调整以及密封块与抗磨板间隙调整。由于抗磨板的水平直接影响到主轴密封的寿命和封水性能,安装不当会造成密封漏水甚至烧结,因此在安装过程中,其水平的调整就显得尤为重要。本文总结了两种抗磨板水平调整方法的优缺点,提出了第三种能够结合前两者优点的调整方法,对这种主轴密封的两大主要部件——抗磨板和密封块的安装、水平测量和调整工艺进行了分析和探讨,初步分析了抗磨板水平波浪度产生的原因。为提高工作密封的安装效率,改进调整工艺提供了一定的技术参考。

    2018年03期 v.4;No.19 47-50+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2242K]
  • 基于优化支持向量机多分类器的水电机组故障诊断

    秦正飞;高磊;王军现;康健;

    为提高水电机组故障诊断的准确率,提出基于优化支持向量机多分类器的水电机组故障诊断方法。支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)在解决小样本问题上有着突出的表现,针对其参数设置采用人工蜜蜂群(artificial bee colony,简称ABC)进行参数优化。建立基于Fisher加权的朴素贝叶斯分类器(Attribute Fisher Weighted Naive Bayes Classifier,简称FWNBC)和基于Mahalanobis距离的分类器(Mahalanobis Distance Classifier,简称MDC),并与优化的支持向量机分类器组合成为FWNBC+MDC+优化SVM的分类融合模型,以基于优化微分经验模式分解法(Differential empirical mode decomposition,简称DEMD)提取的分量作为输入特征向量,应用融合模型对水电机组故障进行诊断,以投票为决策方法。实验结果表明该模型对于未经优化的支持向量机和特征提取以及单一的分类器,能有效提高故障识别的准确率。

    2018年03期 v.4;No.19 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 3205K]
  • 清远抽水蓄能电站辅助系统参数选择

    吕志鹏;田新文;

    广东省清远抽水蓄能电站辅助系统主要包括技术供排水系统、气系统、油系统,本文阐述了三个系统的布置特点及参数的选择,为高水头地下式电站机电设计提供参考与借鉴。

    2018年03期 v.4;No.19 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3057K]
  • 水轮发电机纯切向与纯径向约束支撑系统受力分析

    刘政;梁宇强;

    纯切向或纯径向约束的支撑系统在电机中大量使用。通常,系统约束点为圆周均匀分布。本文分析了电机切向、径向约束结构在整体承受径向力的工况下约束位置的受力情况,计算出各位置受力大小,并进一步将切向与径向约束系统纳入同一个更具一般性的计算模型。同时,本文进一步研究了在有摩擦力的情况下,该系统会受到何种影响。

    2018年03期 v.4;No.19 61-66+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 4604K]

水工及水力学

  • 关于水电工程引水系统埋管状态下钢衬环向应力计算方法的探讨

    江献玉;柴建峰;洪达正;马传宝;苏静;程亚男;杨雷;梁宁;

    已有工程监测成果表明水电工程引水系统埋管状态下,当围岩单位抗力系数(K_0)较大时,K_0变化对钢衬环向拉应力σθ影响不明显;但现行规范NB/T 35056—2015推荐的计算公式中,σ_θ值和K_0有直接关系。本文结合实测资料,对比数值仿真和规范推荐公式,探讨埋管状态下σ_θ计算公式。结果表明,规范公式计算σ_θ时,直接采用K_0,忽略实际存在混凝土垫层,可能会导致σ_θ计算结果出现偏差。上述认识对类似工程设计具有一定的参考价值。

    2018年03期 v.4;No.19 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3109K]
  • 卡基娃水电站导流洞出口消能研究

    涂小飞;魏丽琴;

    为避免导流洞出口水流对卡基娃滑坡及下游岸坡的冲刷,对导流洞出口消能措施进行了研究。通过水工模型试验,测定导流洞出口在不同工况下对下游河床及滑坡体坡脚冲刷情况(岸边流速、最大冲刷深度及冲刷范围);根据试验分析结果,提出了导流洞出口体形优化建议,最终采用导流洞出口设置1.5m高消力坎并结合右岸泄洪洞出口施工进行右岸提前扩挖消能方案。该研究对于减小导流洞出口对下游冲刷具有重要的指导和验证意义。

    2018年03期 v.4;No.19 72-75+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3958K]

水工监测及自动化

  • 黄登水电站平面变形监测控制网设计研究

    丁学智;董燕;谢丰余;

    根据黄登水电站枢纽区水工建筑物、边坡监测需要,结合现场通视条件、利于使用和保护,且点位相对稳定等因素,设计了平面变形监测控制网。采用基于最小二乘法原理的精度估算方法进行优化设计,最终选定了62条边、124个方向构建监测网。结果表明平面变形监测控制网具有高精度、高可靠性和高灵敏度的特点,可作为平面变形监测的基准。最后,提出了变形监测控制网观测、数据处理的技术指标和要求。

    2018年03期 v.4;No.19 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2136K]
  • 丰满水电站大坝运行状态评价

    张永鑫;王进;于承跃;李英杰;

    丰满水电站是我国第一座大型水电厂,由于建设期的历史原因导致诸多先天性缺陷,加之已达设计使用寿命并超期服役,虽经多次加固补强,但未能从根本上彻底解决问题。通过综合分析坝体混凝土、金属结构等运行现状和洪水复核情况,对丰满大坝运行状态进行评价。

    2018年03期 v.4;No.19 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K]
  • 大朝山水电站大坝强震监测系统改造设计

    李黎;

    强震监测是大坝安全监测的重要内容之一,强震监测成果对大坝的安全性和稳定性分析有重要作用。本文根据大朝山大坝的特点对大坝强震监测系统改造设计开展研究,对改造背景、设计原则、测点布设、主设备选型、现场安装要求等进行全面的阐述,同时也对如何做好强震监测系统的运行维护做了思考,可供其他类似工程参考。

    2018年03期 v.4;No.19 86-90+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2274K]

工程施工

  • 大型水电站施工用电系统设计问题分析与预防措施

    王刚;史宝平;王伟;薛万军;

    水电站施工用电网络的有效运行是水电站建设的基本保障,该电站作为我国"十二五"规划的西电东送骨干电站,其建设初期的施工用电系统至关重要。本文主要对雅砻江一大型水电站施工用电系统的工程设计、设备采购和运行维护中出现的问题进行了分析和总结,同时提出了有益的建议,希望通过提醒同行业在从事同类型专业工作时应该注意的若干事项,起到提醒或借鉴作用。

    2018年03期 v.4;No.19 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1773K]
  • 压力钢管预埋管灌浆法在锦屏一级水电站的应用

    秦永涛;宋慧;计海力;

    锦屏一级水电站压力钢管部分采用了600MPa级高强钢,高强钢焊接条件苛刻,裂纹敏感度较高。现场实施过程中,经过分析实验研究采用预埋管灌浆法,代替传统的开孔灌浆焊接封堵的方法,达到降低施工难度、避免产生焊接裂纹、确保工程质量的目的。经灌后检测,检测结果满足灌浆要求,采用预埋管灌浆法对高强钢压力钢管进行灌浆是可行的。

    2018年03期 v.4;No.19 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2356K]
  • 从“区片制”与“架子队”谈起——抽水蓄能电站基建工程管理浅析与思考

    宋旭峰;马雨峰;

    抽水蓄能电站是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置,是新能源发展的重要组成部分,是特高压、智能电网的发展需要,其电站建设在我国正在加速[1]。但电站基建管理受体制机制约束,设计、监理、施工等服务能力限制,工程建设安全、质量、进度、技术与经济性管理面临许多挑战。本文在分析抽水蓄能电站基建管理现状的基础上,探讨性提出了管理的改进意见和建议,以供参考。

    2018年03期 v.4;No.19 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
  • 浅析弃渣体设计参数

    李明阳;柴建峰;

    从已有数个抽蓄工程渣场设计资料来看,设计单位所选用的强度参数(内摩擦角、内聚力)差异较显著,这将影响弃渣体滑面形态的确定。本文对渣土强度参数敏感性进行分析,探讨强度参数对弃渣体变形模式的影响,并结合工程实例分析,提出除了重视弃渣体物理力学参数的研究之外,设计院之间的技术交流和沟通也很有必要。

    2018年03期 v.4;No.19 103-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2621K]

电气设备

  • 国网新源,为你打call——电站规模篇

    <正>国网新源控股有限公司(简称国网新源公司)2018年工作会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,深入贯彻党的十九大精神,明确了面向新时代的发展战略,提出以"两型两化"(数字化智能型电站,信息化智慧型企业)建设为总路径,以"美丽电站、幸福新源"为愿景,以推进管理提升为主线,着力

    2018年03期 v.4;No.19 121-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 6664K]
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