【正文】 型高效轉(zhuǎn)輪后，轉(zhuǎn)輪節(jié)圓直徑、噴嘴直徑和數(shù)量均 發(fā)生變化，因此需要對(duì)原水輪機(jī)噴管、噴嘴頭、噴針、軸承等進(jìn)行局部調(diào)整 ， 原水輪機(jī)機(jī)殼 、埋件及進(jìn)出水流道均保留不動(dòng)。 經(jīng)過水輪機(jī)廠家對(duì)新、舊機(jī)型進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)比后，以上結(jié)構(gòu)及部件調(diào)整簡(jiǎn)單、可行，完全可以滿足機(jī)組擴(kuò)容改造要求， 其它設(shè)備尺寸與原有機(jī)組結(jié)構(gòu)對(duì)比如下： (1) 廠內(nèi)起重設(shè)備 主廠房?jī)?nèi)起重 設(shè)備為一臺(tái) 15/5t 電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)，滿足電站改造部件的吊裝要求。 (2) 調(diào)速器 根據(jù)本次電站改造要求（達(dá)到 “無人值班，少人值守 ”的管理目標(biāo)）， 調(diào)速器采用整體更換方案。 擬選用水輪機(jī) YWT 型高油壓微機(jī)調(diào)速器，型號(hào)為 YWT600，調(diào)速功 600kg m， 更換后的調(diào)速器主要技術(shù)參數(shù)及功能應(yīng)能符合國(guó)家 “水輪機(jī)調(diào)速器及油壓裝置技術(shù)條件 ”GB/ 的要求 。 安裝高程 由于原機(jī)組噴管、噴嘴頭和噴針等只進(jìn)行局部調(diào)整，高程和相對(duì)位置基本不變，且 本次增效擴(kuò)容改造機(jī)組流量變化較小，下 游 最高尾水位基本 不變， 原機(jī)組安裝高程滿足防淹沒要求， 因此本階段維持原機(jī)組安裝高程 。 輔助機(jī)械設(shè)備 石門水電站增效擴(kuò)容改造工程，主要是改造水輪發(fā)電機(jī)組 和調(diào)速器，無需更換其它輔助機(jī)械設(shè)備。 69 水力機(jī)械主要設(shè)備布置 主廠房控制尺寸 主廠房的結(jié)構(gòu)基本能滿足機(jī)組設(shè)備布置、吊裝及一臺(tái)機(jī)組擴(kuò)大性維修要求。本次電站技改，只對(duì)廠房作裝飾性裝修，廠房維持原尺寸不變。 機(jī)組及其附屬設(shè)備和輔助機(jī)械設(shè)備布置 根據(jù)本電站廠房結(jié)構(gòu)及設(shè)備布置的現(xiàn)狀，在滿足功 能需要前提下，為減少改造的工程量、減少投資，改造后機(jī)械設(shè)備布置的情況基本與電站原布置保持一致，為適當(dāng)兼顧設(shè)備布置的整齊、美觀，只對(duì)少量設(shè)備的安裝位置作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 電氣一次 接入電力系統(tǒng) 石門水電站于 1984 年開始興建， 1986 年 11 月第一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行。電站目前裝機(jī)為 3x2020kW，共 6000 kW。 電站 1986 年建成一回 35KV 至新豐縣城 110Kv 變電站的上網(wǎng)線路，線型為L(zhǎng)GJ120，距離約為 16km。 1996 年此線路改建至梅坑 35Kv 變電站，線型為L(zhǎng)GJ120，距離 約為 ，此線路目前運(yùn)行情況良好。 電站擴(kuò)容增效后裝機(jī)為 3x2200kW，共 6600 kW，年利用小時(shí)數(shù)為 4342 小時(shí)。目前電站上網(wǎng)線路輸送容量能夠滿足增容后電站電能輸送要求，因此電站接入電力系統(tǒng)方式維持不變。 主接線方案及其運(yùn)行方式 石門電站目前主接線形式為：發(fā)電機(jī)電壓側(cè)由發(fā)電機(jī) 變壓器組接線和擴(kuò)大單元接線組成。即 1發(fā)電機(jī)回路與 1TM 主變回路組成發(fā)電機(jī) 變壓器組接線， 2發(fā)電機(jī)回路、 3發(fā)電機(jī)回路和 2TM 主變回路組成擴(kuò)大單元接線，兩個(gè)單元之間用隔離開關(guān)分?jǐn)唷?35KV側(cè)為單母線接線， 共有 2 回進(jìn)線和 1 回出線，其中有二回進(jìn)線為本電站變壓器回路進(jìn)線，出線為電站至梅坑變電站的上網(wǎng)線。詳見石門 610 水電站技改前電氣主接線圖 (G529401)。 石門電站增容改造后發(fā)電機(jī)電壓側(cè)為單母線斷路器分?jǐn)嘟泳€，即 1發(fā)電機(jī)回路和 1TM 主變回路組成 I 段母線， 2發(fā)電機(jī)回路、 3發(fā)電機(jī)回路和 2TM 主變回路組成 II 段母線，兩段母線之間用斷路器聯(lián)絡(luò)。當(dāng) 3 臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)斷路器分閘； 1 臺(tái)或 2 臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)斷路器合閘。 35KV 側(cè)仍為單母線接線，電站進(jìn)出線回路數(shù)不變。詳見石門水電站技改后電氣主接線圖 (G529402)。 廠用電 及近區(qū)供電接線 電站現(xiàn)有兩臺(tái)廠用變壓器型號(hào)為 S7100/6，容量為 100kVA，在電站擴(kuò)大單元接線的 母線上有三回出線，一回為至 42TA 廠變出線，一回為至利坑尾村的近區(qū)生活用電，另一回為至大壩管理所的 ；廠用變壓器 41TA接于發(fā)電機(jī) 變壓器組接線的主變低壓側(cè)。廠用電為單母線斷路器分?jǐn)嘟泳€。 改造后廠用電采用單母線接線，把 41TA 廠用電和至利坑尾村供電接于電站 的 I 段母線， 42TA 廠用電和至大壩管理所供電接于 II 段母線。當(dāng)電站 3臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn) 行或 2和 3機(jī)組運(yùn)行時(shí)，由 42TA 廠用電供電，當(dāng)電站只有 1機(jī)組運(yùn)行時(shí)，由 41TA 廠用電供電，在兩臺(tái)廠變低壓側(cè)進(jìn)線開關(guān)設(shè)互鎖裝置。廠變目前容量能夠滿足廠內(nèi)負(fù)荷要求，改造后廠變臺(tái)數(shù)和容量不變，把原 S7 型高能耗廠變換成節(jié)能型 SC11 干式變壓器。 詳見 廠用電接線圖 (G529403)。 電氣一次設(shè)備選擇 (1) 短路電流計(jì)算 由于沒有詳細(xì)的系統(tǒng)資料，本階段僅根據(jù)所選擇的主變參數(shù)及估計(jì)的主機(jī)資料，系統(tǒng)短路容量按無窮大 ， 進(jìn)行了短路電流估算。 圖中 F F F3 為本電站3 臺(tái)水輪發(fā)電機(jī) 組 。 611 圖 1 圖 2 612 結(jié)合以上資料對(duì)電氣主接線方案進(jìn)行了不同短路點(diǎn)的短路電流計(jì)算 。 短路電流計(jì)算 成果詳見附表 64。 (2) 電氣一次設(shè)備更新 1) 發(fā)電機(jī) 電站目前 3 臺(tái)發(fā)電機(jī)絕緣等級(jí)低， 圴 已運(yùn)行 25 年，絕緣老化，易受潮，定子、轉(zhuǎn)子鐵芯溫度高，機(jī)組震動(dòng)大，損耗較大。電站 3 臺(tái)發(fā)電機(jī)額定容量為 2020 kW，現(xiàn)擬擴(kuò)容為 2200 kW，保留發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)底板和發(fā)電機(jī)機(jī)座不變，更換定、轉(zhuǎn)子線圈，加大導(dǎo)線截面，提高槽滿率，并按 F 級(jí)絕緣水平更換機(jī)組，具體實(shí)施方案待下階段與制造廠家進(jìn)一步研討決定。 2) 主 變壓器 石門電站目 前主變壓器有 2 臺(tái)，型號(hào)分別為 S75000/35,5000kVA， 177。 .5%/ 和 S72500/35,2500kVA ， 177。 5%/，由于主變已經(jīng)運(yùn)行 25多年，損耗和維修量較大，且屬于淘汰產(chǎn)品， S7 系列變壓器是 1980 年前后推出 的產(chǎn)品，用于取代 SJ,SJL,SL,SL1 等等負(fù)載損耗高效率低的變壓器 ， 空載損耗和負(fù)載損耗 較分別比 S9 系列高 8%和 24%， 。出于環(huán)保節(jié)能考慮，國(guó)家已經(jīng)明令 1998 年底前淘汰 S7， SL 系列，推廣使用 S9和 S11 系列。 S11 變壓器空載損耗比 S9 小 2035%，節(jié)能效果顯著；空載電流比 S9 下降7085%，改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，線路損耗和噪音水平更低，過載能力增強(qiáng)；變壓器 613 溫升低。 本次設(shè)計(jì)擬把電站主變和大壩管理所供電更換為 S11 節(jié)能型變壓器。 3) 35 kV設(shè)備 目前電站 35KV 側(cè)設(shè)備均已運(yùn)行 25 年，斷路器為 DW135 型多油開關(guān)，油開關(guān)操作機(jī)構(gòu)由于老化經(jīng)常出現(xiàn)合不上閘或要多次合閘才能到位的情況，且該油開關(guān)已列入國(guó)家淘汰產(chǎn)品目錄，本次設(shè)計(jì)把油開關(guān)更換為 ZW740. 5型真空開關(guān)，電站至馬頭變電站出線側(cè)增設(shè)真空斷路器和 PT。 35kV 側(cè)的 PT、 CT、隔離開關(guān) 、避雷器等均為上世紀(jì) 80 年代的產(chǎn)品，不能滿足現(xiàn)代化自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的要示，并且已被技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)品型式、安全性、可靠性更優(yōu)的新型號(hào)所代替，本次設(shè)計(jì)全部用新型號(hào)更換。 4) ① 電站現(xiàn)在使用的是 GG1A（ F）固定式開關(guān)柜，空間尺寸較大、柜內(nèi)元件布置不甚合理、母線裸露在柜頂安全性、可靠性較差。柜內(nèi)主要開關(guān)和設(shè)備均已運(yùn)行 25 年，設(shè)備老化，柜內(nèi) SN1010 型少油開關(guān)目前維護(hù)檢修頻繁，嚴(yán)重影響電站效益，且此柜型已為淘汰柜型，不利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控的無人值班，少人值守的管理方式。全部更 換為結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)單，安全、可靠性高，“五防”性能好的固定式金屬封閉高壓開關(guān)柜，柜內(nèi)選用真空斷路器。 更新發(fā)電機(jī)出口 PT 柜及勵(lì)磁變柜為 XGN212 型柜，與發(fā)電機(jī)出口斷路器柜集中放置在高壓開關(guān)柜室，便于運(yùn)行、維護(hù)管理。 更新廠用配電柜和 近區(qū)配電柜為 XGN1512 型，內(nèi)裝負(fù)荷開關(guān) +熔斷器保護(hù)，與其它高壓柜一起布置在高壓配電室，并要求 XGN15 柜的外形尺寸與XGN2 相同。 ② 原 。按發(fā)電機(jī)機(jī)組增容后的額定電流更 換發(fā)電機(jī)出口電纜、更換廠用變壓器高壓側(cè)電纜、更換主變低壓側(cè)與 開關(guān)柜之間的裸母排為電纜，更換后的電纜型號(hào)均為： YJV22。 614 5) 廠用電 及近區(qū)供電設(shè)備 根據(jù)《農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目機(jī)電設(shè)備選用指導(dǎo)意見》中變壓器應(yīng)選用S11 及以上節(jié)能型，廠內(nèi)設(shè)備無油化。 ① 電站目前廠用變壓器 S7 型屬高耗能、油浸變壓器。廠用變壓器更換為SC11 型干式變壓器，本次設(shè)計(jì)廠用負(fù)荷基本沒有變化，廠用變壓器容量不改變。 ② 目前電站 低壓開關(guān)柜的型號(hào)為 BSL10，柜內(nèi)配 DZ10 塑殼斷路器保護(hù)，均屬于國(guó)家明令淘汰產(chǎn) 品。改造后 低壓開關(guān)柜全部更換為 MNS型低壓抽屜式組合開關(guān)柜，內(nèi)裝體積小、開斷容量大、可靠性高的框架式智能空氣斷路器或塑殼斷路器。 ③ 動(dòng)力電纜導(dǎo)體為鋁導(dǎo)體更改為 VV22 銅芯鋼帶鎧裝電力電纜。 ④ 動(dòng)力配電箱、照明配電箱均為 30 年前產(chǎn)品，已老化。全部以予更新。并增設(shè) EPS 事故照明裝置。 (3) 主要電氣設(shè)備技術(shù)參數(shù) 1) 發(fā)電機(jī) 型 號(hào) SFW220012/1730 臺(tái) 數(shù) 3 臺(tái) 額定功率 2200kW 額定功率因數(shù) 額定電壓 額定頻率 50Hz 額定轉(zhuǎn)速 500r/min 絕緣等級(jí) F 勵(lì)磁方式 靜止可