【正文】 電氣一次……………………………………………….…..…69 電氣二次 ……………………………………………………....618 金屬結(jié)構(gòu)……………………………………….…………….…624 通風(fēng)空調(diào)……………………………………….……………….624 附表……………………………………………...…………….6256 機電、金屬結(jié)構(gòu)及通風(fēng)空調(diào) 水力機械 電站現(xiàn)狀石門水電站位于廣東省新豐縣小鎮(zhèn)與梅坑兩地區(qū)之間，是一座高水頭引水式水電站。電站現(xiàn)有三臺沖擊式發(fā)電機組，水輪機型號CJ461W120/1，發(fā)電機型號為TW215/4712，總裝機容量為32000kW，年發(fā)電量2238萬kWh，年利用小時3730小時，在新豐縣電網(wǎng)系統(tǒng)中起著重要的作用。每年有大量棄水，水能沒有得到充分的利用。② 機組效率水輪機及發(fā)電機均為上世紀(jì)80年代的產(chǎn)品，受當(dāng)時設(shè)計及制造水平的限制，水輪機的效率較低，真機與現(xiàn)在的優(yōu)秀轉(zhuǎn)輪相比，其動能指標(biāo)（流量、效率）明顯偏低，效率相差3%～5%左右，存在增效的余地。水輪機協(xié)聯(lián)差、故障率高、漏水嚴重，轉(zhuǎn)輪經(jīng)過多年的運行，存在空化現(xiàn)象，影響了水輪機效率和機組的穩(wěn)定運行。④調(diào)速器性能電站3臺調(diào)速器為天津水電控制設(shè)備廠生產(chǎn)的YT600型機械液壓型調(diào)速器。綜上所述，由于機組設(shè)備陳舊老化、性能下降、故障頻發(fā)，嚴重影響了電站的安全運行；轉(zhuǎn)輪的空化、汽蝕、低效率和水能的不充分利用造成了電站電量效益的損失，目前三臺機組最大出力只有5600kW，電站的增效擴容改造勢在必行。同時，使電廠在施工建設(shè)期的發(fā)電效益的損失也降到最少，取得較好的經(jīng)濟效益。電氣設(shè)備的性能與自動化水平也發(fā)生了日新月異的改變，電站的電氣設(shè)備的升級改造難度不大。 電站的水能參數(shù)根據(jù)水文規(guī)劃專業(yè)提供的計算成果并對機組進行現(xiàn)場調(diào)查了解，本階段維持原機組的水位及額定水頭不變，改造前后電站的水能參數(shù)如下：表61 工程特性表項 目名 稱單位原始參數(shù)現(xiàn)設(shè)計值前池水位最大水位（m）正常水位（m）最低水位（m）下游水位噴嘴中心高程（m）水 能最大水頭（m）226加權(quán)平均水頭（m）218設(shè)計水頭（m）217最小水頭（m）213裝機容量（kW）3200032200多年平均發(fā)電量（萬kWh）22382866年利用小時數(shù)（h）37304342 機電設(shè)備改造的原則為減少工程量，縮短施工期時間，節(jié)省投資達到增效的目的，經(jīng)與業(yè)主協(xié)商后制定了石門電站增容改造的設(shè)計原則：(1) 水庫水位和尾水位等都維持不變，機組的單機容量由2000kW增容到2200kW。(3) 電站油、水、氣管路系統(tǒng)在滿足要求的前提下，盡量予以使用。(5) 水輪機主軸與發(fā)電機大軸的連接位置保持不變。(7) 合理確定施工順序與施工期，縮減電站在改造期的電量損失。根據(jù)水工計算成果。以下就CJA475和CJZH9機組進行比較，具體比較結(jié)果見表62。相對而言，方案二CJZH9W115/211機型轉(zhuǎn)輪出力及最高效率均高于方案一，同時方案二的高效區(qū)比方案一廣，且運行加權(quán)平均效率優(yōu)于第一方案，兩方案機組的造價基本相同。%，更換新轉(zhuǎn)輪后，%，經(jīng)過增效擴容后，%左右，機組的裝機容量由2000kW增加到2200kW，179。/s，179。/kWh，降低比例為7%，具有一定的經(jīng)濟效益。本次設(shè)計推薦CJZH9機型為本電站采用主機。改造的基本方案是：在新發(fā)電機機座與原機座進行尺寸對比后，對發(fā)電機基礎(chǔ)底板和原機座進行局部調(diào)整，更換定、轉(zhuǎn)子線圈和絕緣，加大導(dǎo)線截面，提高槽滿率。(2) 定子線圈作F級更新，采用F級雙玻璃絲包銅線、F級粉云母帶按F級絕緣工藝、防暈規(guī)范制作定子線圈，進行定子組裝及F級絕緣處理。層間用環(huán)氧玻璃胚布，按F級絕緣工藝制作磁極線圈，同時采用F級材料包裹磁極極身，磁極阻抗試驗。(4) 更換所有測溫元件，測溫電阻改用PT100。 (6)優(yōu)化發(fā)電機電磁方案。表63 發(fā)電機主要參數(shù)表序號項 目參 數(shù)1型號SFW220012/17302額定容量2200kW3額定電壓6300V4額定電流252A5功率因數(shù)(滯后)6額定效率hg≥95%7額定頻率50Hz8額定轉(zhuǎn)速500r/min9飛逸轉(zhuǎn)速1100r/min10轉(zhuǎn)動慣量經(jīng)過水輪機廠家對新、舊機型進行結(jié)構(gòu)尺寸對比后，以上結(jié)構(gòu)及部件調(diào)整簡單、可行，完全可以滿足機組擴容改造要求，其它設(shè)備尺寸與原有機組結(jié)構(gòu)對比如下：(1) 廠內(nèi)起重設(shè)備主廠房內(nèi)起重設(shè)備為一臺15/5t電動雙梁橋式起重機，滿足電站改造部件的吊裝要求。擬選用水輪機YWT型高油壓微機調(diào)速器，型號為YWT600，調(diào)速功600kg 安裝高程 由于原機組噴管、噴嘴頭和噴針等只進行局部調(diào)整，高程和相對位置基本不變，且本次增效擴容改造機組流量變化較小，下游最高尾水位基本不變，原機組安裝高程滿足防淹沒要求。 水力機械主要設(shè)備布置 主廠房控制尺寸主廠房的結(jié)構(gòu)基本能滿足機組設(shè)備布置、吊裝及一臺機組擴大性維修要求。 機組及其附屬設(shè)備和輔助機械設(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，只對少量設(shè)備的安裝位置作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電站目前裝機為3x2000kW，共6000 kW。1996年此線路改建至梅坑35Kv變電站，線型為LGJ120，此線路目前運行情況良好。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。即1發(fā)電機回路與1TM主變回路組成發(fā)電機變壓器組接線，2發(fā)電機回路、3發(fā)電機回路和2TM主變回路組成擴大單元接線，兩個單元之間用隔離開關(guān)分斷。詳見石門水電站技改前電氣主接線圖(G529401)。當(dāng)3臺機組同時運行時，母聯(lián)斷路器分閘；1臺或2臺機組運行時，母聯(lián)斷路器合閘。詳見石門水電站技改后電氣主接線圖(G529402)。廠用電為單母線斷路器分斷接線。當(dāng)電站3臺機組同時運行或2和3機組運行時，由42TA廠用電供電，當(dāng)電站只有1機組運行時，由41TA廠用電供電，在兩臺廠變低壓側(cè)進線開關(guān)設(shè)互鎖裝置。詳見廠用電接線圖(G529403)。圖中FFF3為本電站3臺水輪發(fā)電機組。短路電流計算成果詳見附表64。電站3臺發(fā)電機額定容量為2000 kW，現(xiàn)擬擴容為2200 kW，保留發(fā)電機基礎(chǔ)底板和發(fā)電機機座不變，更換定、轉(zhuǎn)子線圈，加大導(dǎo)線截面，提高槽滿率，并按F級絕緣水平更換機組，具體實施方案待下階段與制造廠家進一步研討決定。.5%/,2500kVA ，177。出于環(huán)保節(jié)能考慮，國家已經(jīng)明令1998年底前淘汰S7，SL系列，推廣使用S9和S11系列。本次設(shè)計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。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)的新型號所代替，本次設(shè)計全部用新型號更換。柜內(nèi)主要開關(guān)和設(shè)備均已運行25年，設(shè)備老化，柜內(nèi)SN1010型少油開關(guān)目前維護檢修頻繁，嚴重影響電站效益，且此柜型已為淘汰柜型，不利于實現(xiàn)計算機監(jiān)控的無人值班，少人值守的管理方式。更新發(fā)電機出口PT柜及勵磁變柜為XGN212型柜，與發(fā)電機出口斷路器柜集中放置在高壓開關(guān)柜室，便于運行、維護管理。② 。5) 廠用電及近區(qū)供電設(shè)備根據(jù)《農(nóng)村水電增效擴容改造項目機電設(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。廠用變壓器更換為SC11型干式變壓器，本次設(shè)計廠用負荷基本沒有變化，廠用變壓器容量不改變。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。④　動力配電箱、照明配電箱均為30年前產(chǎn)品，已老化。并增設(shè)EPS事故照明裝置。5%/ 177。5%/額定頻率 50Hz相 數(shù) 3阻抗電壓 %連接組別 Y, yn04) 廠用變壓器型 號 SC11100/