云南省维西县南极洛河水电站安装和试运行

水利水电

192 2015年40期

云南省维西县南极洛河水电站安装和试运行

唐杰天 刘 杰 黄贵斌

重庆水轮机厂有限责任公司，重庆 400054

摘要：本文介绍了南极洛河水电站概况；重点介绍了该高水头、大容量、高转速机组在安装和开机运行过程中的所遇到的问题和解决方案，以便为今后此类机组的设计、制造及以后的安装、试运行提供借鉴。 关键词：水轮发电机；安装；瓦温；轴承；甩油 中图分类号：P694；X820.4 文献标识码：A 文章编号：1671-5659（2015）40-0192-01

南极洛河水电站位于云南省迪庆州维西县巴迪乡，为立轴冲击式机组，总装机容量2×43MW 。南极洛河水电站是2014年经云南省发改委和云南省水电厅批复，由伟星集团投资兴建，浙江省水利水电勘测设计院设计，重庆水轮机厂有限责任公司提供成套设备。1#机于2015年10月10日安装完备，29日并网发电。

云南省维西县南极洛河水电站基本参数如下：

水轮机型号：CJC601-L-220/4×10.8配套发电机型号：SF43-10/3700

转轮直径：D1=2，20m 额定出力：Nr=44.3MW 额定水头：Hr=1039.9m 最大水头：Hmax=1092m

最小水头：Hmin=1039.9m 额定流量：Qr=4.79m 3

/s 额定转速：n=600r/min 飞逸转速：nf=1100r/min 喷嘴数：4个水轮机额定效率：η=91% 旋转方向：从发电机端看为顺时针 1 千米级大容量多喷嘴冲击式水轮机

南极洛河水电站是继四川省凉山州苏巴姑水电站（水头范围1171～1209.6m ）、广西省桂林全州天湖电站（额定水头1074m ）后，我国第三高水头冲击式水轮机，单机容量43MW ，是高水头、大容量、高转速的典型机组，是国内唯一的水头过千米，单机容量超过40MW 的机组。

该型水轮机系立轴直流式内控型四喷嘴冲击式，其优点是效率高且高效区宽广，空间体积较小，具有结构紧凑、成本低、效率高、安全可靠等特点，其安装使用、维护十分方便。

2 机组安装和运行中的问题及解决方案

南极洛河水电站1#机于2015年10月19日安装完毕并开机调试，机组振动、摆度（见表1）均满足相关规范，但是轴承温升异常且无法稳定。出现的问题及所采用的解决方案如下：

通过检查分析，造成下导轴瓦烧掉的原因是下导油池的溢油管口位置过低，同时溢油管路上没有设置阀门。机组运行时，下导油池里的油通过溢油管流到回油箱里，下导轴承无油润滑与支撑，引起烧瓦。另外油位信号计的油浮在油位下降时没有随之动作并报警。适当的抬高溢油管口位置的高度，并在溢油管路上设置阀门能有效解决上述问题；

2.2通过观察机组空转过程发现，水导轴承的温度稳定时为62℃ 在机组70%额定转速以下时，轴承上油情况良好，油路循环很顺畅，而机组达到额定转速后，上油紊乱，油路循环较差。主轴轴领上设计的16个打油孔没有全部打开，用螺塞堵了8个，而将16个打油孔全部打开，会大大改善轴承的上油效果。另外该型机组轴承采用筒式内循环结构，结构简单，加工方便，运行稳定性好、承载能力强，在机电行业得到了广泛的推广和应用。增大水导轴承的轴瓦间隙，刮出进油槽并适当增大进油边，可以有效地降低轴瓦温度。但筒式轴承间隙的大小与机组运行的稳定性密切相关，间隙大了机组稳定性较差；间隙小了机组轴承冷却的容量必须增大，相应的结构尺寸会增大。南极洛河水电站水导轴承最大摆度0.076mm ，设计要求轴瓦的总间隙为0.52mm ～0.62mm ，所以通过增大轴瓦间隙来降低轴瓦温度是切实可行的。

2.3机组在连续运行8小时后，下导轴承严重甩油，通过分析油路，甩油的原因如下

（1）由于机组结构限制，下导轴承油池较小，油封盖的空间较小。

（2）机组运行时，参与循环的润滑油不断的挤入油封盖下空间，而下部的油没有同时流回下油池，导致油在油封盖空间内不断的堆积。

（3）当该空间内的油堆积到一定的程度时，就会随着主轴旋转而顺着主轴爬升，并产生压力导致油封盖上的接触密封无法密封住，最终导致轴承严重甩油。

3 解决下导轴承甩油的方案如下（见图1：发电机下导轴承图）

图1 发电机下导轴承图

（1）将封油盖整体加高，并增加梳齿间隙密封。 （2）在封油盖增加的梳齿密封上增加一进气管，从下导风筒处取风。

（3）现场将轴瓦的支板开孔，增加油的循环通道。 （4）将挡油板升高，减小挡油板与主轴间的间隙。 云南省维西县南极洛河水电站按上述方式整改，效果很好，甩油问题得到解决，机组运行的瓦温、振动、噪音满足国家相关标准要求，得到业主方的认可及好评，同时也为今后国内高水头大容量高转速冲击式水轮机机组的设计和与改进提供了借鉴。

参考文献

[1]水轮发电机组安装技术规范：GB/T8564-2003[S]，2003 [2]哈尔滨大电机研究所.水轮机设计手册[M].机械工业出版社，1975.