抽水蓄能电站机电设备简介

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5.压缩空气系统

压缩空气系统由空气压缩装置(空气压缩机及其辅助设备)、管道系统和测量控制元件三部分组成。

水电站压缩空气的使用主要有以下几个方面:电站油压装置压力油罐充气,是水轮机调节系统和球阀控制系统的能源;机组停机时的机械制动用气;机组作调相运行时转轮室压水用气;检修维护室风动工具及吹污清扫用气;离相封闭母线的微增压用气和水轮机主轴检修密封供气等。

按照空压机出口压力等级,压缩空气系统可分为高压压缩空气系统、中压压缩空气系统和低压压缩空气系统。

6.调相压水系统

水泵水轮机在抽水之前,机组必须先作抽水调相工况运行。当机组抽水或抽水调相启动时,需要靠SFC或BACK TO BACK进行逐步拖动,此时,利用压缩空气强制压低转轮室水位,使转轮在空气中旋转,可以减少阻力,即减少电能的消耗,同时机组的振动也可以相应的减轻,机组转速能快速达到额定转速进行同期并网。机组调相运行中,需要转向抽水时,转轮室排气之后打开导叶,工况即可转换,提高了机组的响应时间。

机组作调相运行时的有功损耗与发无功功率有关,发电调相满发时,转轮在水中旋转约为额定有功功率的15%左右,在空气旋转则为4%左右,由此可见,调相压水的经济效益是很大的。

机组调相时的压缩空气是从专用的气罐中引来,强制压低尾水管中的水位。气罐最小压力,必须等于转轮室所要求压低的水位与下游水位之差。

7. 静止变频启动装置(SFC)

静止变频器起动是利用可控硅变频装置(SFC)产生从零到额定频率的变频起动电源,将发电电动机起动并同步拖动起来。基本结构主要分为四个部分:静止变频器起动适用于容量大、机组台数多的大型抽水蓄能电站。因变频器都是静止元件,维护工作量小,工作可靠性高,设备布置比较灵活,每台机组可公用一套。

静态变频器的主要优点是无级变速、启动平稳、反应速度快,具有很强的自诊断能力,但其所需控制设备比较复杂,元件质量要求高。

静止变频器(SFC)用于机组抽水(抽水调相)工况启动,主要由输入单元、变频单元、输出单元、控制单元、保护单元及辅助单元几部分组成。

8.主变压器

主变压器由以下部分组成:

1)铁心:铁心是变压器的磁路,通常用含硅量约为5%表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。

2)线圈:绕组是变压器的电路部分,一般由外面包有绝缘纸的铝线或铜线绕制而成。

3)绝缘结构:变压器绝缘主要指外部绝缘和内部绝缘。外部绝缘指高、低压绕组引出油箱外时用的瓷套管,它是带电的引线与接地的油箱间的绝缘。套管装在油箱盖上。套管中心穿有导电杆,下端伸进油箱,与绕组引线相连,上端露出油箱外,以便与外部电路连接。高压引线一般用充油式或电容式套管。

4)油箱及其它部件:油浸式变压器油箱具有容纳器身、变压器油及散热冷却作用,它用钢板焊成,呈椭圆桶状。油箱内的变压器油既是绝缘介质,又是冷却介质。

9.监控系统

计算机监控系统是以微机为基础,以数据总线为通信介质,能远方监控,自动运行的智能型分层分布的开放式控制系统,整个系统由调度级、电站控制级和现地单元控制级组成。


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