抽水蓄能

抽水蓄能
抽水蓄能

抽水蓄能是我国电力发展的现实选择(观点)刘殿海

2009年,我国政府郑重承诺,到2020年,我国单位GDP的二氧化碳排放比2005年下降40%-50%,并将之作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。今后相当长时期内,我国能源结构转变的步伐将进一步加快,低碳经济、清洁能源将迅猛发展。与此同时,风电等清洁能源的大规模发展,也使得电力系统的安全稳定经济运行的压力日益增大。

从技术的可行性、经济性出发,配套建设一批大规模的抽水蓄能电站,充分发挥其在电力系统中具有的储能、调峰填谷、事故备用、调频、调相、黑启动等功能,适应我国风电等清洁能源的大规模发展,有助于优化调整能源结构,实现电力系统的节能减排和安全稳定运行,是当前我国电力发展的现实选择。

抽水蓄能电站的工作特性

(一)抽水蓄能工作原理

抽水蓄能电站在电力系统中具有不同于一般发电站的工作特性。抽水蓄能不能利用一次能源直接发电,它通过水泵工况抽水将系统中的多余电能转化为上水库水的势能,在系统需要时,通过水轮发电机将水的势能转化为电能。抽水蓄能的低吸高发功能,实现了电能的有效存储,有效调节了电力系统生产、供应、使用,保持了三者之间的动态平衡。抽水蓄能是能够大规模储能的发电装置,是保障电力系统安全稳定经济运行有效调节装置。

(二)抽水蓄能在电力系统中的功能

抽水蓄能在电力系统中具有调峰填谷、事故备用、调频、调相、黑启动等多种功能,是当前最成熟、最经济的大规模电能储存工具。

1.调峰填谷:低谷时电网有多余电力,高峰时电网电力不足。抽水蓄能电站利用低谷多余电力抽水蓄能,高峰时放水发电承担高峰负荷,可明显减少电网峰谷差。

2.事故备用:抽水蓄能电站从静止达到满负荷运行仅需1—2分钟,能够快速启动,迅速转换工况。由它来承担系统事故备用容量,可以有效减少火电机组承担的旋转备用容量,起到改善火电机组运行方式、减少系统燃料消耗以及稳定系统频率和缓解事故等重要作用。

3.储能:抽水蓄能通过水泵工况抽水将系统中的多余电能转化为上水库水的势能,在系统需要时,通过水轮发电机将水的势能转化为电能,是当前最成熟、最经济的大规模电能储存工具,储能是其实现各项功能的基础。

4.调频:在电网的频率下降至设定值时,抽水蓄能机组会自动从水泵工况、调相工况或停机状态转为发电工况,向电网输送电力,使电网的频率自动调整到设定值,保证了电网的频率质量。

5.调相:调节系统无功,提高系统的稳定性,是抽水蓄能电站的又一显著特征,随着技术的进步和电网运行的需要,目前大型抽水蓄能机组均可以在抽水和发电两种工况下调节系统的无功功率。

6.黑启动:黑启动己成为电网崩溃后系统恢复正常运行的重要措施。一旦电网发生垮网事故,抽水蓄能电站在无外界帮助情况下,便可利用电站的上水库的蓄水冲动水轮发电机,完成电厂自救发电,同时向无自救能力的火电厂提供厂用电,启动火电机组,使电网得以恢复正常运行。

我国抽水蓄能的发展现状与规划

(一)我国抽水蓄能发展现状

截至2009年底,我国有18座抽水蓄能电站投入运行,装机容量达到1454.5

万千瓦;在建抽水蓄能电站12座,在建容量1114万千瓦。我国抽水蓄能电站发展速度虽很快,但抽水蓄能装机容量占总装机容量的比例还很低,仅为1.66%。

2005年,英国、美国、日本等国在燃气机组占本国装机比重33%、22%、25%的情况下,抽水蓄能装机仍分别达到了本国装机比重的4%、2%和10%。世界发达国家的抽水蓄能占系统总装机的比重一般在3%—10%之间。我国抽水蓄能装机2009年底仅占系统装机比重的1.66%,国家电网公司经营区域更低至1.56%,与世界发达国家相比,我国抽水蓄能装机明显不足,远不能满足我国经济社会快速发展和经煤为主的电力系统安全稳定经济运行的需要。

(二)我国抽水蓄能规划情况

2009年8月,国家能源局在山东省泰安市召开了抽水蓄能电站建设工作座谈会,会议明确,要充分认识当前做好抽水蓄能电站建设工作的重要性,扎实做好已建电站运行管理和各前期项目工作;切实加强规划工作,国家电网公司和南方电网公司

要会同水规总院及地方相关部门,认真做好抽水蓄能电站建设布局的研究和规划工作。此次座谈会的召开,对加快我国抽水蓄能的发展起到了积极促进作用。

为落实国家能源局抽水蓄能电站建设工作座谈会议精神,国家电网公司积极部署,与中国水电工程顾问集团联合,配合“十二五”规划开展了国网经营区域抽水蓄能的选点规划工作。从2009年8月底到2010年上半年,基本完成了国网经营区域19个省市的抽水蓄能选点规划任务,复核和新选了大量的抽水蓄能站址;南方电网公司也先后开展了广东、海南两省的抽水蓄能选点规划工作。这些工作为我国抽水蓄能的可持续发展打下了坚实的基础。

抽水蓄能在我国电力系统中的作用

抽水蓄能电站与其他电源优化配置,充分发挥其在电力系统中的调峰填谷、调频、调相、事故备用、黑启动等多种功能,可以保障电力系统的安全稳定经济运行,大力促进风电、太阳能发电、核电等清洁能源的发展。抽水蓄能在电力系统中的具体作用如下:

(一)配合火电机组运行,实现电力系统节能减排

抽水蓄能电站的调峰填谷具有明显的节煤作用,一是减少了火电机组参与调峰启停次数,使得火电机组出力过程平稳,提高负荷率并在高效区运行,降低机组的燃料消耗。二是在经济调度情况下,低谷电由系统中煤耗最低的基荷机组发出,而高峰电由系统中煤耗最高的调峰机组发出。

抽水蓄能电站的环保效益体现在一方面通过减少火电机组参与调峰启停次数降低机组燃料消耗,减少硫化物、氮氧化物、粉尘及一氧化碳等的排放。另一方面可以通过耗用装有脱硫装置的高效电量替代未安装脱硫装置的落后机组电量减少污染物排放。

(二)保证电力系统安全稳定运行水平,提高供电质量

我国电力系统装机以煤电为主。煤电机组的调峰幅度相对较小、调峰能力相对较差,虽能满足系统正常运行要求,但远不能保障电力系统事故情况下的快速调节要求。抽水蓄能电站具有适应负荷快速变化的特性,从抽水工况到满负荷运行一般只有2-3分钟,可以快速大范围调节出力。

抽水蓄能电站对于提高电力系统安全稳定运行水平,保证供电质量具有重要作用。一是抽水蓄能电站启停灵活、反应快速,具有在电力系统中担任紧急事故备用

和黑启动等任务的良好动态性能,可有效提高电力系统安全稳定运行水平;二是抽水蓄能电站跟踪负荷迅速,能适应负荷的急剧变化,是电力系统中灵活可靠的调节频率和稳定电压的电源,可有效地保证和提高电网运行频率、电压质量的稳定性;三是抽水蓄能电站利用其调峰填谷性能可以降低系统峰谷差,提高电网运行平稳性,有效减少电网拉闸限电次数,减少对企业和居民等广大电力用户生产和生活的影响。

(三)配合风电等可再生能源大规模发展,提高电力系统消纳风电等清洁能源的能力

2005年可再生能源法颁布后,我国风电发展迅猛。截至2009年底,我国风电装机容量达到了1613万千瓦。预计到2020年,我国风电发展规模将达到1.5亿千瓦。风电受当地风力变化的影响,发电极不稳定,对系统冲击非常大。我国陆地风资源主要分布在“三北”等经济欠发达地区,当地电网无法消纳大量风电,制约了风电的发展,风电必须经高电压等级电网远距离送出。

电力系统建设适当规模的抽水蓄能电站,充分发挥抽水蓄能与风电运行的互补性,在系统中有多余风电时抽水、蓄能,在风电突然减少时及时发电,保持电网特别是高电压等级电网输电的稳定性,发挥抽水蓄能电站既可以平衡风电发电量的不均衡性,又可以参加电网运行调频的优点,减少风电对电网的冲击,解决当前风电开发送出困难的实际问题。

(四)配合核电大规模发展,减少系统调峰调频压力

核电是我国电力系统实现节能减排、减少温室气体排放的重要举措。根据现有发展趋势,预计2020年我国核电装机将达到7000-8000万千瓦。核电适宜长期稳定带基荷运行,大规模发展核电将给以煤电为主的电力系统调峰带来极大压力。建设适当规模的抽水蓄能电站与核电配合运行,可解决核电在基荷运行时的调峰问题,提高核电站的运行效益和安全性。同时抽水蓄能电站还是核电站的事故备用电源。广州抽水蓄能电站对大亚湾核电站的调节是当前我国抽水蓄能与核电配合运行的成功范例。

(五)是特高压输电的安全保障,是智能电网的有机组成部分

特高压电网实现了我国各个电网间电力电量补偿、备用,是优化能源资源配置和保障国家能源安全重要工具。但特高压电网建设也对电网安全提出了更高要求,电网规模越大,电网安全稳定运行风险就越大,一旦出现问题所造成损失也就越大。

对于大容量和长距离送电,必须配备一定容量具有快速反应特征和调频、调相功能的电站作为紧急事故备用,以防止系统崩溃造成巨大损失。

在特高压电网的受电端、中间落点,甚至起点建立适当规模的抽水蓄能电站,可以充分发挥抽水蓄能电站独有的快速反应特性,有效防范电网发生故障的风险,防止事故扩大和系统崩溃。另外,在特高压送电的受电端配置一定规模的抽水蓄能电站,可以有效提高受端电网的调节能力,提高整个区域输电线路的利用率,减少输电损失。

随着国家能源结构调整步伐的加快,风电、太阳能发电、核电大规模发展,我国电力系统对风电等清洁能源消纳、平稳运行的压力逐步加大,社会对电力系统安全稳定运行的要求逐步提高,抽水蓄能作为电力系统安全稳定经济运行的重要工具,在电力系统中发挥的功能将日益凸显。

抽水蓄能专委会主任林铭山在2010年学术交流年会上发言

尊敬的何部长、李秘书长、各位领导、各位委员、各位代表:

首先欢迎大家出席电网调峰与抽水蓄能专业委员会2010年学术交流年会,感谢大家对抽水蓄能事业发展的支持。

按大会安排,我向大会作专委会2010年度工作报告。

一、2010年专委会工作回顾

一年来,专委会在中国水力发电工程学会和各位委员的大力支持下,卓有成效地完成了全年工作,在加强抽水蓄能作用和效益的宣传、组织学术交流、网站建设与管理等方面取得了一定成绩,现简要回顾如下:

1.加强对抽水蓄能电站作用的宣传,对抽水蓄能发展产生积极影响

今年以来,专委会加强了对抽水蓄能电站作用的宣传,积极参加中国水力发电工程学会组织的各项宣传活动,为中国水电百年纪念撰写抽水蓄能建设成果论文;在专委会网站上加大宣传力度;为中国科技馆展览项目提供抽水蓄能素材等。响应何祚庥院士倡议,6月份与中国水力发电工程学会科普信息部联合召开《抽水蓄能

发展建设座谈会》,围绕当前风能、太阳能入网与抽水蓄能发展建设的问题展开探讨。这些活动很好地展示了抽水蓄能的作用与效益,对抽水蓄能的发展产生了积极影响。

2.组织学术年会论文集出版,充分展示研究成果

每届年会出一本论文集已是专委会的惯例,用论文集的形式汇集抽水蓄能建设的新进展及新技术、新成果,介绍抽水蓄能电站建设、运行、经营和管理等方面的经验,得到了大家的认同。今年专委会的论文集(《抽水蓄能电站工程建设文集2010》)由电力出版社正式出版,共收录论文74 篇,近75万字。能征集到这么多稿件,各位委员的积极组稿功不可没,国网新源控股有限公司、南网调峰调频公司、哈电集团、东电集团、中水东北勘测设计研究有限责任公司均有专人负责投稿事宜,每个单位组织了5篇以上的文章。

3.组织召开学术交流年会,加强信息沟通和推进研究成果应用学术交流和技术研讨活动是专委会的重要工作内容。今年大会是本届专委会的第四次大会。在去年会议期间,国网新源天荒坪公司和华东院主动提出承办今年会议,并于今年9月开始积极筹备。在此,我代表全体委员向他们对专委会工作的支持表示衷心感谢!也希望明年及今后的会议能有更多的单位积极承办。

学术交流年会为抽水蓄能工程建设各方人员提供了一个沟通、交流的平台,受到大家的重视和欢迎。本届专委会组织的几次会议,参会人员基本都在百人以上。很高兴专委会组织的活动得到了大家认可。

4.加强网站建设与管理,点击率大幅上升

专委会网站“中国抽水蓄能网”,由专委会秘书处负责内容更新和日常维护,这一年点击量达到2万多次(去年一万多),比去年上升一倍,说明了大家对抽水蓄能发展的关注度在不断上升。

今年以来,网站的“新闻中心”栏目特别加强了有关抽蓄作用、效益方面的宣传。除登载投稿外,秘书处还指派专人负责从行业相关的国资委网站、中国水力发电工程学会网站、国际能源网、国际电力网,及媒体《科技日报》、《中国能源报》等处转载相关文章,为大家提供多渠道信息。网站已逐渐成为大家信息沟通和成果交流的有效载体。

二、抽水蓄能发展面临的新形势新任务

(一)我国能源结构调整对电力系统发展提出的挑战

近年来,世界政治经济形势和能源格局深刻变化,节能减排压力越来越大,我国也将大规模开发和利用核能、风能和太阳能等清洁能源,以电力为中心的新一轮能源革命的序幕已经拉开。电网被赋予更多新的功能定位,除传统的输送功能之外,电网更成为资源优化配置的载体,成为现代综合运输体系和网络经济的重要组成部分,电力系统发展面临新的挑战:一是用电峰谷差逐渐增大,调峰矛盾目益突出;二是不断扩大的电网规模增大了电力系统安全稳定运行的风险;三是经济社会对供电质量提出了更高的要求;四是可再生能源迅猛发展,给电力系统安全稳定运行带来极大压力。2000年以来我国风电装机容量(吊装)增长了74.6倍,是全世界风电发展速度最快国家,尤其是2006年—2009年连续四年我国风电装机增长率超过了100%。为应对新的挑战,迫切需要提高电力系统运行的灵活性,保障电力系统的安全稳定经济运行,大规模开发抽水蓄能已成为我国电力发展的必然选择。

(二)抽水蓄能在电力系统中的作用更显突出

我国的煤炭资源、可再生能源和常规水电大多分布在西部,而主要的大工业负荷却在东部沿海,西电东送的任务非常繁重,只有大规模特高压电网才能够解决,特高压电网特别是特高压智能电网的安全稳定运行,需要大型调节性能强的调峰和备用电源支撑。大型核电的特点是调峰能力差,且多处于经济较发达地区,更需要调节性能强的调峰和备用电源配套。风电的特点是具有间歇性和瞬时性,且具有反调峰的特性,大规模接入电网,不但给电网稳定运行带来很大冲击而且给电网的调峰带来更大的压力,需要同时具有储能和调峰能力的电源配套才能保证电网的安全稳定运行。

抽水蓄能电站是一种具有调峰填谷、调频、调相、事故备用、黑启动同时具有储能功能的特殊电源,兼有发电与储能的双重特性。与其他发电方式相比,抽水蓄能的调峰能力最大,启动速度最快,是各类电源中运行方式最灵活的发电方式。特别是抽水蓄能所具有的储能功能,是其他电源不具备的,可以有效调节电力系统发供用的动态平衡。对解决风电、太阳能大规模接入问题具有重要的不可替代的作用。此外,抽水蓄能电站还具有投资较低,使用寿命长,能量转换效率稳定,不存在效率衰减等优点。抽水蓄能是目前电力系统中最成熟、最实用的大规模调峰和储能方式。

(三)抽水蓄能发展面临的形势与任务

我国风电、核电等清洁能源的大规模发展为抽水蓄能的发展提供了难得的机遇。2009年国家能源局抽水蓄能电站建设工作座谈会议后,我国对抽水蓄能在节能减排、能源结构调整、智能电网建设中重要作用的认识进一步统一,对抽水蓄能优化布局、发展机制的研究不断深入。全国范围抽水蓄能的选点规划工作取得显著成效,国家电网公司经营范围内五大区域电网抽水蓄能的选点规划工作已初步完成,共选出规划站址约100个,规划装机容量达1.2亿千瓦;南方电网公司经营范围内的海南省、广东省的抽水蓄能选点规划也已基本完成,为抽水蓄能的可持续发展打下了坚实基础。在此基础上,国家电网公司加大前期项目储备力度,启动了21个抽水蓄能项目的预可行性研究工作,“规划一批、储备一批、开发一批”的抽水蓄能良性开发格局正在形成,为抽水蓄能的快速发展创造了条件。同时,国家电网公司积极研究抽水蓄能的优化布局,编制经营范围内的抽水蓄能“十二五”发展规划,最大限度发挥抽水蓄能的各项作用,满足电力系统安全稳定经济运行的需要,满足我国经济社会发展的需要。截至目前,我国抽水蓄能的投产规模已达1514.5万千瓦,在建规模1324万千瓦。

我国抽水蓄能在具有良好发展机遇的同时也存在着一系列的问题和挑战,抽水蓄能的电价机制还有待完善,对抽水蓄能发展还缺乏统一的规划,国内抽水蓄能设备制造技术有待提高,与抽水蓄能相适应的设计建设运营标准有待研究和建立等。这些问题的存在对我国抽水蓄能的发展产生了较大的影响。目前,我国抽水蓄能占系统总装机的比重仅为1.66%左右,世界各发达国家在有较大比重燃气等调峰电源的情况下,抽水蓄能仍占系统总装机比重的3%~10%之间,与国外先进国家相比,我国抽水蓄能装机明显不足。在当前大规模发展风电、核电等清洁能源、进行能源结构调整的大背景下,我国迫切需要建设相当规模的抽水蓄能,满足电力系统安全稳定运行的要求。根据预测,2020年我国抽水蓄能的装机规模至少应达到5000万千瓦以上。要实现这一目标,未来较长一段时间内,我国抽水蓄能的发展任务还将十分繁重。

三、2011年学会重点工作

2011年是我国“十二五”的开局之年、关键一年,学会的工作重点是针对我国抽水蓄能发展中存在的相关问题,积极与相关政府部门沟通,发挥学会的引导和牵

头作用,协调各位委员加强理论研究和问题探讨,促进我国抽水蓄能发展。2011年,学会主要抓好以下几方面的工作:

1.继续加强学会网站建设与管理,加强信息交流

中国抽水蓄能网是学会搭建的重要交流平台,在抽水蓄能宣传,专委会成员内部信息交流方面具有重要作用。明年我们计划继续加强信息搜集和宣传,丰富内容,增加信息量,实现抽水蓄能信息的全面共享和及时交流。

2.充分发挥各位委员作用,为抽水蓄能发展献计献策

抽水蓄能专委会委员涵盖了我国抽水蓄能设计、建设、管理、施工及设备制造等各个方面的专家,掌握抽水蓄能发展的最新技术,最了解抽水蓄能发展中的问题,最清楚我国抽水蓄能发展的需求。抽水蓄能专委会作为一个专业学术团体,要充分发挥各位委员的作用,协调各位委员加强理论研究和技术实践,为我国抽水蓄能的发展献计献策。

3.加强学术论文交流,促进成果在实践中应用抽水蓄能专委会是抽水蓄能行业的专业学术组织,其成员代表了我国抽水蓄能行业的最高水平。抽水蓄能专委会要充分发挥各成员单位所具有的行业优势,加强成员之间的技术交流,互通有无,多发表一些高质量的学术论文,加强学术论文交流,加快新技术新成果在实践中的应用,促进抽水蓄能更好更快发展。

各位领导、各位委员、各位代表,我国经济社会快速发展的宏观环境为抽水蓄能的发展提供了良好的机遇,抽水蓄能良性可持续发展的基础正在进一步巩固,我国抽水蓄能快速发展的春天即将到来。希望各委员单位、各位专家把握机遇,总结我国抽水蓄能设计、建设、运营、设备制造各方面的经验教训,继续加大抽水蓄能作用效益宣传,加强技术交流与合作,携起手来,共同积极应对挑战,为实现我国抽水蓄能的又好又快发展贡献最大力量。

郝荣国:要让抽水蓄能真正发挥作用

中国能源报:抽水蓄能在中国的发展经历了怎样的过程?

郝荣国:1968年我国首座小型混合式抽水蓄能电站岗南电站投产,经过几十年的发展,其类型从最早的低水头小容量的混合式抽水蓄能电站演变到现在的高水头大容量的可逆式水泵水轮机的纯抽水蓄能电站;其作用也从最早用于调节常规水电站的发电效益演变到现在的在电网中承担调峰、填谷、调频、调相、事故备用和配合新能源进行储能等多项任务。

上个世纪90年代,我国抽水蓄能电站建设进入第一个高潮,随着广蓄一期、十三陵、天荒坪等大型抽水蓄能电站的陆续建成投产,极大地提高了电网的调节能力和安全性。 2000年底我国投产的蓄能机组为562.5万千瓦,2005年为734.5万千瓦,2010年将达1544.5万千瓦,在建规模为1294万千瓦。电站的单机规模已从原来的几万千瓦发展到现在的30万千瓦及以上规模;水头段也已经从原来的500米以下水头段发展到现在的500—700米级的水头段。我国的抽水蓄能电站的土建设计和施工技术已经处于世界先进水平,蓄能机组的设备国产化进程正在加快,设备安装水平正在大幅度地提高。从技术、设备和材料等方面来看,已经不存在制约我国抽水蓄能电站快速发展的因素。

中国能源报:有人说,抽水蓄能建设将迎来第二次高峰,未来建设布局会在哪里?

郝荣国:随着节能减排的要求、新能源(核电、风电、太阳能发电等)的快速发展和智能电网建设的需要,根据国外发展的历程和经验,我国抽水蓄能电站的建设必将进入一个新的高潮。

我国第一次建设高峰中,抽水蓄能电站主要分布在经济较为发达的东部地区和以火电为主的中部地区,重点在用电负荷中心。如广东省,华东的浙江省、江苏省、安徽省,华中的湖北省、湖南省,以及华北的北京市、河北省和山西省。随着我国能源政策的调整,大型风电基地和核电基地的建设正在加快,长距离特高压输电线路的建设和智能电网的建设正在有序快速推进,节能减排的压力正在加大,为了满足社会经济发展的需要、电网安全运行的需要和整个电力系统运行最经济的需要,迫切需要建设一批抽水蓄能电站。可以说,未来世界抽水蓄能电站的发展重点在中

国,而中国抽水蓄能电站今后的发展重点在风电和核电比较集中的“三北”地区和部分沿海地区。

中国能源报:如何正确认识抽水蓄能的真正价值?

郝荣国:抽水蓄能电站经历近140年的发展而不衰,充分说明了其存在的价值和在整个电力系统中发挥技术、经济和安全作用的不可替代性。我国现在对抽水蓄能电站的作用有不同的认识,主要原因是在现有体制和政策下,用不系统的观点来看待它,用断章取义的方式来分析它。就好比用奔驰轿车去耕地效率不高,进而说奔驰车不好一样。不是奔驰车不好,而是没有发挥它的长处。抽水蓄能电站是个好东西,国外用的很好,如果我们认为不好,不是认识问题,就是政策和体制问题。

在电力系统中抽水蓄能电站具有调峰填谷、调频调相、紧急事故备用和黑启动等多种功能。它的存在可以优化电源结构,进而来提高整个电力系统的安全性、稳定性和经济性;促进整个电力系统的节能降耗、改善电能质量、提高电力设备(火电和核电机组)的效率和使用寿命,减少碳排放;减少风电并网对电网的冲击,提高风电等清洁能源的利用率;改善输电线路的输电能力,保障特高压输电安全;促进坚强智能电网的建设。由于我国现行的电价政策和厂网已经分开但竞价上网还没有实现的电力体制,使得抽水蓄能电站的上述优势不能充分发挥,尤其是其在整个完整的电力系统中的经济优势不能体现。

中国能源报:有不少专家认为中国抽水蓄能应占整个电力系统装机的5%,对此您怎么看?

郝荣国:根据国内外的研究成果,从技术和经济角度对整个电力系统进行分析,当电力系统的装机以火电和核电为主时,在整个电力系统中抽水蓄能装机规模在10%左右比较合适,技术上合理,经济上较优;只从技术上来看,也应该配置到5%左右。随着风电和太阳能发电的快速发展,上述配置比例可能还会进一步提高。

我国抽水蓄能电站的装机现在仅占系统装机比重的1.66%。到2009年底,全国电力总装机为8.74亿千瓦,抽水蓄能技术和经济的合理装机规模应该在8000万千瓦左右,从技术上讲也应该达到5000万千瓦左右。但现在全国投产、在建和已经核准待建的总规模还不到3000万千瓦,差距比较大。但现在为什么还有一种声音,认为抽水蓄能不需要或者说不需要那么多?我认为主要有以下几种原因:

一是认识问题。一部分人认为抽水蓄能电站只是4度换3度的经济性较差的调峰电源,而其诸多辅助服务功能和随着新能源的发展其作为大型、可靠和经济的储能装置的作用并不为大众所认知。

二是政策问题。抽水蓄能电站4度换3度的问题,在系统中4度低谷时的弃电和3度高峰时的紧缺电之间的经济价值转化不被电价政策所认可。蓄能电站很重要的辅助服务功能和储能装置作用的经济价值不被政策所认可。

三是体制问题。由于厂网分开,电网建设的抽水蓄能电站在调度过程中对火电和核电等发电企业所产生的经济效益(平稳经济运行)不能在电网企业中被充分体现,当出现调节困难时,电网调度可以要求发电企业的火电机组进行深度的非经济的运行。

四是法律健全问题。国家现在还没有明确的保证供电质量的法律条文,电网可以通过拉闸限电来解决调峰压力,尤其在我国提出节能减排目标后,部分地区出现拉闸限电来完成节能减排目标,这种做法完全忽视了用电客户的合法权益。

中国能源报:如今倡导建设智能电网,抽水蓄能在其中能发挥多大作用?

郝荣国:《国家电网智能化规划总报告》(2010年3月)明确提出了加快建设坚强智能电网的要求,坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。简单讲智能电网主要就是具有高度的安全性和稳定性,并具有瞬时应对发电侧(如风电等)和用电侧多变冲击的高度灵敏性,并通过科学合理的调度达到整个电力系统的经济最优。由于抽水蓄能电站具有运行灵活、启动快速、装机规模大的特点,同时又具有大规模储能、调峰填谷、调频调相、事故备用、黑启动等多种功能,是保证电网安全稳定运行、应对电网负荷快速变化,实现电网最优调度的必不可少的工具。

合理快速的建设抽水蓄能电站,必将有力地推动坚强智能电网的建设,满足我国电力工业抢占未来低碳经济战略制高点的需求,也是提高我国电网资源优化配置能力、应对全球气候变化、推进能源工业可持续发展和推动我国经济发展方式转变的需要。

安徽响水涧抽水蓄能电站上水库施工组织设计

第1章工程总说明 1.1 工程概述 1.1.1 工程简介 安徽响水涧抽水蓄能电站位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇境内,距繁昌县城约25km,距芜湖市约45km,电站装机容量1000MW(4×250MW),为日调节纯抽水蓄能电站,电站由上水库、输水系统、地下厂房系统、开关站和下水库等建筑物组成。电站属大(2)型二等工程,主要建筑物按2级建筑物设计。 本标段为安徽响水涧抽水蓄能电站上水库土建工程(招标编号:SGXY-2007-109082(XSJ/C1)),上水库位于浮山东部的响水涧沟源坳地,由主坝、南副坝、北副坝和库周山岭围成。本标段包括上水库主坝、南副坝、北副坝、库盆、引水系统等项目的土建施工。主、副坝均为钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶长分别为520m、353m和174m,最大坝高分别为88.0m、62.0m和53.5m。 主体工程量:明挖土方833.95万m3,明挖石方453.72万m3,石方洞挖3.69万m3,土方填筑12.98万m3,石方填筑408.56万m3,混凝土和钢筋混凝土12.05万m3,钢筋6766t,金属结构927t,帷幕灌浆4.24万m,固结灌浆2.76万m。 1.1.2水文气象和工程地质 1.1. 2.1水文气象 本工程所在地处于亚热带湿润季风气候区北缘,气候温和湿润,雨量适中,四季分明。全年有三个明显降雨期,4至5月春雨,6至7月梅雨,9至10月秋雨。响水涧站址多年平均年降水量为1215.5mm,降水量多集中在4至7月,占全年降水量的51.4%,全年平均降水日数为145.3天。多年平均气温为15.8℃,极端最高气温为40.3℃,极端最低气温为-16.7℃。多年平均风速为2.2m/s,全年最多风向为NE。 上水库建于响水涧沟源山坳中,集水面积为 1.12km2,流域洪水由暴雨形成,暴雨均发生在4月至9月,以6月至7月梅雨期最多。下库区的泊口河总集水面积为28.71km2,而下库小庄以上的集水面积为14.13km2。下水库区多年平均流量为0.275m3/s,最大年平均流量为0.506

抽水蓄能发电电动机冷却方式研究

抽水蓄能发电电动机冷却方式研究 发表时间:2017-11-16T20:13:11.903Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:钱敏[导读] 摘要:随着电网容量的不断增大和用电需求的多样化,电网对安全性、稳定性、经济性和调节能力有了更高的要求,从电力系统的电力电量平衡和提高电网稳定性考虑,抽水蓄能发电电动机在现代电力系统中占有相当重要的位置。 (江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司江苏 213300)摘要:随着电网容量的不断增大和用电需求的多样化,电网对安全性、稳定性、经济性和调节能力有了更高的要求,从电力系统的电力电量平衡和提高电网稳定性考虑,抽水蓄能发电电动机在现代电力系统中占有相当重要的位置。我国抽水蓄能发电电动机已逐渐从依赖进口,走上自主研发的道路,关键技术的创新正是大批将要兴建的抽水蓄能电站所用机组开发的基础。 关键词:发电电动机;通风系统;冷却方式引言 抽水蓄能发电电动机的每极容量、转速等参数一般高于常规电机,相对地,通风系统的设计难度也很大。冷却方式是决定发电电动机参数及结构的重要因素,采用模拟试验与计算分析相结合的方法研究不同的冷却方式能够达到的冷却效果,不仅可以掌握电机内流场现象的特点,而且能够预期电机各发热部件的温度分布。 1模拟试验方法 在通风冷却系统内具有流体流动相似特点的通风模拟试验能够反映电机整体流场现象的特点,本文分别对旋转挡风板结构、固定挡风板结构及带风扇的固定挡风板结构进行了通风模拟试验研究。掌握了不同冷却方式下的风量及上、下风道风量分配,检验是否存在空气流动漩涡和死区等流场现象,从而论证了三种冷却方式的优缺点。 试验的理论依据是相似法则,利用量纲分析的方法决定相似准则并正确处理试验数据。量纲分析的目的之一就是找出影响过程的各独立物理量正确地组合成无量纲数的方法。 电机通风系统包括旋转的压力元件和各种形状的风阻元件,但它有以下几个方面的流动特性:(1)风路全是由短的风道组成,截面多变化,因此局部阻力为主,沿程阻力很小只占10%左右; (2)全部压头由转子产生,压头正比于转子周速平方; (3)电机中转动部件中的气流产生很大的搅动作用,在风道中造成很高紊流度,深圳发电电动机的雷诺数约为4.29×107,处于充分紊流状态; (4)由于封闭循环系统中空气周而复始,没有外来气流影响,边界条件可以自动建立。 根据相似法则,深圳发电电动机通风模型以几何相似为基础,尺寸比例选用1∶2.5,使得模型具有适中的尺寸,安装方便,满足试验测量要求。 2冷却方式研究 通风系统的设计不仅要冷却各发热部件,使其温升低于要求的温升限值,更要控制温度的不均匀度,以避免定子铁心的翘曲、绝缘脱壳等问题。在通风系统的设计中,由通风系统各部分尺寸的选择来决定风量的大小,通过结构的优化来改善流道的条件以降低流道的压力损失,对于通风系统局部挡板、密封结构的设计可以避免流体产生风堵、死区、涡流等现象,因此,通风系统的设计是提供高效冷却条件,较小通风损耗的基础。本文涉及的深圳抽水蓄能发电电动机应用通风模型试验对固定挡风板和旋转挡风板的结构进行了试验论证,为深圳发电电动机通风冷却系统的选择提供了依据。另外,还进行了带离心式风扇的固定挡风板结构的试验,考核风量的增加及在阳江、敦化等发电电动机上应用的可能性。固定挡风板结构的通风模型示意见图1;旋转挡风板结构的通风模型示意见图2;带风扇固定挡风板结构的通风模型示意见图3。

关于抽水蓄能电站的几点认识—邓建

关于抽水蓄能电站的几点认识 邓建 摘要抽水蓄能电站的建设已有近百年的历史,但在近三四十年才出现具有近代工程意义上的大容量抽水蓄能电站,这是现代电网发展的必然产物。电网愈大,调峰填谷问题、提高水火电站利用率和减少系统能耗问题以及提高供电质量和安全可靠度问题都愈趋重要,大容量抽水蓄能电站正好可以起到调峰填谷作用、提高火(核)水电站设备利用率和担负调频调相旋转备用以改善电网供电质量,并提高电网的灵活性和可靠性,从而成为电网中不可或缺的组成部分。 我国水电资源丰富,居世界首位,但不仅开发程度低,而且资源分布集中在西南、西北地区,华北、华东、广东、东北的水电资源相对缺乏,而这些地区都是我国工农业最发达地区。随着经济的进一步发展,特别是生活用电水平的提高,电力负荷的发展将很快,峰谷差不断增大,核电的投入将使调峰填谷问题更为突出,抽水蓄能电站的发展也就成为必然选择。伴随而来的经济效益、社会效益以及未来的发展方向也越来越受到人们的关注。 关键词必要性作用经济效益发展方向 一、建设抽水蓄能电站的必要性 改革开放初期,为了解决较长时期的全国性严重缺电问题,国家采取了一系列行之有效的重大措施加快电力工业发展,集中力量建设了一批能够多产电量的电厂,尤其是燃煤电厂,来满足国民经济发展和人民生活用电的需要。在这种情况下,只要有电用就满足了,对用电负荷的要求和电能的质量要求就难以顾及了。进入80年代后期,电力工业突飞猛进地发展,全国性的缺电状况得到了缓解,甚至出现了供大于求的情况,电力市场已由卖方市场转变为买方市场,当然也就取消了限制用电的规定,不仅如此,而且开始研究如何开拓电力市场,如何改善电网的运行条件,如何调峰填谷,如何运行才能更经济等问题了。 尽管缺电状况得以缓解,但存在的普遍问题是负荷高峰时仍然缺电,造成高峰负荷时发生低周波运行,甚至拉闸限电。为了解决高峰缺电问题,最初的认识和想法是:①进一步发展电源,多建一些能够多产电量的燃煤电厂,同时对在运行的火电机组进行技术改造即安装多功能燃烧器,以提高火电机组的调峰能力,来满足高峰用电的需要。但这样做既不客观又不经济,因为高峰负荷时段的持续时间相对较短,为此建设的燃煤电厂的年运行时数必然很低,还可能造成低谷时段高周波运行,窝电现象严重,电力系统势必损失巨大,而且污染严

抽水蓄能电站发电电动机的特点及选型设计分析

抽水蓄能电站发电电动机的特点及选型设 计分析 水力发电第36卷第7期 2010年7月 抽水蓄能电站发电电动机的特点及 选型设计分析 徐立佳 (中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙410014) 摘要:对发电电动机的特点,额定容量,功率因数,额定转速和电压,电压调压范围以及结构型式,冷却方式, 起动和制动方式等方面进行了较全面的总结和分析.并介绍了黑麋峰和白莲河抽水蓄能电站发电电动机的参数,可 供参考. 关键词:发电电动机;参数;结构;制动;起动CharacteristicsandSelectionAnalysisofGenerator-motorofPumped-storagePowerStatio n XuLijia (HydroChinaZhongnanEngineeringCorporation,ChangshaHunan410014) Abstract:Thecharacteristics,theselectionofratedcapacity,powerfactor,ratedspeedandvol tageandvoltageregulatorrange, thestructuraltype,thecoolingmethodandthestartingandbrakingmethodsofgenerator-mot orwereanalyzedcomprehensively. Theparametersofgenerator-motorsforHeimifengandBailianhepumped—storagepowerstationswereintroducedherein. KeyWords:generator-motor;parameter;structure;brake;starting 中图分类号:TM341;TV743文献标识码:A文章编号:0559—9342(2010)07—0060—03

仙游抽水蓄能电站工电气管道、接地系统及给排水系统预埋件的埋设

仙游抽水蓄能电站工程 电气管道、接地系统及给排水系统预埋件的埋设 1 概述 1.1 工程范围 负责在本工程土建项目相关的范围内为安装合同段或其它合同段进行电气设备安装和其它工作所需的埋设项目,包括(不限于): (1) 上库进/出水口平台、上库进/出水口启闭机房、配电房、值班室、引水隧洞等接地系统及全部固定件; (2) 工业电视和通讯等系统的电缆管埋设; (3) 上库进/出水口启闭机房、配电房、值班室等永久建筑物室内/外的照明设施埋设件、照明配电箱/灯具及其附属设备安装、开关及插座等安装、电线敷设和电力/控制电缆埋管;进水口水位计控制电缆埋管; (4) 电气设备接地线安装; (5) 电气设备安装所需的基础预埋件; (6) 监理人指定埋设的电气管道及其他埋设件; (7) 预埋件的防腐措施; (8) 负责与其他工程段接口的电气设备安装和其它工作必需的永久埋设项目。 1.2 主要工程量 本合同电气管道、接地系统及给排水系统预埋件工程主要项目见表17-1。 表17-1 电气管道、接地系统及给排水系统预埋件主要工程量表

2 施工布置

(1)本工程在上库进出水口附近的施工工厂区布置金结加工厂,内设有机电设备仓库、露天设备堆放场、钢平台等,进行设备临时存放、管道及基础制作。仓库内设备装卸采用5吨叉车进行。露天设备采用汽车吊进行。 (2)现场设备的装卸就位根据部位情况采用汽车吊或与卷扬机等配合就位。小件设备人工就位。 (3)现场设置临时活动工具房,随部位移动,放置施工设备、小型材料及工器具,进行系统安装。 (4)现场施工用电接自附近施工电源。 (5)现场施工用水接自土建系统。 3 施工进度计划安排 电气管道、接地系统及给排水系统预埋件工程的施工均与混凝土施工同步进行,满足总进度需要。 4 电气管道埋设施工 4.1 安装技术要求 (1)管道的埋设按施工详图及说明规定,或者按监理人的批示执行。需要更改时,事先征得发包人和监理人许可,如发包人和监理人认为返工是由于没有按图施工或敷设有缺陷或埋设不合格,则负责纠正,进行修理或更换。 (2)把埋设的电气管路及埋设件的终端引出,以便将来安装后续工序的进行。在埋设的电气管道中,穿以直径不小于2mm的镀锌铁丝或钢丝,并露出管路的终端外。亦可按施工详图要求或发包人和监理人规定的其它方式引出终端。装设终端的位置和用何种方式保护终端,可自行确定,但作出标记和记录,使延伸的后续工序能顺利进行。 (3)全部管道应采用热镀锌对缝焊接的硬质钢管,管道不能作为交流回路的导体使用,备用管道口应以木塞塞住。 (4)金属管道线路上的预埋接头盒,按照施工图所示,用钢板或铸铁接线盒,在需要的情况下,则设置大号的混凝土接头盒,通过接头盒又处于伸缩缝附近的管道连接好,金属框架及盖板应接地。 (5)严格按图施工,如果需要修改时,采取有效措施,以保证所有的变更与其它管道工作、建筑工作、上下水道工作、配管及建筑表面处理相协调,并保证将来管道延伸或更换时不相互干扰,要求修改施工详图时,经发包人和监理人批准后再

未来水电工程建设抽水蓄能电站BIM项目

客户: 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司(简称:北京院)始建于1953年,是大型综合性勘测设计研究单位,现为中国电力建设集团有限公司(世界500强企业)的全资子企业。 北京院主要从事水电、水利、工民建、新能源、市政、路桥等领域的规划、测绘、勘察、设计、科研、咨询、监理、环保、水保、监测、岩土治理、工程总承包,投资以及文物保护工程勘察、设计、施工等业务。 北京院拥有工程勘察综合甲级,测绘甲级,电力、水利、水运、建筑等行业工程设计甲级,工程咨询甲级,工程造价咨询企业甲级,建设项目环境影响评价甲级,水文、水资源调查评价甲级,建设项目水资源论证甲级,水土保持方案编制甲级,地质灾害治理工程勘查、设计甲级,工程总承包甲级,水利电力、电力、市政、房屋建筑、人防等工程监理甲级,文物保护工程勘察设计甲级、施工一级等近20项国家甲级资质证书,具有对外经营资格证书、进出口资格证书,以及CMA计量证书。 北京院致力于科技创新平台建设和科技创新,获批设立国家水能风能研究中心北京分中心、北京市设计创新中心,并为北京市科学技术委员会、财政局、北京市国家税务局和地方税务局联合认定的高新技术企业;近三十年来,北京院先后获得230余项技术成果奖,其中国家级奖24项,省部级奖114项;获得专利59项,软件著作权21项,负责或参与编写了44项国家和行业规程规范和技术标准,在业界的影响力不断扩大。 未来,北京院将继续秉承“务实、创新、担当”的企业精神和“诚信卓越,合作共赢”的经营理念,服务国家能源和基础设施建设,促进人与自然和谐发展;以不断创新的技术和管理,竭诚为顾客提供更加优质的服务;以海纳百川的胸怀,凝聚一批优秀的精英人才,并为他们提供更加广阔的发展空间;以积极敏锐的眼光,不断把握机遇,推动企业转型升级、跨域式发展,稳步向“学习型、科技型、创新型”国际一流工程公司的目标迈进。 案例: 丰宁抽水蓄能电站项目 相关软件及解决方案: AutoCAD AutoCAD Civil 3D

抽水蓄能电站技术概况简介概要

抽水蓄能电站技术概况简介 安徽省电力试验研究所倪安华 1989年7月 1抽蓄能电站的作用 抽水蓄能电站是水力发电站的一种特殊形式。它兼具有发电及蓄能功能。抽水蓄能电站有上、下两个水库(池)。当上库的水流向下库时,就如常规的水力发电站,消耗水的位能转换为电能;相反,将下库的水输到上库时就是抽水蓄能,消耗电能转换为水的位能。由于机械效率和各种损耗的原因,在同样水位差和同样水流量的条件下,抽水时所消耗的电能总 是大于发电时产生的电能。那末,建设抽水 蓄能电站的经济效益表现在哪里呢? 众所周知,随着工业化水平的发展和 人民生活用电的增加,电网用电负荷的峰谷 差愈大。图1是典型的日负荷曲线。在上午 8:00左右开始和晚上19:00左右开始为两 个高峰负荷,此期间电网的发电出力必须满 足P max的要求;晚上23:00以后为低谷负荷, 电网的发电出力又必须限制在P min。 也就是说,发电出力必须满足调峰要求。随着电网的发展,大机组在电网中的比重将增加,用高压高温高效率的大机组来调节负荷不仅在经济上是不合算的,而且对设备的安全和寿命也有影响。今后核电机组更要求带固定负荷。因此,电网调峰将更为困难。抽水蓄能电站的作用就是在低谷负荷期间吸取电网中的电能将水抽至上库,积蓄能量;而在高峰负荷期间再将上库的水发电。亦即在图l中增加了“V”部分的用电负荷,使常规机组负荷不必降到P min。而在高峰负荷时,“P”部分的负荷由抽水蓄能机组承担,使常规机组的负荷不需要升高到P max塞。V的面积必然是大于P的面积,在电能平衡上是要亏损的,:然而却减小了大机组的调峰幅度,降低了大机组由于带峰荷而引起的额外的燃料消耗,提高了大机组的利用率。从全电网来衡量经济效益是显著的。 抽水蓄能电站的综合效率一般在65—75%,这—数字包括了抽水和发电时所损耗的机械效率。然而,大火电机组利用率的提高即意味着煤耗的降低。如火电厂在30—40%酌额定工况远行时,其煤耗约比额定工况增加35%,而且低负荷远行可能要用油助燃,厂用电率也要比正常增加1—2个百分点。煤耗和厂用电的减少也可认为是在同样的能耗时发电量的增加。 此外,常规水力发电站虽然也具备调峰功能,但其发电出力往往与灌溉、防洪等矛盾。因为常规水电站的水库调度是一个综合的系统工程。而抽水蓄能电站的发电量及蓄水量是可以按日调节的,可以做到按日平衡,不影响水库的中长期调度。 综上所述,抽水蓄能电站的优越性可以归纳为以下几点: (1)对电网起到调峰作用,降低火电机组的燃料消耗、厂用电和运行费用。 (2)提高火电机组的利用率,火电装机容量可有所降低。 (3)避免水电站发电与农业的矛盾,有条件按电网要求进行调度。

水电站金属结构闸门安装工艺探讨

水电站金属结构闸门安装工艺探讨 摘要:文章主要介绍水电站金属结构闸门在水电站机电安装过程中的重要性, 详细分析金属闸门焊接质量保证体系以及焊接相关人员的具体要求和职责,并介 绍金属闸门的焊接工艺流程以及焊接工艺的要求和指导与监督要求等,以供参考。 关键词:水电站;金属结构;制作安装工艺 1引言 近年来随着我国经济的发展和人们生产以及生活方式的改变,我国社会的用 电负荷不断增加,增加了电力企业的电力生产压力。尤其是在目前全球能源紧缺 以及环境恶化问题不断加剧的形势下,我国也加大了水电项目的建设力度,推动 我国水利水电事业快速发展。在水利水电工程建设中,金属结构尤其是金属闸门 的安装与焊接质量对整个水电项目机电安装质量具有重要的影响,需要机电安装 人员熟练掌握焊接安装工艺,采取有效措施对焊接变形问题进行控制,确保金属 闸门的安装质量符合要求。 2金属闸门焊接质量保证体系 金属闸门的焊接质量与焊接人员、焊缝检验以及焊缝分类等有关系。首先对 于焊接人员来说,其主要有焊接专业技术人员、焊接质量检验人员以及焊接实践 操作人员等,对于不同岗位的焊接人员有着不同的质量保证体系和要求。一是对 于焊接专业技术人员来说,其不仅需要具有丰富的专业知识而且要具有多年的施 工生产实践经验,而且需要经过相应的资格考试合格之后才能上岗。 二是对于焊接质量检验人员来说,其质量保证体系的要求主要有以下几个方面:首先同样是需要具有相关专业和工作的实践经验以及专业知识,也要通过相 应的考核并合格之后才能持证上岗。其次是能够对实际的焊接操作工作进行技术 监督,并对现场违章操作情况进行制止和上报,而且能够配合上述专业技术人员 进行竣工验收资料的编辑和整理,参与对焊接技术的拟定工作中。最后是对焊工 等操作人员的资格以及能力进行检查。 三是对于焊接实践操作人员来说,其主要的质量保证体系内容有以下几个方面:首先是需要经过相应的焊接理论知识学习和实践操作培训,并经过考核之后 获得焊工合格证书。其次是在进行金属结构的焊接作业之前,应该根据实际情况 对焊接工艺流程进行研究和掌握,对不符合实际操作情况的工艺提出质疑,还能 够在严格执行焊接工艺规范和制定的焊接工艺流程进行焊接作业完成之后对焊缝 质量进行初步检验,并对焊缝进行清理并做好印记,如出现质量问题应该及时上 报技术人员,不应进行擅自处理。最后如果焊接实践操作人员的工作中断超过6 个月以上,还需要重新进行考核才能担任重要部位的焊接实践操作工作。 3金属闸门的焊接工艺流程 3.1工程概况 金寨抽水蓄能电站位于安徽省金寨县张冲乡境内,电站主要由上水库、输水 系统、地下厂房系统、地面开关站及下水库等建筑物组成。电站主要由上水库、 输水系统、地下厂房系统、地面开关站及下水库等建筑物组成。地下厂房内安装 4台单机容量为300MW的混流可逆式水轮发电机组,总装机容量为1200MW。 地下厂房采用尾部布置方案,输水系统采用二洞四机布置方式,上、下库进/出水口高差344m,上、下库进/出水口之间输水系统总长度为3292.7m(沿4#机输水 系统长度,下同),其中引水系统长2845.6m,尾水系统长447.1m。 3.2本电站的闸门规格

安徽绩溪抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程(C2标段)《压力钢管制作工艺方案》的报告

中国葛洲坝集团股份有限公司 绩蓄电站引水工程项目经理部文件 中葛股JXP/C2工字[2016]第009号 关于上报安徽绩溪抽水蓄能电站引水系统土建及金属结构安装工程(C2标段)《压力钢管 制作工艺方案》的报告 咨询西北公司绩溪监理中心: 根据合同文件及C2标施工组织设计要求,我部已完成高强度钢板钢管制作工艺方案的编制。 现呈报,请审批。 二〇一六年三月二日 主题词:上报压力钢管(高强钢)制作工艺方案报告

安徽绩溪抽水蓄能电站 引水系统土建及金属结构安装工程 (C2标段) 安徽绩溪C2标压力钢管制作工艺 (高强度钢) 批准: 审核: 编制: 中国葛洲坝集团股份有限公司 绩蓄电站引水工程项目经理部 2016年03月02日

目录 一、工程概述 (1) 1.1、主要施工项目及工程量 (1) 1.1.1 主要施工项目 (1) 1.1.2 主要工程量 (1) 二、引用规范及标准 (2) 三、钢管制造前的准备工作 (3) 3.1 技术准备 (3) 3.2 钢材 (3) 3.3 焊接材料 (3) 3.4 连接件 (4) 3.5 涂装材料 (4) 四、钢管制造工艺设计 (4) 4.1 压力钢管制造工艺流程 (4) 4.3 压力钢管制作过程控制 (5) 五、压力钢管焊接质量控制 (9) 5.1 焊接准备 (9) 5.1.1 焊工资质 (9) 5.1.2 焊接材料选用 (9) 5.2 焊接方法 (10) 5.3 钢管制作焊接工艺的控制 (10) 5.3.1 焊前准备 (10) 5.3.2 焊接的环境控制 (11) 5.3.3 预热 (11) 5.3.4 定位焊的控制 (11) 5.3.5 焊接过程控制规定 (12) 5.3.6 钢管纵缝焊接 (12) 5.3.7 钢管环缝及加劲环焊接 (13) 5.3.8 后热消氢处理 (14) 5.4 焊接检验 (14) 5.4.1 焊缝分类 (14) 5.4.2 焊接检验 (15) 5.5 焊缝缺陷处理 (17) 六、压力钢管防腐的质量控制 (17) 6.1 钢管防腐蚀 (17) 6.2 施工程序 (17) 6.3 施工工艺措施 (17) 七、资源配置 (19) 7.1 人员配置 (19) 7.2 设备配置 (20) 八、进度计划 (22)

太阳能辅助抽水蓄能发电技术的研究

太阳能辅助抽水蓄能发电技术的研究 摘要:基于槽式太阳能的基础上,建立了太阳能与抽水蓄能电站联合发电系统,设计与计算了其子系统的运行状况,理论分析了系统的经济性,本系统可以用于发电、海水淡化、环境保护,在技术和经济性上都具有研究使用以及推广的价值。 关键词:太阳能抽水蓄能电站经济性海水淡化环境保护Research on Power Generation Technology of Solar Assisted Pumped Storage Abstract:On the basis of slot-type solar power,setting up co- generation system of the solar power and the pumped storage, which designing and calculating operation situation of its subsystem.This paper mainly analyzes the economy of this system, which has value of usage and promotion on technology and economy because this system can use for electricity generation , desalination and environment protection. Key word:solar;pumped storage;economy;desalination;environment protection; 随着科技和经济的发展,世界对能源和淡水资源的需求日益增长,而传统的不可再生能源已面临枯竭,全球能源形势十分严峻[1]。传统能源的消耗造成环境污染和生态破坏,人类生存的环境压力变的

下水库进出水口金属结构安装施工方案概要

下库进/出水口金属结构安装施工方案 1 工程概述 1.1概况 洪屏抽水蓄能电站下库进/出水口两条尾水洞各有一扇检修闸门,闸门采用静水启闭的方式。其中下库进/出水口闸门的启闭机容量630kN,主要承担下库进/出水口检修闸门的启闭和检修。门叶单重为28.6t。门体在制造厂完成制作后,分三块运输。检修闸门在进/出水口闸门井186m平台进行组装、焊接。 门槽埋件包括底槛、反轨、主轨、顶楣。单件门槽最大重量18.9t。 下库进/出水口每条尾水洞设3扇拦污栅,共6扇。拦污栅分三节制造,由2×320kN门机操作,采用整扇起吊,分节拆运的方式吊出孔口。拦污栅的清污、检修在186.00m平台上进行。 1.2 合同内容 下库进/出水口金属结构安装施工内容包括: ⑴进/出水口检修闸门埋件安装; ⑵进/出水口检修闸门安装; ⑶进/出水口拦污栅埋件及栅体安装; 1.3各金属结构及启闭机特性表 表1-1 闸门及启闭机主要技术特性表 表1-2 拦污栅特性表

2.编制依据 ⑴江西洪屏抽水蓄能电站工程主体工程主体土建工程下水库土建工程施工合同 ⑵下库进/出水口检修闸门安装图纸;下库进/出水口拦污栅安装图纸。 ⑶ DL/T 5018-2004《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》 ⑷ GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 ⑸ DL/T5019-94《水利水电工程启闭机制造安装及验收规范》 ⑹ SL/101-94《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》 ⑺JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》 ⑻ DL5162-2002《水电水利工程安全防护设施技术规范》 ⑼ GB/T 14173-2008《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》 3.施工布置 3.1 施工道路布置 目前,进/出水口检修闸门及相关埋件卸在下库碾压混凝土试验场地。单块闸门及门槽等相关埋件采用30t拖车经进厂公路运至进出水口EL186m平台;底槛、门楣及相关埋件采用拖车经进厂公路及原有旅游公路运至施工部位。 拦污栅采用拖车经进厂公路及原有旅游公路至安装部位。 3.2 拼装场地布置 将闸门拼装场地布置在进/出水口闸门井186m平台。 3.3 施工用电 进/出水口金属结构安装用电直接从进/出水口混凝土浇筑施工电源接入。

德国脑洞大开的抽水蓄能技术

德国脑洞大开的抽水蓄能技术 有望解锁全球8170亿千瓦时的储能 抽水蓄能已经不是什么崭新的技术了。早在数十年前就有传统的水库类抽水蓄能电站被建成,其的工作原理很简单:在电网负荷低谷,电力价格便宜时,使用多余电力把水抽进水库;而在电网负荷高峰,电力价格持高时,放水出库发电。 这种抽水蓄能电站通常是作为其他主发电厂的配套副发电厂存在的,作为“电池”来调节电厂负载。 但是,由于需要水库配套,传统抽水蓄能发电站对选址的要求极高,山水缺一不可。而由于适合修建抽水蓄能电站的地点大多为山区丘陵地带,这类选址往往又不适合建造风力和太阳能等可再生能源电厂。这意味着,由于其间歇性而

最需要储电能力的风力和太阳能电厂无法使用“水力”电池提高其发电的持续性。 为了扩大抽水蓄能技术的选址范围,德国弗劳恩霍夫协会风能和能源系统研究所发明了一种崭新的蓄能方法,并于上周宣布成功完成了一次为期四周的探索性试验。 左图为耗电抽空球中水,右图为放水入球发电 该技术名为海中蓄能(StEnSea),是一种全新的思路。其蓄能主体为多个内直径30米的混凝土空心球。这些球会被放在600-800米深的海床上。每个球里都有一台水轮发电机和一台水泵。 当电网负载低,电力多余时,水泵就会耗电把海水抽出,进行蓄能。当电网负载高,需要峰值发电时,这些球体的阀门就会打开,让涌进的海水驱动水轮发电。 研究人员们预计,如果使用5兆瓦的水轮发电机,每个30米直径空球可以最高连续发电4小时。意味着每个空球都可以存储20兆瓦时的电力。如果有80个

以上的蓄能球被并联在一起,其总蓄能效果足以有效的影响电网。该项目负责人Matthias Puchta表示,通过全球探测,适合建造该系统的地点的总储能,加起来一共有8170亿千瓦时。 为了验证该技术的可行度和搜集数据,研究人员建造了一个1:10比例的缩小版进行探索性实验。这个缩小版空心球被放在了博登湖水下100米的湖底,进行了一次为期四周的实验。该实验于本周结束,整个球体被打捞出来。由于该探测性实验的成功,研究人员们表示他们将会着手进行一次为期更长,体积更大的实验。 图为上周从博登湖中取出,为期4周的探索性试验所使用的直径3米混凝土空心球 由于该探测性实验的成功,研究人员们表示他们将会着手进行一次为期更长,体积更大的实验。虽然该项目离海底实验还有3到5年,但是其创新性已经引起了业界投资者的注意。毕竟,这是一款将会解决离岸风能最大的问题——间歇性发电——的技术。

关于抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探究詹云龙

关于抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探究詹云龙 发表时间:2019-11-15T09:11:33.813Z 来源:《中国电业》2019年14期作者:詹云龙 [导读] 国家电网有限公司致力于建设“三型二网,全球”企业,“三型”创建枢纽、平台、共享型企业。 摘要:国家电网有限公司致力于建设“三型二网,全球”企业,“三型”创建枢纽、平台、共享型企业,“二网”是指强大的智能电网建设,以及是否有电力对象互联网。最近10年建设的“三网融合”的强大智能电网结出了果实。无处不在的电力互联网应用“大、云、物、移动、智慧”先进技术,将成为未来电力系统的新增长点。抽水蓄能电站是电力系统的重要组成部分,执行调峰、调频、削峰填谷、相位调制、事故备用、黑启动和新的能源清除等任务。鉴于此,本文对关于抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探究进行了分析,以供参考。 关键词:抽水蓄能电站;自动化系统;智能化发展 引言 随着“互联网+”时代的到来,在当前我国电网建设阶段中,提出以构建智能电网为未来发展方向的战略目标,在高度集成化双向通信网络的基础上,对各项信息化技术加以综合运用,以构建起安全、稳定、自动化运行的优质电网。而高度智能化、自动化的抽水蓄能电站则是其中的重要构成部分之一,发挥着容纳发电与能量存储、提高电网运行稳定性、缓解调峰矛盾等应用效用。 1智能抽水蓄能电站系统结构 1.1电站层 将发电厂实时监控中心部署在控制区(安全I区)发电厂层,实现自动发电控制、自动电压控制、抽运条件控制、发电条件控制、经济运行等。将发电站数据前端区放置在非控制区(安全ⅱ区)发电站层,安装的系统包括发电计划报告系统、电能计量系统、故障记录信息子站系统和水文预报系统。管理信息领域主要包括电站数据中心、电站生产管理系统、集成的安全管理系统、设备健康评估系统和设备生命周期系统、大坝自动监控系统、防洪信息系统以及值守辅助决策系统。执行电站级别的操作监控、自动发电控制、智能操作、系统关联、智能控制、集成安全管理、设备设施健康评估、运行虚拟模拟等功能。 1.2单元层 此层控制区(安全I区)根据设备单元、交换机工作站和通用系统分别放置智能电子设备(IED)。单元装置包括单元控制装置IED、水泵水轮机IED、发电电动机IED、调速器器系统IED、励磁系统IED、发电机电压装置IED、主进水阀系统IED、中压气系统IED、静态变频装置(sfc)IED、主变压器IED、变压器组继电保护IED、发电电量测量(PMU)。交换机工作站单元层包括GIS设备、GIS继电保护和交换机工作站呼机测量(PMU)。通用系统单位层包括水系统集成、金属结构设备集成、火灾报警和火灾控制系统集成、直流电源系统集成、照明系统。非控制区(安全ⅱ区)单位层包括故障记录系统IED、电能收集系统IED、状态监控IED、水文预报系统、通风和空调系统。管理信息区单元层包括液压安全监控自动化系统、工业电视和安全系统。现场集成评估,包括在主机设备旁边部署、生产数据收集、状态信息监控和评估、智能控制等,以及实时状态预测功能,可满足设备状态可视化要求。 2抽水蓄能电站系统智能化发展现状 目前,电网的要求不断增加,包括大功率长距离传输、微电网迅速发展、新能源访问的爆炸式增长特性、电网对泵存储设备的响应速度、功率调节、多种工作方式、安全等级等,并且基于泵站的调峰、调频和事故备用提出了更高的期望和要求,在抽水蓄能电站中设备必须不断提高自身智能建设和运营水平传统机电设备的二级系统设计可解决有关设备控制过程、控制逻辑和故障反馈的信息。实时数据反映了电站的工作状态,无法准确判断设备的工作趋势和状态,而且由于检测技术的限制,无法临时实时监控设备结构的磨损、疲劳、部件松动等机械状态。目前,在信息技术和开发下,智能泵存储电站的实现必须从机电设备本体基础开始,设备智能必须提供发电站自己运行的所有数据,应用大型数据挖掘技术,具有自我监控、自我诊断和预警功能,以满足新形势下智能电网的发电站开发需求。抽水蓄能电站的智能设备开发仅限于与民用设备相比的安全需求,还处于初级阶段,主要机电设备是实现功能的主要目标,更依赖于边缘计算、诊断和预警等集成故障诊断中心,单个设备的智能性还不高。 3智能化建设途径 3.1抽水蓄能电站中电力一次设备的建设 电力一次设备主要指直接用于生产、使用电能、保护电器、接通及断开电路的电气设备,例如负荷开关、电抗器、发电机、变压器等均属于电力一次设备。与上述不同,在抽水蓄能电站中所配置电力一次设备开展智能化建设工作时,则需要优先对自动化系统中的过程层结构开展智能化建设工作,具体建设方法如下:(1)在开展电力二次设备智能化建设工作、优化抽水蓄能电站自动化系统中的系统层、现地层基础上,逐渐将上述系统分布结构过渡建设为原有的系统层-现地层-过程层三层结构框架体系;(2)从优化电力一次设备、电力二次设备方向加以着手,确保所构建的智能化、自动化抽水蓄能电站运行系统完全支持电力系统自动化领域中全球通用标准的设备。以实现抽水蓄能电站自动化系统的实时监测、智能控制。 3.2抽水蓄能电站自动化系统中励磁系统的建设 首先,在抽水蓄能电站自动化系统及电网中,励磁系统的主要职能、应用效用为,供给同步发电机励磁电流的电源,与其各类配套设备,从而提高电网与抽水蓄能电站中并联机组的运行稳定性、将发电机端电压稳定在给定值、并对并结机组之间的无功功率加以合理分配。简而言之,励磁系统的运行情况,在直接程度上影响到抽水蓄能电站各蓄能电力机组的运行情况,以及整体点网的运行稳定性。而对于励磁系统的智能化建设,则需要在传统的蓄能并联电力机组以SFC变频器运行启动模式的基础上,引入比例-积分-微积分控制器及其控制模式,从而根据电网及抽水蓄能电站实时运行情况,将励磁系统运行模式调节为闭环控制状态。在这一智能化建设途径下,既实现了对蓄能电力并联机组运行及启停稳定性、可靠性的优化提升,也大幅提高了静止变频器的单次启动成功率,其智能化结构模型如图1所示。

抽水蓄能电站的技术分析研究

抽水蓄能电站的技术分析研究 摘要:抽水蓄能电站运行灵活、反应快速,是电力系统调峰和安全保障的重要 手段。本文对抽水蓄能电站的技术进行了分析。 关键词:抽水蓄能;电站;关键技术 随着我国经济和社会的发展,电力负荷迅速增长,峰谷差不断加大,用户对 电力供应的安全和质量期望值也越来越高。抽水蓄能电站以其调峰填谷的独特运 行特性,发挥着调节负荷、促进电力系统节能和维护电网安全稳定运行的功能, 将成为我国电力系统有效的、不可或缺的调节工具。 一、抽水蓄能电站概述 抽水蓄能电站又称蓄能式水电站,它是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上 水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。其可将电网负荷低时的 多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系 统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。 二、抽水蓄能电站关键技术 1、渗控工程施工技术。抽水蓄能电站的上水库一般在选定位置新建,而下 水库大多利用现有水库进行改、扩建。渗控工程是抽水蓄能电站新建水库的关键,尤其是上水库。为获得较大的水头,抽水蓄能电站上水库基本布置在山峰上部, 由沟谷或小盆地开挖填围而成。由于无天然径流补给,由下水库抽上来的水很珍贵,再加之山峰上部地质条件差,必须要进行防渗控制。①新建水库防渗方式一般采用全库防渗、局部防渗和不设防渗三类;②库底黏土铺盖填筑施工技术,这种技术解决了库底黏土铺盖填筑施工的分期分区、进料布料、组合碾压、纵横接缝、库岸接头等一系列技术难题,填补了库底黏土铺盖填筑施工的技术空白;③沥青混凝土施工技术。沥青混凝土面板具有防渗性能好、适变形能力强、可快速 修补等优点,但对沥青、骨料要求较高,施工复杂、造价相对较高;④陡边坡混凝土面板施工技术,这种技术比较成熟,施工速度快;⑤长陡坡库岸垫层料施工技术,其施工关键技术为布料、加水和碾压。 2、地下洞室群施工技术。地下洞室群洞内风流场复杂,应加强通风系统布置。地下洞室一般在顶部、中部、底部均设有永久隧洞或施工辅助洞室,为各层 提供施工通道和施工期通风排烟通道,各层洞室尽量与外界直接沟通,扩大洞内 外气体交换断面,减少废气循环。先施工中小型洞室,在贯通前,可在洞口布置 风机,向洞内压风(或抽排)达到排烟除尘的目的。但在各洞室相互贯通后,洞 内风流场开始变得复杂,应结合各洞口的气压,对洞内的风流场进行模拟演算, 并调整压风机的布置。洞室中的长斜井、竖井是洞室群中的重要排风口,先行施 工可解决洞室群的通风散烟问题,如无永久的长斜、竖井可利用时,可专门设置 排烟竖井。 3、长斜井施工技术 1)导井开挖技术。导井开挖方法有四种,即人工正导井法、人工反导井法、阿力马克爬罐反导井法和反井钻机反导井法。斜井导井开挖目前常用有三种方案:①正、反导井同时进行,上口采用手风钻开挖、人工装渣、卷扬机牵引斗车出渣,下口采用阿力马克爬罐打反导井、自重溜渣;②反井钻机反导井开挖;③多种 方法综合应用。

抽水蓄能电站技术重点

1,抽水蓄能电站分类,按上水库调节水量,调节性能,机组类型和布置特点?答:1.按上水库调节水量分为:纯抽水蓄能电站,混合式抽水蓄能电站,非循环式抽水蓄能电站。 2按调节性能分为:日调节抽水蓄能电站,周调节抽水蓄能电站,季调节抽水蓄能电站。 3按机组类型分为:四机分置式抽水蓄能电站,三机串联式抽水蓄能电站,二机可逆式抽水蓄能电站。 4按布置特点分:地面式抽水蓄能电站,地下式抽水蓄能电站,特殊布置形式。2,抽水蓄能电站的工作特点?答;1抽水蓄能电站利用午夜负荷低谷时的多余电能抽水,待早,晚出现高峰负荷时发电。2抽水蓄能电站将低谷电能转换成高峰电能,电能转换必伴随着能量损失,显然抽水用电量E P必大于发电量E T。3抽水蓄能电站一般均在实行峰谷时电价的电网中工作,它吸收的是低谷时段的电能,发出的是高峰时段的高价电能,增加了售电收入,具有良好的经济特性。4抽水蓄能电站的运行特点是其机组既要作发电运行,又要作抽水运行,而且两种工况转换比较频繁。5抽水蓄能电站启动迅速,运行灵活,工作可靠,特别对负荷的急速变化可作出快速反应。 3,描述电力系统的基本参数有哪些?答:总装机容量,年发电量,最大负荷,额定频率,最高电压等级等。 4,抽水蓄能电站的厂房类型?答;1按机组形式划分:四机式厂房,三机式厂房,两机式厂房。2按厂房与地面的相对位置划分;地面式厂房,半地下式厂房,全地下厂房。 5,电动发动机的分类情况(按主轴装置形式,运行时转速)?答:1按主轴装置形式分为:立式机组,卧式机组。立式机组根据推力轴承位置分为悬吊式和伞式。 2按运行时转速分为:恒定转速型,双转速型,变转速型。 6,电动发动机常采用的通风冷却方式有哪些?答:1循环风冷却:无风扇径向通风冷却、电动风扇通风冷却。2直接水冷却。3蒸发冷却方式。 7,可逆式水泵水轮机的基本性能参数和基本单位参数有哪些?答:1基本性能参数:水头或扬程,流量,转速,出力(功率)和效率,转轮直径,单位转速和单位流量,比转速,单位飞逸转速。 2基本单位参数:单位流量,单位转速,单位飞逸转速,比转速等。 8,不同抽水蓄能机组类型的对应水头范围?答:1,组合式:高水头范围,如600-800m甚至更高2,可逆式:混流式(水头30—40m直到600—700m),轴流式(水头太低很少采用),斜流式(水头150米以下),贯流式(水头15—20m)。 9,电力系统的工作容量和可用容量概念?答:工作容量是:水电站对电力系统所能提供的发电容量。设计中通常指设计水平年电力系统最大日负荷图上,水电站按其保证出力可能合理担负的那部分容量。可用容量是:装机容量中可以被系统调度运行利用的容量。10,电站机组启动方式有哪些? 答:同步启动、半同步启动、异步启动、同轴小电动机启动、变频启动。 11,电动发动机同步启动工作原理及其特点?答:1工作原理:同步启动是利用本电站或相邻电站的一台机组作为启动电源来启动机组的一种启动方式。 2启动特点:a.启动过程没有从电力系统接受启动电力,不会对电力系统产生影响;b.在启动前,启动机组与被启动机组都需先加励磁;c.发电机完成一次启动后要停机才能进行另一次启动,启动过程的调整和操作比较复杂;d.采用转轮室压水启动时,启动机组容量仅为被启动机组容量的15%-20%,只要启动机组容量足够,可同时启动2台同类机组;f.保护装置应能适应0-50H Z可靠动作,以保证启动过程中起到保护作用;e.纯抽水蓄能电站最后一台机组不能启动,还需装置其他方式的启动设备;g.如设置专用的启动母线及相应开关设备,将使界接线及其布置复杂化,且增加了设备的投资。 12,抽水蓄能电站的基本原理,作用?答:基本原理:抽水蓄能电站是根据电能转换原理而工作的,它是利用午夜系统电力负荷低谷时的多余容量和电量,通过电动机水泵将低处下水库的水抽到高处上水库中,以水为载体将这部分低谷电能转换成水的位能蓄存起来,待

抽水蓄能机组调相工况简介

抽水蓄能机组调相工况简介 摘要:由于抽水蓄能机组在我国发展较晚,还有很多人,包括一些常规机组的建设者和运行人员都对抽水蓄能机组不太了解,本文简要的介绍抽水蓄能机组的特有工况:调相,以让更多的人增加对抽水蓄能机组了解。 关键词:抽水蓄能调相简介 1、抽水蓄能机组发展简介 在国外从最早的原始装置算起,抽水蓄能电站已有上百年的历史,但是具有近代工程意义的设施,则是近四五十年才出现的。 抽水蓄能建设早期是以蓄水为目的,在西欧的一些多山的国家里,利用工业多余电能把汛期的河水抽到山上的水库贮存起来,到枯水季节再放下来发电。这相当于是季调节的抽水蓄能工程。 从刚开始蓄能电站使用的单独工作的抽水机组和发电机组,到将水泵与水轮机和一台兼作电动机与发电机的电机连接在一起的而形成的三机式机组,1937年在巴西安装的佩德拉机组和1954年在美国安装的弗拉特昂机组则是可逆式机组的先声。从20世纪60年代起,可逆式机组就成为了主要的机型,开始得到广泛应用。 当时间进入到21世纪,无论是技术还是运营模式,抽水蓄能机组都得到的相当的发展。 2、抽水蓄能机组简介 抽水蓄能机组由可逆式水泵式轮机和发电电动机,配以常规的辅助设备,如调速器、球阀、尾水事故闸门、上库检修闸门、下库检修闸门、励磁系统等。 另外,抽水蓄能机组还有其特有的、区别于常规机组的设备:(参见图1) 换相开关或换相闸刀:由于水泵水轮机二种运行工况的水流方向相反,所以发电电动机二种运行工况旋转方向必须相反。为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁场方面相反,这就需改变三相绕组相序排列,所以发电电动机需加装相应的换相开关或换相闸刀SFC:变频启动装置,用于机组抽水调相工况启动,相当于抽水调相启动过程中的调速器; 拖动闸刀和被拖动闸刀、启动母线:为了满足抽水调相启动而专设的电气连接; 调相压水气系统:在机组抽水调相启动过程中和机组调相运行过程中,利用高压气将转轮室的水圧下去,使转轮在空气在旋转,即可以减少有功消耗,又可以减小机组的振动、噪音,减少对机组的损伤; 监控系统:为了适应抽水蓄能机组的各种工况,监控增设了抽水、抽水调相、发电调相等工况及相互转换程序。 目前抽水蓄能电站中广泛使用的混流可逆式水泵水轮机是以一个离心泵或混流泵的叶轮为基础,配以近似水轮机的活动导叶和固定导叶而形成的。为了同时满足水泵和水轮机两种工况的良好性能,它和常规水轮机有以下不同:1、转轮较矮;2、直径大;3叶片数目少,如华东天荒坪300MW 机组和华东宜兴250MW机组的转轮都只有9 个叶片;4、由离心泵转化而来,流道长,离心力大,流量下降快;5、水泵工况效率高。 3、抽水蓄能机组的工况简介 由于抽水蓄能机组同时具有抽水和发电两种功能,所以也就具有较常规水轮机组更多的工况: 机组顺序控制中出现的各种状态可分为稳态、特殊状态、特定的暂态、暂态四种。稳态可由操作员或成组控制逻辑进行选择,并可不受时间限制运行下去,它包括停机(ST)、发电(GO)、发电调

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