上马相迪A水电站纯机械过速保护装置控制方式选择（论文）.pdf

上 马 相 迪 A 水 电 站 纯 机 械 过 速 保 护 装 置 控 制 方 式 选 择 Con~ol M ode Selection of M echanical Overspeed Protector of Upper M arsyangdi—A Power Station 杨加 明 (中国电建集团海外投资有限公司，北京 100048) YANGJia-ruing (PowerchinaResourcesLtd．Beijing 100048，China) 【摘 要】介绍了尼泊C-k_马相迪A水电站纯机械过速保护装置控制方式的分析、比较和最终解决方案，提出控制方式选 择的一般原则，推荐采用“常态时有压，事故动作时失压”的控制方式。 [Abstract]Thisarticleintroducestheanalysis，comparisonandfinalsolutionofcontrolmodeofmechanicaloverspeedprotector, withrecommendofgeneralprincipleofcontrolmode，namelyas”Normallywithpressure，releasepressureinemergencyaction”． 【关键词】上马相迪A水电站；纯机械过速保护；控制方式；选择 [Keywords]uppermarsyangdi—apowerstation；mechanicaloverspeedprotector；controlmode；selection 【中图分类号]TV737 【文献标志码】B 【文章编号】1007—9467(2017)07—0155．02 [DOI]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2017．07．049 1 电 站 概 况 上马相迪 A水电站位于尼泊尔西部 GANDAK／地区马 相迪河的上游河段，为径流引水式水电枢纽工程，坝址多年平 均流量 77．4m3／s，设计正常蓄水位 902．25m，左岸布置岸边地 面厂房，安装 2台单机容量为 25MW 的混流式水轮发电机组， 总装机容量 50MW ，保证出力 21．2MW，多年平均发 电量 3．352x10SkW·h，年利用／J,H~数 6704h。水轮机、发电机型号分 别为 HLY151一LJ．195、SF．J25．16／4000。首台机组已于 2016年 的某纯机械液压过速保护装置控制方式为“常态时无压，事故 动作时有压”，而调速系统事故配压阀的控制方式为“常态时 有压，事故动作时失压”、进水主阀对纯机械过速保护装置要 求的控制方式为“常态时无压 ，事故动作时有压”，主机 、调速 器和主阀对纯机械过速保护装置控制方式的要求存在不一致 的情况。纯机械过速保护装置为水电机组飞逸工况出现时的 最后一道保护，对保证机组安全具有十分重要的作用。因此， 分析、比较两种控制方式的优劣，选择适合于电站实际情况的 控制方式就变得比较迫切和重要。 9月 26目投产发电。 2 问 题 的 提 出 3 控 制 方 式 选 择 上马相迪 A水电站在机电设备安装中发现：主机厂采用 【作者简介】杨加明(1974 )，男，山东郯城人，高级工程师，从事水 电站水力机械、暖通、消防专业设计、咨询工作及水电站机电设备采 购、管理工作。 3．1 纯机械 过速保 护 装置工 作原 理 纯机械液压过速保护装置是保护机组安全运行的最后一 道屏障。当调速器拒动且事故配压阀的先导阀无法采集电气 转速信号(转速信号故障或消失、系统断电等)而动作事故配 压阀时 ，若机组转速继续上升 ，则纯机械过速保护装置动作， 155 市 一 I工程建设与设计 I c0^ m tmn＆仉 IFor州 仅依靠油路来动作事故配压阀，实现紧急停机。 保护装置由带离心块的探测器 、液压切换阀和机械位置 开关等组成，详见图 1。离心探测器通过两个半法兰圆环安装 在水轮发电机组的大轴上，与大轴同步旋转。当机组正常运行 时，离心探测器中的弹簧的弹力作用在离心探测器中的柱塞 上，足够克服其离心力，使它处于与两个半法兰圆环径向的相 对静止状态。当机组上升至设定值时，离心探测器中的柱塞产 生的离心力大于弹簧的作用力，从而使离心探测器中的柱塞 产生径向位移，撞击切换阀的撞块，切换阀动作接通动作事故 配压阀先导阀的油路，事故配压阀动作以实现快速关机。 d 扪n i十 中 It'睡一．矧 ；罕 产霾 L±+ I ■ r 。． i l ’I ＼ { ’Lj 半法兰圆环 a b 图 1 纯机械过速保护装置组成 3．2 控制 方式 选择 纯机械过速保护装置切换阀有两种控制方式可供选择 ， 一 为“常态时有压，事故动作时失压”，一为“常态时无压，事故 动作时有压”。两种控制方式各有优缺点，具体分析见表 1。 表 1纯机械过速保护装置的两种控制方式对比表 通过上述对比表可以发现 ，两种控制方式采用的液压阀 156 型式完全相同。 “常态时有压，事故动作时失压”的控制方式，在纯机械过 速保护装置动作时，液压切换阀至事故配压阀先导阀之间的 管路由带压转为失压 ，仅需释放很小的油量即可实现 ，事故动 作延迟的时间较短。而常态时无压，事故动作时有压的控制方 式 ，在纯机械过速保护装置动作时，控制腔和控制油管可能因 常态无压而存在气泡或空腔，导致控制油管内压力长时间未 建立，延迟了事故配压阀动作的时间，最终导致事故关机延 迟。因此“常态时有压，事故动作时失压”的控制方式对机组的 安全运行更为有利。 常态有压较之常态无压在液压系统稳定『