潮汐发电机组
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第2章 江厦电站二期工程潮汐发电机组研制

2.1 具有六种运行工况潮汐发电机组的研制

江厦潮汐试验电站一期工程(1号、2号机)主要是研制具有正、反向发电和正、反向泄水等四种运行工况的潮汐发电机组。利用增速器与发电机相连,单机容量为500kW,已于1980年5月第一台机组发电,但这种机组不能用于大型发电机组和充分利用潮汐能源。

为开发大型潮汐发电机组,二期工程(3号、4号、5号机)中的研制,包含三个内容:一是具有六种运行工况发电机组的研制;二是取消活动导叶的试验;三是三叶片水轮机转轮的研究。

1980年12月,在浙江省温岭市召开的“江厦潮汐试验电站科学讨论会”上,编者在会上提出的“提高江厦潮汐机组出力可能性的探讨”一文,文中建议:将江厦潮汐试验电站机组单机容量从500kW增至600kW,取消行星齿轮增速器,将发电机轴与水轮机轴直接连接,并采用具有六种运行工况的F03转轮。这些论点得到了与会代表特别是浙江省电力局、华东勘测设计院以及江厦潮汐试验电站等单位的热情支持。

1981年4月,浙江省电力局主持召开“江厦潮汐试验电站二期工程机组方案讨论会”,并以浙电技(81)第18号文确定:江厦3号机组采用水轮机与发电机直接连接方案,其基本参数为:水轮机名义直径D1=2.5m,额定转速nr=125r/min;在设计水头

Hr=3.0m正向发电时,发电机额定容量为750kV·A在功率因素cosφ=0.935时,发电

机额定功率为700kW。

根据原水电部科技委的意见:江厦3号机组的水轮机转轮性能要求不低于江厦1号机组的水平;在涨落潮时,机组应有正反向发电和正反向泄水等四种运行工况。但应具有正反向发电、正反向泄水和正反向水泵等六种运行工况的功能。

为满足上述对3号机组的技术要求,原水电部富春江水工机械厂于1981年5月与浙江大学签订了“江厦电站二期工程发电机波形畸变率、极靴形状和阻尼条节距的计算、分析和论证”的科研合同。浙江大学于1981年8月提出了论证报告。1981年6月,与华东勘测设计院科研所、原华东水利学院签订了“江厦电站二期工程机组流道全模拟试验”的科研合同,并于1982年6月提出了试验报告。同台试验表明:F03转轮其性能不低于江厦1号机的水平。

1982年9月通过机组扩大初步设计审查。1983年3月机组开始投料生产,1983年10月,江厦3号机组开始安装。1984年1月15日,由原水利电力部富春江水工机械厂生产的、具有正反向发电、正反向泄水和正反向水泵等六种运行工况的700kW潮汐机组一次并网成功投入运行,在毛水头3.15m、正向发电700kW和毛水头3.35m、反向发电

500kW的情况下,机组震动、摆度,各部瓦温均正常。

至此,历时四年,国内最大的潮汐电站机组———江厦3号机(至2011年12月还是国内最大)终于研制成功了,随后,4号、5号机也于1985年12月6日和12月20日一次投入运行。

由于二期工程中的机组未配齐设备,未能实现六种工况运行。三期6号机组由水利部杭州机械设计研究所设计制造、并配齐设备后,真正实现正反向发电、正反向泄水和正反向水泵等六种运行工况的机组,于2007年10月投产发电。

江厦潮汐试验电站6台机组全部投产,其主要参数如表21所示。

表2 1

江厦电站一、二、三期机组正向发电时主要参数