石生澤

摘要：白市水電站裝設(shè)3臺單機(jī)容量為140MW的立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪進(jìn)口直徑超過6m，是我公司目前制造的較大混流式機(jī)組之一，本文主要介紹了白市水電站水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：白市水電站;水輪機(jī);結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

概述

1.水輪機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

型號：

HL-LJ-630

最大水頭Hmax

53.2m

額定水頭Hr

44.0m

最小水頭Hmin

39.0m

轉(zhuǎn)輪直徑D1

6.3m

額定流量Qr

352.57m3/s

額定出力Nr

142.9MW

額定轉(zhuǎn)速nr

93.75r/min

飛逸轉(zhuǎn)速np

188.0r/min

額定點(diǎn)效率ηr

93.9%

旋轉(zhuǎn)方向：

俯視順時(shí)針

2.水輪機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

水輪機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，以保證機(jī)組長期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行為基本出發(fā)點(diǎn)，并充分考慮了安裝、運(yùn)行以及維護(hù)的方便性。水輪機(jī)主要由埋入部件、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動部件、水導(dǎo)軸承、主軸密封及輔助設(shè)備組成。

2.1埋入部件

2.1.1尾水管里襯

2.1.2座環(huán)

2.1.3蝸殼

2.1.4基礎(chǔ)環(huán)

2.1.5機(jī)坑里襯

2.2導(dǎo)水機(jī)構(gòu)

2.2.1頂蓋

2.2.2底環(huán)

2.2.3活動導(dǎo)葉

1. 只活動導(dǎo)葉采用ZG20SiMn本體和16Mn軸頭焊接而成，每只導(dǎo)葉設(shè)有3個鋼背聚甲醛自潤滑導(dǎo)軸承，相應(yīng)中、下導(dǎo)軸承的軸頸處有不銹鋼套。活動導(dǎo)葉立面采用金屬剛性密封，端面采用密封條密封。活動導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)能使從全開度位置至空載開度位置范圍內(nèi)，活動導(dǎo)葉的水力矩特性具有自關(guān)閉的趨勢，活動導(dǎo)葉最大開口留有一定的余量。

2.2.4導(dǎo)葉操作機(jī)構(gòu)

2.2.5控制環(huán)

2.2.6接力器

2.3轉(zhuǎn)動部件

2.3.1轉(zhuǎn)輪

2.3.2主軸

2.3.3大軸補(bǔ)氣裝置

2.4水導(dǎo)軸承

水導(dǎo)軸承采用自循環(huán)稀油潤滑分塊瓦軸承，采用冷卻器冷卻，其結(jié)構(gòu)緊湊可靠且便于檢修。

軸承蓋上設(shè)有目測帶報(bào)警且能輸出正常油位信號的油位變送器，每塊軸瓦上和油槽內(nèi)設(shè)有測溫元件，油槽內(nèi)還設(shè)有油混水監(jiān)控器。軸承潤滑采用L-TSA46#汽輪機(jī)油，在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，冷卻水最高溫度32℃時(shí)，軸瓦最高溫度不超過65℃。冷卻水中斷后，機(jī)組能安全運(yùn)行20min。導(dǎo)軸承軸瓦采用巴氏合金材料。軸瓦與主軸間隙為0.52～0.59mm。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，水導(dǎo)軸承做到了不甩油、不漏油、不爬油、不溢油。

2.5主軸密封

主軸密封包括檢修密封和工作密封。

工作密封采用液壓端面密封加平板輔助密封，抗磨環(huán)采用不銹鋼材料。密封冷卻潤滑水壓為0.2～0.3MPa，密封結(jié)構(gòu)緊湊、耐磨、可靠并且便于檢修。檢修密封材料為實(shí)心橡膠，工作時(shí)充入0.5～0.7MPa壓縮空氣，當(dāng)機(jī)組停機(jī)時(shí)，圍帶充氣與主軸下保護(hù)罩外圓緊貼而密封。

3.結(jié)語

目前，三臺機(jī)已全部于2013年4月先后順利發(fā)電，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)溫度正常，振動擺動良好，噪音很小，得到了業(yè)主監(jiān)理及參建方的一致好評。白市水電站機(jī)組成功設(shè)計(jì)、制造，為我公司設(shè)計(jì)、 制造大型機(jī)組提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為承接更大機(jī)組打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，值得以后在類似電站的設(shè)計(jì)中借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡婉寧，周慶大，章煥能.潘口水電站水輪機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn).西北水電，1006-2610（2012）S1-0051-04.

[2]劉凱勝.碗米坡水電廠大軸補(bǔ)氣噪音處理[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2009，（5）：8-9.