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乌东德水电站共安装12台85万千瓦巨型水轮发电机组,机组年度检修需要对引水隧洞、压力钢管、蜗壳等排水,以满足检修作业安全需要。
传统的机组检修排水一般采取技术供水排水、手动开导叶排水及开蜗壳盘型阀排水三种方式。乌东德水电站单台机组最大检修排水量约8万立方米,相当于38个标准游泳池。
若采用技术供水排水的方式,需要36个小时左右才能完成排水;若采用手动开导叶排水方式,需要1至2个小时,且操作多达70余项,并存在操作流程复杂、操作风险大等问题;若采用开启蜗壳盘形阀排水的方式,因水头高压力大,会出现相关部件振动、啸叫、汽蚀等问题。
乌东德水电站机组由于引水隧洞长、水头高、压力大,机组检修排水优先采用开导叶方式。长江电力运行专业专家早在十年前向家坝水电站首轮机组岁修期间,就萌生了研发一键开导叶排水功能的想法,但受制于引水隧洞负压破坏风险等限制,一直没能实现。
为大力推动科技创新,2020-2021年首轮机组岁修期间,乌东德电厂成立一键开导叶排水项目研究小组,电厂领导亲自挂帅,统筹整合电厂内多个部门的专业技术力量,对机组转速、瓦温、振动摆度等特征数据进行精细分析,联合设计单位开展引水隧洞负压模拟仿真等专项研究,为顺利完成试验奠定了理论基础。
经过理论计算、程序设计、无水试验等工作,乌东德水电站一键开导叶排水功能在2022年岁修中得以实现。
监控系统一键开导叶排水功能的实现,降低了运行人员非常规方式下手动开导叶排水造成的烧瓦、过速等操作风险,大幅减少了运行操作工作量,有效缩短了检修工期,保证了机组等效可用系数,对提升乌东德水电站巨型机组岁修工作安全和效率具有重要意义。
乌东德电厂厂长王金涛表示,一键开导叶排水功能可在巨型水电站中推广应用,进一步提升巨型电站智能化、自动化水平。这是三峡集团充分发挥水电引领者作用、加强巨型电站科技创新的一项重要成果,也将对实现“碳达峰、碳中和”目标起到积极作用。
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