[實用新型]水輪發電機組冷卻供水溫控調節裝置

有效

• 申請號: 201520057006.2
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN204436677U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 桂紹波;陳冬波;胡定輝;劉景旺;王建華;田子勤;陳明泉;郭學洋;柳飛;段威;何峰
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F01P7/16
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本實用新型涉及水利水電工程技術領域，特別是涉及一種水輪發電機組冷卻供水溫控調節裝置。

背景技術

水電站的冷卻供水對象是各種機電運行設備，其中主要是水輪發電機組、主變壓器等。冷卻供水的主要作用是對機電運行設備進行冷卻和潤滑，冷卻供水設備主要包括發電機空氣冷卻器、發電機推力軸承及導軸承、水輪機導軸承、水輪機主軸密封、調速器油壓裝置以及主變壓器冷卻器等。

按照傳統的設計方法，水電站冷卻供水系統每個設備用水量是由水輪發電機組設備的生產廠家確定。然而在設備產品結構設計時，廠家主要關注于主機的能量特性、運行穩定性及設備剛強度等方面能否滿足要求，對機組冷卻供水系統用水量計算是否合理，換熱效率是否得以提高等方面關注度不夠；其次，工程設計單位在冷卻供水系統方案設計時，偏重于滿足廠家提出的機組設備用水量要求、系統運行可靠、操作流程簡單、設備造價低廉等因素，因此容易導致機組冷卻供水系統調節用水量的技術方案考慮不周或不能較好地滿足實際調節需求。表1給出了某電站5臺機組在不同負荷工況下運行時，機組軸承軸瓦溫度的統計數據：

表1某電站^#1～^#5機組在不同負荷工況軸瓦溫度統計

從上述5臺機組各冷卻水用戶的瓦溫實際值與限制值的對比可以看出：

(1)瓦溫的實際值與限制值相比明顯偏低，冷卻供水系統冷卻效果非常好，冷卻供水系統的供水量遠大于實際需要的水量。

(2)水輪發電機組在不同的負荷條件下運行時，機組線棒、鐵芯溫度、風溫、油溫、瓦溫是變化的，特別是在低負荷時，實際運行值與限制值相比有較大裕度。

(3)各個冷卻水用戶瓦溫實際運行值與限制值對比，水電站存在減少冷卻供水水量的可行性，也存在根據機組實際運行負荷變化智能調整冷卻供水量的可能性。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種水輪發電機組冷卻供水溫控調節裝置，使其有效解決冷卻供水系統管網水力失調問題，且在保證水輪發電機組安全穩定運行的基礎上大幅度降低水資源的消耗。

本實用新型提供的一種水輪發電機組冷卻供水溫控調節裝置，包括設有取水口、壓力鋼管和尾水管的水輪發電機組，所述取水口的輸出端通過供水總管分別與上導供水支管、空冷器供水支路和下導供水支路相連，所述上導供水支管、空冷器供水支路和下導供水支路通過回水總管與尾水管相連，還包括流量調節閥和智能溫控調節裝置，所述流量調節閥有三個，分別設于上導供水支管、空冷器供水支路和下導供水支路上，所述智能溫控調節裝置的信號輸入端和信號輸出端分別與PLC(Programmable?Logic?Controller，可編程邏輯控制器)的信號輸出端和流量調節閥的信號輸入端相連。

在上述技術方案中，所述智能溫控調節裝置包括沿信號走向依次相連的流量給定器、信號反饋器、函數發生器和開度調節器，以及進口端溫度傳感器、瓦溫傳感器和出口端溫度傳感器；所述流量給定器的信號輸入端與PLC的信號輸出端相連，所述開度調節器的信號輸出端與各個流量調節閥的信號輸入端相連，所述進口端溫度傳感器和出口端溫度傳感器均為三個，所述上導供水支管、空冷器供水支路和下導供水支路的冷卻水輸入端和冷卻水輸出端分別設有相應的進口端溫度傳感器和出口端溫度傳感器，所述瓦溫傳感器位于軸瓦上，所述進口端溫度傳感器、瓦溫傳感器和出口端溫度傳感器的信號輸出端均與信號反饋器的信號輸入端相連。

本實用新型水輪發電機組冷卻供水溫控調節裝置，具有以下有益效果：

(1)本實用新型提出的水輪發電機組冷卻供水溫控調節裝置能夠有效改善各個冷卻水用戶支路的水力失調問題，且避免了普通閘閥調節所引起的空蝕和振動破壞，所以本發明所述方法流量調節效果顯著；

(2)本實用新型技術在機組負荷發生變化時可有效減少冷卻水量，節水節能。

為具有可比性，以某電站為例，在相同的冷卻水用戶進出口冷卻水溫差條件下，水輪發電機組在100％負荷和70％負荷時各個用戶冷卻水量如下表2所示：

表2100％額定負荷和70％部分負荷冷卻供水用戶用水量對比

由上表2可以看出，隨著機組負荷的減小，機組冷卻水系統所需冷卻水量也隨之降低，因此，在機組減小負荷時通過調節流量調節閥的開度調整通過每一個用戶的冷卻水量，避免了供水系統的水力失調，同時也達到了節約用水的目的。

附圖說明