水轮机转轮新技术研究项目工作总结

灯泡贯流式机组新技术研发及应用

工作总结

新沟水电站水轮机轴承降温新技术研究项目，由科技局立项，新沟水电站负责完成。项目历时1年。在民乐县科技局、水务局的大力支持下，经电站全体职工和技术人员共同努力，团结奋斗，圆满完成了任务，取得了显著的经济、社会效益。现将具体情况总结如下：

一、项目背景及任务来源

新沟水电站始建于20__年，属渠道引水电站，总装机容量2_400KW，设计年发电量280万Kw.h，水轮机型号为GDTF07-WPZ-80，转轮直径为800mm，设计水头11.4m，额定功率400KW。单机最大出水量为4．17m／s，最大总出水量为8.34m／s。该电站经过近__年的运行，存在的问题越来越多。

1、电站在多年的运行中，存在较多的问题，该机组为灯泡贯流式机组，发电机推力轴承冷却方式为自然通风冷却方式，因机组过风间隙小，不能直接对轴承冷却，冷却效果不明显，通过温度传感器测得温度，温度高达100℃-123℃，使机组不能正常运行，只能用降负荷方式运行，负荷降至65%才能勉强维持运行。

2、发电机轴承在高温度的运行中，造成诸多的后果，导致润滑油老化、粘度变小、油脂外溢，使轴承润滑不好造成烧坏轴承等后果。

3、因发电机是灯泡贯流式机组，内部结构复杂，又是水下运行，33

维护、保养比较困难；拆卸、安装工艺复杂且工期长；由于该型号在国内的生产技术不够成熟，设计上存在较多问题，特别是机组轴承温度过高，降温方式不合理；使机组不能正常运行，严重影响机组的安全运行，因此，电站组织工程技术人员对机组运行状况进行技术总结和技术探讨，反复研究实验，进行改造，最终使机组推力轴承温度过高的问题在技术改造中得到了解决。

以上问题，严重影响了电站效益的发挥和机组安全运行，为了从根本上解决问题，提高电站的经济效益，走技术改造、技术创新之路是首选之路，技术改造势在必行。因此决定对2台水轮机轴承冷却系统部分进行改造。

20__年初，新XX积极筹划机组改造的前期工作，并会同民乐县水务局经多方考察，进行方案论证对比，最后权衡利弊，制定了灯泡贯流式机组轴承水冷却新技术研究方案。该方案特点是：投资少、见效快，尽可能保留原机组参数不变对机组进行改造，在此基础上能收到投资少，见效快的实效，达到降温增容的目的。

该项目由科技局立项，新沟水电站负责完成。新沟水电站现有技术人员10人，其中高级工程师1人，技术员6人，高级工3人，技术改造人员均系多年从事水力发电工作的技术骨干。技术过硬，实践经验丰富，能够保证该项技术改造任务的顺利完成。

二、技术研制的任务要求

1、机组内增加冷却降温装臵，本机组推力轴承室采用两盘向心推力滚动轴承，轴承室上游紧靠励磁机转子，下游紧靠发电机转子，在

机组运行时，机体内本身温度就高，因冷却系统设计不合理，不能给轴承降温起到很好的作用，致使轴承温度过高，不能正常运行，为了有效地降低轴承温度，电站技术人员经过多次论证和探讨；采用水冷却方式，在发电机推力轴承室上安装水冷却装臵，在安装中技术人员多次实验，第一次在轴承室外壳侧加装水冷却盒，因电站属于季节性发电，到冬季停机后冷却盒内积水无法排除，有冻坏冷却盒的弊端，，第二次经工程技术人员认真查阅资料，讨论实验，在轴承室外壳用14的紫铜管盘在轴承室外缘，因铜管盘在外缘接触面积小，导热效率低；又在铜管与轴承室的外缘空间加注导热硅脂，使冷却效果更加明显，铜管内通入压力水，经过压力水的不断循环，轴承温度明显下降，有原来的100℃-123℃下降到50-60℃之间，使机组能够安全稳定正常运行。

2、在冷却降温装臵进水管上设计加装了一组滤水器和控制阀，在运行中起到控制冷却水的大小和冷却水杂物的过滤；使冷却水保持正常安全无堵塞的运转，运行实践证明，完全满足要求，使用状态良好。

3、采用圆紫铜管盘在轴承室外壳上，起到降温冷却，为了在停机或冬季便于清除管内积水，将压力空气接在进水管一端，使管内积水全部吹出，防止了冻坏隐患的发生，有效提高机组的安全稳定运行。

三、技术的关键点和创新点

(一)该项技术的关键点是在投资较少的前提下，在轴承室外壳用14的紫铜管盘在轴承室外缘，因铜管盘在外缘接触面积小，传热效率低；又在铜管与轴承室的外缘空间加注导热硅脂，使冷却效果更加

明显，铜管内通入冷却水，经过冷却水的循环，轴承温度明显下降，有原来的温度100℃-123℃下降到50℃--60℃，使机组能够安全稳定正常运行。

(二)在冷却降温装臵进水管上设计加装了一组滤水器和控制阀，在运行中起到控制冷却水的大小和冷却水杂物的过滤；使冷却水保持正常安全无堵塞的运转，运行实践证明，完全满足要求，使用状态良好。

（三）采用圆紫铜管盘在轴承室外壳上，起到降温冷却，为了在停机或冬季便于清除管内积水，将压力空气接在进水管一端，使管内积水全部吹出，防止了冻坏隐患的发生，有效提高机组的安全稳定运行。

（四）经过技术改造后机组运行正常，比原来设计更合理达到了预期效果。有过去的1-2个月维修一次，变成现在每年只检修一次，大大降低了劳动强度和维修费用，温度明显下降，确保机组安全、稳定满负荷运行。机组在同样的压力和渠道流量一样的情况下，温度、出力有明显的变化。

四、取得的效益

（一）生态效益

电站技改增容后，可有效改善当地群众的生产、生活条件，提高生活质量。清洁能源的利用，进一步改善生态环境，降低森林植被的砍伐，减少二氧化碳气体的排放，同时，缓解农村生产生活用电紧张状况，对促进社会主义新农村建设将起到积极的推动作用。

(二)经济效益

机组轴承冷却系统的改造，有原来的温度100℃-123℃下降到50℃-60℃，使机组能够安全稳定正常运行。参考电站几年运行记录进行分析，改型后，单台机组可多发46万度，两台合计发电量达91万度，电费按0.21元／度计算，净收入19万元，为电站的发展奠定了基础。

(三)社会效益

该技术项目的实施，首先有效供电量显著增加，提高了用电保证率，可以提供更加安全、可靠、充足的电能资源，在提高农民生活质量、实现农村脱贫致富奔小康、推动地方经济快速发展、加快电气化县建设等方面将起到积极的促进作用；其次发电设备和电网安全程度明显提高，满足了电站长期安全运行的条件，为人生安全和财产安全提供了必要的保障；与此同时，为灯泡贯流式机组的更新改造找到了一条投资省、收效快的便捷之路，为同行业进行技术改造，走电站扩容增效之路起到了积极的示范、带动、辐射作用。