理论教育 机组额定转速比选论证及经济分析

机组额定转速比选论证及经济分析

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:在机组设备招标标前会上,龙滩公司正式向投标商提出了对机组额定转速进行比选的要求,要求在不改变厂房跨度和机组段尺寸的前提下,按额定转速111.1r/min的工作深度对额定转速为107.1r/min的方案进行论证。应力水平计算结果,额定转速107.1r/min时稍低,从允许的吸出高度比较,额定转速107.1r/min时更高,约高0.08m。总之,技术上107.1r/min转速方案更显优越;经济上,额定转速107.1r/min时发电机重量增加不多,而线棒数量可减少,机组总造价基本不变。

机组额定转速比选论证及经济分析

中南勘测设计研究院对龙滩电站机组额定转速提出了三种选择方案:115.4r/min、111.1r/min和107.1r/min。对115.4r/min方案,经咨询和讨论,认为其存在缺点较多,尤其对发电机设计将带来麻烦,也会增加机组造价,故不予采用,仅对111.1r/min和107.1r/min两方案进行技术和经济比较。

第一次比选结果,认为111.1r/min方案机组重量可减轻约163t,7台机组可节约人民币约8000万元,且该方案水轮机效率运行区扩大,在高水头时运行特性有较大改善,同时比转速亦较高,可体现先进的水轮机制造技术和发展水平。故在机组制造招标书编制时,额定转速定为111.1r/min。

随着工作的不断深入,龙滩公司委托中国水利水电科学院机电研究所进行“龙滩水电站水轮机稳定性研究及相关分析”;同时又委托清华大学热能工程系进行“龙滩水电站水轮机参数优化及稳定性研究”。这两项专题研究对机组额定转速一致提出了共同的看法:从稳定性和强度考虑,都建议额定转速取107.1r/min。为此,两种转速方案比较又摆上了议事日程。在机组设备招标标前会上,龙滩公司正式向投标商提出了对机组额定转速进行比选的要求,要求在不改变厂房跨度和机组段尺寸的前提下,按额定转速111.1r/min的工作深度对额定转速为107.1r/min的方案进行论证。并为此特将开标时间相应推迟,以便投标商有足够的时间进行论证。(www.daowen.com)

开标后,在两大集团的投标文件中,两大集团对龙滩电站水轮机转速的论述进行了比较,也一致推荐107.1r/min方案。其理由是:从效率考虑,额定转速111.1r/min比107.1r/min时稍高,约高0.05%,但加权平均效率则额定转速107.1r/min比111.1r/min时略高,约高0.08%。应力水平计算结果,额定转速107.1r/min时稍低,从允许的吸出高度比较,额定转速107.1r/min时更高,约高0.08m。空化性能指标,两种转速方案均很优越,且有合理的安全裕量。从发电机总损耗看,额定转速107.1r/min时略低,约低1.0%,从发电机总重量比较,额定转速107.1r/min时每台机重33t,从发电机电磁设计比较,额定转速107.1r/min时更合理,可采用8支路,槽电流容量较合适,可有效减少线棒数量。总之,技术上107.1r/min转速方案更显优越;经济上,额定转速107.1r/min时发电机重量增加不多,而线棒数量可减少,机组总造价基本不变。因此,经分析论证,龙滩电站机组额定转速最终选定为107.1r/min。

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