慕松达水电站水轮发电机组的改造及应用

２０１６年第４期　２０１６　Ｎｕｍｂｅｒ　４　水电与新能源　ＨＹＤＲ０Ｐ０ＷＥＲ　ＡＮＤ　ＮＥＷ　ＥＮＥＲＧＹ　总第１４２期　Ｔ０ｔａｌ　Ｎｏ．１４２　ＤＯＩ：１０．１３６２２／ｊ．ｅｎｋｉ．ｅｎ４２—１８００／ｔｖ．１６７１—３３５４．２０１６．０４．００４　慕松达水电站水轮发电机组的改造及应用　徐涛　，赵炳锋　，陈康明　３１００１２）　（１．中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖北宜昌４４３００２；　２．杭州江河水电科技有限公司，浙江杭州摘要：赞比亚慕松达水电站水轮发电机组的改造是整个电站改造工程中最核心的部分。着重介绍了慕松达水电站改造　机组在选型和结构上的主要特点，可为类似电站的建设提供参考。　关键词：慕松达水电站；水轮发电机组；卧式混流；无刷励磁技术　中图分类号：ＴＭ３１２　文献标志码：Ｂ　文章编号：１６７１—３３５４（２０１６）０４—００１３—０３　Ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏ－ｔｕｒｂｉｎｅ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　Ｕｎｉｔｓ　ｉｎ　Ｍｕｓｏｎｄａ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ＸＵ　Ｔａｏ　，ＺＨＡＯ　Ｂｉｎｇｆｅｎｇ　，ＣＨＥＮ　Ｋａｎｇｍｉｎｇ　（１．Ｐｏｗｅｒｃｈｉｎａ　Ｚｈｏｎｇｎａｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｉｃｈａｎｇ　４３００２，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｊｉａｎｇｈｅ　Ｈｙｄｒｏ—ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ｔａｓｋ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｍｕｓｏｎｄａ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｚａｍｂｉａ，ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏ—　ｔｕｒｂｉｎｅ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｕｎｉｔｓ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｄｅｔａｉｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｎｉｔ　ｔｙｐｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｍａｉｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｒｅ　ｐｒｅｓ—　ｅｎｔｅｄ．Ｉｔ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ａ　ｕｓｅｆｕｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍｕｓｏｎｄａ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ；ｈｙｄｒｏ—ｔｕｒｂｉｎｅ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｕｎｉｔ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｔｙｐｅ　Ｆｒａｎｃｉｓ　ｔｕｒｂｉｎｅ；ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ　ｅｘ—　ｃｉｔａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　慕松达（Ｍｕｓｏｎｄａ）水电站位于赞比亚罗普拉省　（Ｌｕａｐｕｌａ）曼萨市（Ｍａｎｓａ）北部的卢翁戈（Ｌｕｏｎｇｏ）河　上，离曼萨市约５６　ｋｍ。慕松达水电站，是上世纪５０　为此，赞比亚国家电力公司（ＺＥＳＣＯ）拟对本工程进行　修复及扩建，通过修复和扩建，以延长本工程的使用年　限，扩大本工程的装机容量至１０　ＭＷ，满足供电区的　电力需求。　至７０年代，赞比亚政府在其东北部实施农村供电计划　而开发建设的系列小水电项目之一，电站主要向附近　曼萨市和居民点供电。该电站始建于１９５９年，最初安　装了２台容量１　ＭＷ卧式水轮发电机组；１９７１年扩机　安装了第３台容量１　ＭＷ机组，同时在上游约９　ｋｍ处　建了一个蓄水库；１９７４年和１９８５年分别再次扩建了２　台容量１　ＭＷ机组，目前，电站总装机为５　ＭＷ。　按照赞比亚国家电力公司的要求，需对原有５台　机组进行扩容改造设计，将原单台容量为１　ＭＷ的机　组扩容至１．１　ＭＷ。另外全新设计制造单台容量为　２．２５　ＭＷ的机组共２台。至此，慕松达水电站将机组　安装数量由５台扩建至７台，总装机容量由５　ＭＷ扩　充至１０　ＭＷ，达到此项目建设的目标。　１　改造的任务及内容　由于运行年久，该电站现有部分水工建筑物破损，　机组设备已陈旧老化、技术落后、自动化程度较低，整　体协调运行不畅，运行维护不方便，存在诸多严重安全　２机组的选型　慕松达水电站改造后，主机部分性能要求大幅提　高。就改造机组而言，在不改变原有运行水头及引水　管道直径下，机组出力提高了１０％。为实现这一主要　性能指标，经过反复比较选择，采用了最适合于慕松达　水电站运行工况的水轮机转轮及水轮发电机方　隐患，影响了电站的安全稳定运行，制约了电站的发电　效能，电站发电出力已远不能满足供电区电力需求。　收稿日期：２０１６—０３—０ｌ　作者简介：徐涛，男，高级工程师，从事水力机械专业和国际项目管理工作。　１３