Stasiun pembangkit listrik tenaga air XILUODU

Stasiun pembangkit listrik tenaga air terbesar keempat di dunia dan pembangkit listrik bendungan busur tinggi pertama di dunia dengan kapasitas puluhan juta kilowatt

Stasiun pembangkit listrik tenaga air Xiluodu terletak di Dataran Tinggi Qinghai-Tibet, Yunnan-Guizhou Plateau ke zona transisi Cekungan Sichuan, terletak di Lempongan Xiluodu, di mana berbatasan dengan Kabupaten Leibo,Provinsi Sichuan dan Kabupaten Yongshan, Provinsi Yunnan, Xiluodu pembangkit listrik tenaga air adalah yang terbesar dari empat pembangkit listrik tenaga air raksasa di Sungai Jinsha, Kapasitas cukup dengan Itaipu, pembangkit listrik tenaga air terbesar kedua di dunia.total kapasitas yang dipasang adalah 12.6 juta kilowatt, Kapasitas produksi tahunan peringkat ketiga di dunia, adalah 571,2 miliar KWh, sama dengan pembangkit listrik tenaga air Itaipu, dan tiga setengah Bendungan Gezhou,adalah pembangkit listrik tenaga air terbesar kedua di Cina.

Sungai Jinsha adalah aliran atas sungai Yangtze,panjang total 3364 kilometer,area drainase 473,2 ribu km2.Sungai Jinsha memiliki sumber daya air yang melimpah, cadangan energi mencapai 112.4 juta kilowatt, menyumbang 1/6 dari total tenaga air di Cina.

Stasiun pembangkit listrik tenaga air Xiluodu adalah pembangkit listrik utama terdekat di Cina “proyek transmisi listrik barat ke timur” di sungai Jinsha, juga merupakan pembangkit listrik tenaga air terbesar di sungai Jinsha.

Proyek ini menggunakan bendungan lengkungan berganda beton,ketinggian bendungan 278m,tingkat air penyimpanan normal 600m, total penyimpanan 11,57 miliar meter kubik, penyimpanan peraturan 6,46 miliar meter kubik,kapasitas terpasang 12.6 juta KW, rata-rata kapasitas produksi tahunan 57,12 miliar KWH, investasi proyek statis 45,928 miliar Yuan, total 79,234 miliar Yuan.mulai membangun pada Desember.2005, pada Juni.2013, set generator pertama dioperasikan, dan seluruh proyek selesai pada tahun 2015.

Xiluodu pembangkit listrik tenaga air menggunakan turbin hidro Francis vertikal, produsen Voith, nominal kepala air 197m, max. kepala 229.4m, min. kepala 154.6m, rata-rata berat kepala 223.48m, aliran nominal 430.5 meter kubik per detik, daya keluar 784 Megawatt, kecepatan nominal 125 r/min, kepala hisap HS = 10,81m, ketinggian instalasi 359m. diameter Francis runner adalah 7,4m, maksimum. diameter luar 7,755m, tinggi 3,462m,setiap pelari berat 179 tonBahannya adalah stainless steel 0Cr13Ni4Mo.

parameter utama turbin hidro:

Struktur keseluruhan dan parameter utama turbin

1. Bagian rotator- turbin runner

Runner adalah komponen inti dari turbin, dan fungsinya adalah untuk mengubah energi air menjadi energi kinetik dari rotasi runner.cincin bawah dan 15 bilah, semua terbuat dari ZG06Cr13Ni4Mo. Bilah-bilah harus dilempar menggunakan teknologi pemurnian baja tungku listrik +VOD ((atau AOD),dan setiap bagian diproses dengan kontrol numerik dan kemudian dirakit menjadi keseluruhan di situs. cincin dinamis dan stop kebocoran langsung diletakkan pada pelari dan terintegrasi dengan itu.
Diameter pelari D adalah 7,4m, diameter luar maksimum adalah 7,53m, tinggi 3,462m, pelari adalah struktur integral, berat sekitar 240t secara keseluruhan, mahkota atas,cincin bawah dan pisau dilas menjadi keseluruhan dan diproses dan tes keseimbangan statis dilakukan di lokasi konstruksiMengingat kinerja keseluruhan, pelari dilengkapi dengan kerucut drainase panjang. Bahan kerucut drainase adalah ZG06Cr13Ni4Mo, yang diperbaiki di bawah pelari dengan pengelasan dan penggabungan.

2. Turbin poros utama

Poros utama turbin adalah komponen transmisi daya dari unit. Poros utama adalah struktur kerongkongan las gaya,dan flange di ujung turbin air dari poros utama adalah struktur flange tengah. Flang ujung generator adalah struktur flange luar. Dua flang dengan bagian tubuh poros dan tubuh poros rotor bagian geser ditempa, terbuat dari ASTM A668 kelas D forging,dan setiap bagian dilas bersama-sama sebagai keseluruhan dengan las celah sempitDiameter luar flange di ujung mesin air dari poros utama adalah 2,81m, diameter luar flange di ujung generator adalah 3,33m,dan diameter luar rotor geser adalah 2.75m. poros utama adalah 4.773m panjang dan berat sekitar 110t. poros utama dan pelari dihubungkan dengan baut dan torsi ditransmisikan oleh pin dan lengan,dan poros utama dan poros generator dihubungkan dengan pin dan baut untuk transmisi torsi.

3Sampul atas.

Diameter luar penutup atas adalah 10,70m, diameter dalam adalah 3,37m, dan tingginya adalah 1,681m.dan beratnya sekitar 290t secara keseluruhan.
Karena turbin dari PLTU Xiluodu adalah mekanisme panduan air dengan katup silinder, kami memperhatikan khusus kekakuan dan kekuatan penutup atas dalam desainnya.ASTM A516 Gr70-Z35 pelat baja digunakan untuk flange utama penutup atas, dan kursi poros tengah dari bahan Q345B diatur di diameter poros tengah dari pelat panduan.diatur pada posisi yang sesuai dari panduan air melingkar bagian dalam bantalan penutup atas untuk memfasilitasi transmisi kekuatan radial dari panduan air.

Untuk mengurangi kebocoran air antara layar panduan dan penutup atas ketika layar panduan ditutup, bagian penutup atas yang sesuai dilengkapi dengan segel ujung layar panduan,terdiri dari pita segel perunggu dan pita karet yang dibentuk di bagian belakangnya, bergantung pada elastisitas pita karet yang terbentuk, Dan tekanan air yang meresap ke ruang pita karet mencapai tujuan penyatuan.Pita penyegelan dan pita karet terbentuk dipasang pada penutup atas oleh pelat tekanan penyegelan stainless steelPlat anti-wear stainless steel ditempatkan pada permukaan aliran melalui penutup atas.
Dua lubang pengukuran tekanan G1/2 diatur di area penutup atas yang sesuai dengan mahkota pada pelari untuk mengukur tekanan air di rongga mahkota pada pelari:12 lubang pengisian gas GI diatur di area penutup atas yang sesuai dengan pelari dan pelindung untuk pengisian gas paksa (ditempatkan) : Dua lubang pengukuran tekanan G1/2 diatur untuk mengukur kepala air di belakang pelat panduan; Empat M30 × 1.5 lubang diatur di cincin stop kebocoran tetap untuk mengukur celah ring stop kebocoran antara pelari dan penutup atasSebuah stainless steel fixed leak-stop ring dari 0Gr18Ni9 disediakan pada penutup atas, yang diikat ke penutup atas dengan pengelasan untuk memastikan keandalan.

4. cincin bawah

Cincin bawah adalah struktur yang dilas dengan cast, yaitu plat cincin atas dan bawah dilas ke tempat duduk poros bagian bawah dari pelat panduan cast.dan diameter bagian dalam adalah 7.202m, 0,515m tinggi, secara struktural terbagi menjadi dua segmen.Untuk mengurangi kebocoran air antara layar panduan dan cincin bawah ketika mereka ditutup, komponen yang sesuai dari cincin bawah dilengkapi dengan pelindung ujung ujung pelindung, yang memiliki struktur yang sama dengan pelindung ujung pada penutup atas,dan pelat anti-pakai stainless steel ditempatkan pada permukaan aliran cincin bawahUntuk memastikan operasi stabil unit di bawah kondisi khusus tertentu,12 lubang pengisian udara G1 diatur pada posisi cincin bawah yang sesuai antara pelari dan spanduk panduan untuk pengisian udara paksa (ditempatkan).

5. cincin bawah

Sebuah jenis cincin dasar sekunder baru didirikan untuk pemasangan dan penyesuaian penggantian cincin pembuangan statis bawah.Untuk memastikan kekakuan cincin bawah sekunder dan dalam kombinasi dengan kondisi transportasi, cincin bagian bawah sekunder adalah struktur integral, yang memecahkan masalah jenis cincin yang menutup kebocoran dan mengurangi kesulitan konstruksi di tempat.Bahan cincin anti bocor stainless steel pada cincin bawah sekunder adalah kabinet terbalik OCri8NI9, yang diikat ke cincin bawah sekunder dengan pengelasan.

6. Papan panduan

Papan panduan memiliki struktur mesh stainless steel yang seragam, terbuat dari ZG06Cr13N4Mo. Papan panduan adalah papan panduan kelengkungan negatif tiga titik dengan diameter sumbu atas 0,35m.Diameter sumbu tengah adalah 0.39m, diameter sumbu bawah adalah 0,39m, ketinggian fase dari pelat panduan adalah 1,271m, panjang plastiform adalah 1,18m, total ketinggian pelat panduan adalah 3,8m, jumlah pelat panduan adalah 24,masing-masing dengan berat sekitar 3.8 ton.
bantalan atas, tengah dan bawah yang sesuai dengan tiga titik pendukung dari pelat panduan, menggunakan bantalan geser yang melumasi sendiri,masing-masing dipasang pada penutup atas dan cincin bawahPenutup poliuretan molekul tinggi dipasang di lengan poros tengah dan bawah untuk mencegah sedimen dan penyegelan air secara efektif,dan struktur lengan khusus dipasang di posisi jurnal tengah untuk memfasilitasi penggantian segel.

7. Control Ring

Cincin kontrol adalah struktur las dari pelat baja berbentuk I. Piring atas dilengkapi dengan dua lubang telinga besar yang terhubung ke relay,dan pelat cincin bawah dilengkapi dengan 24 lubang telinga kecil yang terhubung ke batang penghubung dalam mekanisme pengendali alat panduan. Eksterioritas maksimum cincin kontrol 7,72m. Diameter dalam 5,415m. Tinggi 1,338m. Berat sekitar 45t. Karena keterbatasan ukuran transmisi, cincin kontrol mengadopsi struktur segmentasi.
Bantalan geser yang geser sendiri diatur di lubang telinga besar dan kecil. Side and bottom anti-wear plates made of self-lubricating material are set at the inner circle of the lower part of the control ring and the contact point between the bottom of the control ring and the top coverSebuah piring tekanan diatur antara penutup atas dan cincin kontrol untuk mencegah mekanisme pengendali palang panduan dari beban pada cincin kontrol karena kekuatan yang tidak merata.

8. mekanisme pengoperasian alat panduan

Mekanisme pengoperasian palang panduan terdiri dari lengan palang panduan, pelat penghubung, batang penghubung, pin batang penghubung, dll.
Dua pin dan lengan pin ekspansi diletakkan antara bilah panduan dan lengan bilah panduan untuk mentransfer torsi operasi bilah panduan. A thrust ring and a reverse thrust ring made of self-lubricating material are set between the guide vanes arm and the top cover to bear the weight of the guide vanes and to prevent the upward or downward water thrust acting on the guide vanes.
Batang penghubung adalah struktur plat ganda dengan pin eksentrik,dan eksentrisitas pin eksentrik digunakan untuk mengkompensasi kesalahan posisi antara bagian penghubung yang disebabkan oleh pemesinanSebuah bantalan pelumasan sendiri disediakan pada koneksi antara batang penghubung kanan dan pelat penghubung.Sebuah pin gunting disediakan antara lengan guide vane dan pelat penghubung untuk memastikan operasi normal dari lain guide vane ketika salah satu guide vane terjebak oleh benda asing.
A friction ring is set between the guide arm and the connecting plate to prevent the guide vanes from swinging repeatedly and rapidly after the shearing pin is disconnected and hitting the guide vanes limit block. A double guide vanes limit block is set on the top cover to prevent the guide vanes from rotating after the body is disconnected and hitting the adjacent guide vanes or the moving parts of the adjacent guide vanesJangkauan batas blok batas guide vane didasarkan pada maksimum yang mungkin guide vane sudut rotasi dari lengan guide vane pada tingkat pembukaan dianggap sebagai standar.

9. Papan panduan servomotor

Fungsi dari servomotor guide vane adalah untuk mengoperasikan mekanisme panduan air sesuai dengan tekanan minyak yang diperlukan, sehingga mencapai tujuan membuka dan menutup guide vane.Xiluodu listrik turbin hidro memiliki dua double guide lurus silinder guide vane servomotor di arah +Y lapisan di lubang mesin.
Diameter silinder guide vane adalah 0,90m, stroke adalah 0,560m, dan tekanan minyak kerja nominal adalah 6,3MPa.silinder silang (dengan kepala silinder belakang), piston, batang piston, cincin piston, kepala batang, dll. Piston dihubungkan ke batang piston dengan cincin penahan, dan batang piston dihubungkan ke kepala batang dengan sambungan berujung.Dua cincin kombinasi stop kebocoran dipasang di sisi luar piston untuk mencegah kebocoran minyak antara dua ruang, dan bantalan pelumasan sendiri untuk panduan dan sisi pengedap karet cetakan dipasang pada kepala silinder depan dan belakang servomotor.ada perangkat penguncian operasi tekanan minyak untuk memastikan bahwa turbin panduan winds terkunci dengan aman dalam posisi tertutup dan untuk mencegah pemicuan yang salahPada saat yang sama, perangkat batas dalam arah pembukaan diatur di ujung depan untuk pembatasan pembukaan manual.

10. Water guide bearing

Bantalan panduan air adalah satu-satunya komponen pendukung poros di ujung bawah set generator hidroelektrik dan memainkan peran penting dalam operasi unit yang stabil dan andal.Bantalan panduan air dari Stasiun Listrik Xiluodu adalah bantalan panduan geser aliran minyak tipis, dengan susunan bantalan blok yang tidak konsentris, dan sistem pendingin minyak adalah mode sirkulasi eksternal.
Struktur memungkinkan untuk inspeksi yang nyaman, pengaturan dan mengganti beberapa komponen bantalan panduan dari bagian atas.Bush bantalan terbuat dari paduan Babbitt dan mengadopsi bantalan bukan konsentris. Tidak perlu mengikis semak bantalan di lokasi konstruksi. Pengaturan clearance semak bantalan dicapai dengan menggunakan blok wedge, yang mudah diatur dan dapat diandalkan.

Ada 24 cangkang bantalan di bantalan. Ada sinyal tingkat minyak pada bantalan untuk memantau tingkat minyak di tangki minyak bantalan.Ada alat penggera air campuran minyak di bagian bawah tangki minyak bantalanAda empat pengukur kelembaban di tangki minyak bantalan untuk memantau kelembaban minyak.

Panduan air yang membawa pendingin minyak dipasang di dinding lubang, dengan total 3 pendingin, salah satunya siap pakai, dan pendingin diatur dengan cara semikopling,dan kekuatan sirkulasi minyak disediakan oleh pompa batang ledakan, dengan total 2 pompa sekrup, Salah satunya dalam keadaan siap pakai, dan parameter sistem pendingin adalah sebagai berikut:

Bahan tabung penukar panas: T. Tabung tembaga ungu
Diameter tabung penukar panas: 20 mm
Total daya konversi panas: Lebih dari 100kW
Suhu air pendingin: 20°C
Aliran air pendingin dan tekanan: 18m3, 0,4MPa
Suhu minyak masuk sistem pendingin: 50°C
Suhu minyak keluar dari sistem pendingin: Kurang dari 35°C
Aliran pompa minyak dan tekanan: 21m', 0,7MPa
Uji ketahanan tekanan pendingin: 1,65MPa
Jumlah pendingin: 2 unit utama dan 1 unit siap pakai

11. Segel poros utama

Segel poros utama dibagi (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6) menjadi segel pemeliharaan dan segel kerja, yang dipasang pada permukaan melingkar bagian dalam di bagian bawah penutup atas.

Segel pemeliharaan menggunakan segel pita udara dengan tekanan udara 0,5 sampai 0,8MPa.pita membengkak dan memperluas untuk berpegang erat pada gambar luar flange bagian bawah poros utama, mencapai tujuan penyegelan.
Segel kerja adalah segel bagian bawah yang bergerak. Prinsip kerja adalah sebagai berikut: cincin penyegelan baja tahan karat dipasang pada flange poros utama,Blok penembakan bahan komposit khusus cocok pada cincin penyegelan, cincin penyegelan dipasang di dalam cincin pengikat, kontak geser disediakan dengan cincin penyegelan, dan selama operasi, ia bergantung pada bobot diri cincin penyegelan,kekuatan pegas antara cincin penyegelan dan cincin pengikat, dan tekanan air di rongga penyegelan. blok penyegelan dipasang pada cincin penyegelan untuk mencapai efek penyegelan.
Cincin penyegelan dan blok penyegelan memiliki lubang air.Air bersih digunakan untuk melumasi dan mendinginkan permukaan kontak antara blok penyegelan dan cincin penyegelan untuk mencegah gesekan kering dari membakar blok penyegelan. tekanan air bersih 0.5MPa. Pada saat yang sama, karena cincin penyegelan dapat bergerak naik dan turun,dapat memastikan kompensasi untuk keausan bertahap dari segel dan penyegelan normal unit ketika raket digunakan.

12. Bagian tertanam

12.1 Lingkaran kursi

Berat keseluruhan lingkaran kursi adalah 390 ton. mempertimbangkan pembuatan dan transportasi, itu dibagi menjadi tiga bagian, dari atas ke bawah, adalah ring pendukung, tubuh lingkaran kursi,dan cincin pondasi. Badan lingkaran kursi mengadopsi pelat transisi lurus paralel dan struktur las lingkaran panduan, yang dibagi menjadi 4 bagian dan las di tempat dalam bagian.Bagian sementara ditetapkan pada setiap setengah sisi bagian, dan flange bagian disediakan. Piring atas dan bawah ring seat ring terbuat dari pelat baja S500Q-Z35. 23 fixed guide blade terbuat dari pelat baja S550Q.Plat transisi dan plat lidah terbuat dari S500Q plat baja. cincin pendukung dilas ke tubuh lingkaran kursi di lokasi konstruksi. cincin dasar diposisikan dengan mulut stop dari tubuh lingkaran kursi dan diikat dengan baut.Lingkaran kursi perlu diproses agar sesuai dengan penutup atas, cincin bawah dan cincin bawah sekunder di lokasi konstruksi, Papan panduan tetap dilengkapi dengan batang tembaga panduan katup sederhana,dan baja bar pengelasan baik diproses sesuai dengan ukuran katup silinderLubang sekrup dari penutup atas dan pegangan ring kursi dibuat dengan mengikat benang besi dengan lubang bawah yang disediakan di pabrik.

12.2 Kasus spiral

Kasus spiral adalah komponen pengalihan air penting dari turbin air.Dengan syarat bahwa volute dirancang tanpa mempertimbangkan kekuatan gabungan dengan beton dan dengan kepala tekanan 2.87 MPa untuk meningkatkan tekanan, ia mengadopsi cross-section bulat penuh dan langsung digantung dan dipasang di pelat transisi ring kursi di lokasi konstruksi.Bahan kasus spiral adalah B610CF pelat bajaUntuk memenuhi kebutuhan pemasangan dan penyesuaian di tempat, dua sendi kompensasi disediakan pada kasus spiral.dan tunjangan pemotongan disediakanBagian ekstensi dari kasus spiral membentang hingga 11m dari garis sumbu Y dan terhubung ke pipa tekanan. diameter dalam bagian ekstensi inlet adalah 7,74m.Berat bersih dari kasus spiral adalah sekitar 520t.
Kasus spiral dikubur oleh pola kombinasi lapisan bantal yang ditempatkan secara lokal.Diharapkan bahwa lapisan bantalan tidak hanya memenuhi indikator kinerja fisik dan mekanik yang diperlukan, tetapi juga memiliki karakteristik anti-penuaan, ketahanan korosi, deformasi plastik kecil dan tahan api.kayu lunak poliuretan akhirnya diadopsi sebagai bahan lapisan bantal penutup luar dari kasus spiral.