调速器10s延时系统在黑麋峰抽水蓄能电厂的应用

安全稳定控制装置在抽水蓄能电厂的应用发表时间：2018-01-19T21:23:44.707Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：周勇[导读] 摘要：抽水蓄能电厂安全稳定控制装置不仅有具有本地高频切机、低频切泵功能，同时作为特高压直流受端安全稳定控制系统的切泵子站，来保障特高压直流系统建成投运后受端电网的安全稳定运行。

（湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司湖南省长沙市 410213）摘要：抽水蓄能电厂安全稳定控制装置不仅有具有本地高频切机、低频切泵功能，同时作为特高压直流受端安全稳定控制系统的切泵子站，来保障特高压直流系统建成投运后受端电网的安全稳定运行。

文章结合黑麋峰抽水蓄能电厂安全稳定控制装置分析了抽水蓄能电厂安全稳定控制装置的应用特点。

关键词：特高压直流受端安全稳定控制系统；抽水蓄能电厂安全稳定装置；切泵子站 1 引言近年来，电网规模不断扩大，特高压交直流电网的陆续投运，其中做为湖南电网首个特高压入湘项目祁韶直流于2017年6月建成和投运，配套的祁韶直流受端安全稳定控制系统随之建设和投运。

黑麋峰抽水蓄能电厂作为特高压祁韶直流受端湖南电网的目前唯一投运的抽水蓄能电厂，应祁韶直流投运后受端湖南电网安全稳定的要求新增两套安全稳定控制装置。

新增的两套安全稳定控制装置作为特高压祁韶直流韶山（受端）安全稳定控制系统的一个切泵子站。

以下结合黑麋峰抽水蓄能电厂安全稳定控制装置分析抽水蓄能电厂安全稳定控制装置的应用特点。

2 抽水蓄能电厂的安全稳定控制配置和应用特点 2.1安控装置的配置情况黑麋峰电厂安控装置是特高压祁韶直流韶山（受端）安全稳定控制系统的一个切电泵子站（具体见图1-祁韶直流受端安全稳定控制系统示意图），由南京南瑞继保电气有限公司生产。

该装置为双套配置，由安全稳定控制装置A套和安全稳定控制装置B套组成，每套装置配置有1台PCS-992M主机、1台PCS-992S从机、一台MUX-22C通信复接装置及相关辅助设备。

（一）国外抽水蓄能电站运营模式及价格形成机制在国外市场经济国家，抽水蓄能电站的运营模式大体上有一体化运营、独立运营和电网租赁运营三种，并分别形成了相应的的成本回收方式和电价形成机制。

1、一体化运营模式。

抽水蓄能电站不是独立的法人实体，由电网公司或厂、网合一的电力公司所有并统一运营，没有独立的电量销售，没有独立的抽水蓄能电价。

如：在发、输、配电一体化管理的法国，抽水蓄能电站由法国电力公司统一建设、经营和管理，电站完全按照电力公司的调度运行。

电站的成本、还本付息等均由电力公司统一负责，并通过用户销售电价回收。

在日本，尽管实施了市场化改革，但原九大地区电力公司仍实行垂直一体化管理，各地区电力公司所属抽水蓄能电站仍实行“一体化”模式，其成本支出通过公司统一的电力销售予以回收。

在美国，各州电力体制模式和改革进程不同，在未实行“厂、网分开”的地区，抽水蓄能电站仍由原发、输、配（或发、配）一体化公司统一运营管理。

2、独立运营模式。

在实行厂网分开、建立竞争性电力市场的国家和地区，抽水蓄能电站已脱离于电网，其电力电量通过独立的产品销售，其成本通过相应的竞争性市场予以弥补。

如：在英格兰和威尔士，已建立了较为成熟的竞争性电力市场，抽水蓄能电站获取收入或产品销售主要通过双边交易、平衡市场和辅助服务市场完成，并形成独立的价格。

如英国迪诺威克抽水蓄能电站，凭借其频率响应和快速备用等优越性能，在英国双边合同、平衡市场和辅助服务三个竞争性市场上，均显现出较强的竞争优势，取得了很好的盈利水平。

3、电网租赁运营模式。

拥有抽水蓄能电站产权的企业不直接运营电站，而是将电站租赁给电网运营管理。

在这种模式中，抽水蓄能电站的价格仅是运营权的价格，而非抽水蓄能电站产品的价格。

通常，在未进行厂网分开的国家和地区，如果存在产权独立抽水蓄能电站，普遍由厂网一体化电力公司租赁运营，其成本通过“运营权价格”即租赁费回收。

如美国的Summit抽水蓄能电站，由“垂直一体化”的爱迪生电力公司租赁运营；卢森堡的维昂登抽水蓄能电站，由德国“垂直一体化”的RWE电力公司公司租赁运营。

黑麋峰抽水蓄能电站引水压力钢管安装及运输摘要：本文较为详细地介绍了黑麋峰抽水蓄能电站引水压力钢管安装工期在大大压缩的情况下，结合工程实际，制订安全可靠、科学合理的安装及运输措施实现工期目标，以便类似工程借鉴。

关键词：抽水蓄能电站引水压力钢管安装运输中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）1工程特点1.1 概况黑麋峰抽水蓄能电站工程主要由上水库、输水发电系统和下水库三大建筑物组成，装有4台单机容量为300mw的可逆式水轮水泵机组，输水系统上游输水主洞采用一洞两机、下游输水隧洞为一洞一机的布置型式。

上游输水主洞（1#或2#）由上库进/出水口、上平段、斜井段、下平段、高压岔管段、高压支管段（1#、2#或3#、4#）组成（见图1：引水系统平面布置图）。

4条引水压力钢管布置在高压岔管段末端至主厂房球阀延伸节处，总长为391.61m（4条钢管长度分别为100.821m、109.984m、94.984m、85.821m）。

钢管直径由5.3m渐变径至2.8m(变径管为直角锥管，单条长度为25m)，钢管总重为1784t，壁厚为28、36、40、50mm，其中壁厚为36mm和40mm钢管的材质为wdb620e高强钢，wdb620e高强钢用量为477t，其余为16mnr钢。

图1：引水系统平面布置图1.2 工期要求4条引水钢管原计划安装工期为296天。

因土建处理混凝土岔管和有关断层等方面的原因，大大延误了引水压力钢管安装时间。

为了确保2008年年底首台机组（1#机）发电目标，最后确定引水压力钢管安装工期缩短至180天。

为减少在钢管安装、运输期间与土建施工的交叉作业，要求在1个月内将4条引水钢管全部运输到位，再进行钢管的调整、焊接等。

4条引水压力钢管共加工成124个安装单元，单元最大重量约为28吨，单元最大运输长度为4m。

2安装前的准备工作2.1 轨道布置压力钢管洞内运输采用p24钢轨，轨道布置范围：4#施工支洞与1#（2#）引水隧洞交叉处1#（2#）岔管钢管出口主厂房1#、2#（3#、4#）球阀支墩处，轨道间距为2.5m，球阀支墩处悬空部分轨道采用型钢作支撑。

直流系统运行规程一、主题内容与适用范围1、本规程规定了黑麋峰抽水蓄能电厂直流系统的运行方式、倒闸操作、运行维护和事故处理。

2、本规程适用于黑麋峰抽水蓄能电厂直流系统倒闸操作、运行维护及事故处理。

3、黑麋峰抽水蓄能电厂全体运行人员应掌握本规程，生产技术管理人员及点检、检修人员应熟悉本规程。

二、引用标准1、DL.T 5120-2000.pdf小型电力工程直流系统设计规程。

2、DL-T724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规范》。

3、珠海金电电源工业有限公司生产的智能高频开关电源系统用户手册和逆变装置电源使用说明书。

三、主要运行参数和定值1、地下厂房直流系统2、地面开关站直流系统3、上库直流系统四、运行规定1、一般规定1.1蓄电池正常情况下应在“浮充”状态。

1.2直流系统正常运行时电压允许变动范围为234±1V。

1.3蓄电池单独带负荷运行时该段直流母线电压不允许低于215V。

1.4直流母线并列操作时，极性相同，电压差不允许超过5V。

1.5严禁通过交直流控制电源分屏上母联开关将直流系统联络运行。

1.6母线分段运行时，各母线的绝缘监测仪HDM-2000均应投入。

1.7当蓄电池浮充运行时，单体蓄电池电压不应低于2.0伏，如低于2.0伏，则需进行均充。

一年内，单体蓄电池电压值与蓄电池组的平均电压值偏差不得大于0.07V。

1.8一般情况下充电装置应与蓄电池组并列运行，特殊情况下允许蓄电池组单独带负荷运行，但不允许充电装置长时间单独带负荷运行。

1.9充电装置的外壳可靠接地，保护地线必须安全可靠接地，且接地电阻小于5Ω。

1.10蓄电池室温度应经常保持在10～30℃范围内。

1.11所有直流设备均应保持清洁，无灰尘，不潮湿，环境温度不宜超过0～40℃。

1.12蓄电池室严禁点火或抽烟，室内不允许装设电炉及可能产生火花的电器，室内照明应使用设有防爆附件的白炽灯。

1.13在蓄电池室的入口处，应用大字标明“蓄电池室”、“严禁烟火”等字样。

抽水蓄能机组励磁系统运行特点与分析摘要：抽水蓄能机组具有运行工况外，抽水蓄能机组还有发电调相、抽水调相、抽水运行、变频启动、背靠背启动等多种工况。

为了满足这些要求，其励磁系统的运行较为复杂，须考虑到抽水工况SFC和背靠背起动时对励磁的相关要求。

文章结合黑麋峰电站抽水蓄能机组励磁系统，分析了抽水蓄能机组保护励磁系统运行特点。

关键词：抽水蓄能机组励磁系统特点 SFC 背靠背1.引言近年来，由于电网规模不断扩大，特高压交直流电网的陆续投运，电力系统调峰矛盾日益显现，作为电网中目前最有效调峰手段的抽水蓄能机组建设也快速发展。

抽水蓄能机组较常规水电机组工况多，具有发电、抽水、发电调相、抽水调相、抽水运行、变频启动、背靠背启动等多种工况，因此抽水蓄能机组保护较常规水电机组励磁运行较复杂，须考虑到抽水工况SFC和背靠背起动时对励磁的要求。

2.励磁调节硬件软件介绍励磁调节器为GMR3 调节器，共有两个调节通道，一主一备，完全冗余。

每个调节通道的硬件组成为：NGT2电源板（1块），MRB3主处理器板（1块），LCOM通讯板（用于内部、外部通讯各1块），PGS3子处理器和信号处理板（1块），通道数字量输入板DE32（2块），通道数字量输出板DA32（1块），ELTERM现地操作终端。

2.1 GMR3调节软件GMR3调节器软件由以下几部分组成：1、操作系统（能够编辑和监视调节器程序）2、主调节器程序（带有现场专用的设定值）3、子程序（在子处理器中）。

操作系统和调节器程序运行在主处理器MRB3板中，子程序运行在PGS3板和LCOM板（通讯板）的子处理器当中。

子程序处理的任务有时间限定，这些任务有：触发脉冲的产生，实际值的计算，总线故障的处理等等。

而这些有时间限定的任务是主处理器不能完成的。

2.2调节器的子程序主程序不能处理的一些功能，都由PGS3板中的子程序来完成。

PGS板中有3个子处理器，分别有3个子程序。

PrC：用来计算实际值，这些实际值主要有：同步电压（可控硅电压）、定子电压、定子电流、转子电流等等。

黑麋峰抽水蓄能电站厂房结构自振特性分析发表时间：2017-12-12T10:43:22.843Z 来源：《建筑科技》2017年第12期作者：刘康波1 邓江辉2 祝加勇1 [导读] 抽水蓄能电站一般建于地下，厂房结构的特点是孔口多、体形复杂，使整体刚度和局部刚度都受到一定影响。

1.湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司湖南省长沙市 4102132.湖南省东江水力发电厂湖南省资兴市 423000 摘要：针对黑麋峰抽水蓄能电站高水头、高转速、双向运转、过渡过程复杂等特点，采用三维动力有限元法计算机组支撑结构的自振特性，对机组支撑结构的振源机理进行探讨，对可能出现共振的振源及振源动力特性研究，判断与其发生共振的可能性，为今后抽水蓄能电站地下厂房结构的整体动力特性优化、抗振设计提供了理论依据与参考。

关键词：厂房结构?；自振特性；振动振源；有限元1 引言抽水蓄能电站一般建于地下，厂房结构的特点是孔口多、体形复杂，使整体刚度和局部刚度都受到一定影响。

在电站运行时，厂房结构除了在安装部位承受机组及其他设备自重引起的静载荷和蜗壳中的水压作用外，还存在多种动载荷作用。

结构在动载荷作用下会引起振动，设计的不合理，就可能引起结构的共振。

岩滩、东江等常规电站和广蓄、天荒坪等抽水蓄能电站的运行实践表明，厂房振动是影响水电站正常运行的主要因素之一。

厂房结构的振动，除建于地震区由于地震荷载而引起的振动外，在厂房内部主要来自于机组的振动，而原因又较为复杂，必须进行详细的测试、分析，以确定机组的振源、传播途径、振动大小、频率以及对厂房的影响。

2 工程概况黑麋峰抽水蓄能电站位于湖南省长沙市望城区桥驿镇境内，是湖南省第一座抽水蓄能电站。

电站安装4台单机容量300MW单级立轴混流可逆式机组，总装机容量为1200MW，发电工况额定水头295m。

蜗壳进口断面直径2.8m，蜗壳进口中心线最大动水头490.5m、最大静水头385.0m，蜗壳进口中心线最小静水头361.5m。

湖南省长沙市黑麋峰抽水蓄能电站主体土建工程Ⅰ标施工招标文件(输水发电系统)合同编号：HMF200502010第二卷技术条款五凌电力有限公司2005年1月目录第1章一般规定 (1)1.1说明 (1)1.2合同项目和工作范围 (7)1.3由发包人完成和提供的条件 (15)1.4发包人提供的图纸 (17)1.5承包人提交的图纸和文件 (18)1.6承包人提供的材料和设备 (21)1.7进度计划的实施 (23)1.8工程质量的检查和检验 (25)1.9临时设施 (27)1.10现场施工测量 (31)1.11现场试验 (32)1.12保险 (33)1.13指定弃渣场(或堆存转运场) (33)1.14主要工程施工程序 (34)1.15工程量计量方法 (35)1.16计量和支付 (36)1.17竣工资料提交 (38)1.18安全生产及工程建设考核目标 (38)1.19技术标准和规程规范 (38)第2章施工导流和水流控制 (40)2.1说明 (40)2.2施工导流建筑物设计标准 (42)2.3围堰 (43)2.4施工排水 (43)2.5安全渡汛 (44)2.6质量检查和验收 (44)2.7计量和支付 (44)3.1说明 (45)3.2场地清理 (47)3.3钻孔与爆破 (48)3.4土方开挖 (50)3.5石方开挖 (51)3.6施工期临时排水 (53)3.7开挖渣料处理 (53)3.8质量检查和验收 (53)3.9计量和支付 (55)第4章地下洞室开挖 (57)4.1说明 (57)4.2施工测量 (60)4.3钻孔与爆破 (60)4.4开挖面的规格 (62)4.5洞(井)口开挖和处理 (63)4.6洞室交岔部位的开挖 (64)4.7不良地质条件开挖 (64)4.8特大断面洞室开挖 (64)4.9地下开挖石渣的利用 (65)4.10开挖面的清撬与冲洗 (65)4.11地下开挖超前勘探 (66)4.12地下洞室的二次扩挖 (66)4.13地下照明和通风 (67)4.14地下水的控制和排除 (67)4.15施工期临时监测与围岩波速测试 (68)4.16质量检查与验收 (69)4.17计量和支付 (69)第5章支护 (71)5.1说明 (71)5.2岩石锚杆 (73)5.4喷射混凝土 (81)第6章钻孔和灌浆 (87)6.1说明 (87)6.2材料 (89)6.3设备 (90)6.4钻孔 (91)6.5钻孔冲洗和压水试验 (93)6.6灌浆试验 (94)6.7制浆 (95)6.8地下洞室灌浆 (95)6.9接触灌浆和接缝灌浆 (97)6.10灌浆工程验收 (99)6.11计量和支付 (99)第7章混凝土工程 (101)7.1说明 (101)7.2模板 (103)7.3钢筋和锚筋 (105)7.4现浇混凝土(含钢筋混凝土) (107)7.5预制混凝土 (122)7.6路面混凝土 (125)第8章砌体工程 (128)8.1说明 (128)8.2砌石工程 (129)8.3砌砖工程 (134)8.4质量检查和验收 (136)8.5计量和支付 (138)第9章永久性排水 (139)9.1说明 (139)9.2排水工程施工 (140)9.3质量检查与验收 (141)第10章压力钢管的制造和安装 (143)10.1说明 (143)10.2材料 (145)10.3钢管的制造 (146)10.4焊接 (148)10.5钢管运输 (153)10.6钢管的现场安装 (153)10.7涂装 (155)10.8钢管接触灌浆 (156)10.9质量检查和验收 (158)10.10计量和支付 (159)第11章钢结构的制造和安装 (160)11.1说明 (160)11.2材料和外购件 (161)11.3钢构件制造 (162)11.4钢结构的安装 (169)11.5钢结构工程的验收 (171)11.6计量和支付 (172)第12章机电设备埋件及安装工程 (173)12.1水力机械设备安装及埋件埋设 (173)12.2电气预埋管(件)和接地系统的埋设 (180)第13章生活给排水系统 (186)13.1说明 (186)13.2生活给排水工程 (187)第14章人工碎石加工系统 (189)14.1说明 (189)14.2招标参考设计方案 (189)14.3碎石系统设计要求 (194)14.4设备的采购与安装 (200)14.5碎石系统运行管理质量保证体系 (201)14.7计量及支付 (203)14.8承包人的设计方案 (203)第15章土石方填筑工程 (205)15.1说明 (205)15.2土石方填筑料物的供应 (206)15.3土石填筑 (206)15.4完工验收 (207)15.5计量和支付 (207)第16章建筑与装修 (208)16.1说明 (208)16.2砖砌体工程 (210)16.3钢筋混凝土工程 (211)16.4铝合金门窗 (211)16.5墙面和地面装修 (213)16.6屋面工程 (221)16.7计量与支付 (226)第17章安全文明施工 (227)17.1安全文明施工管理目标 (227)17.2安全文明施工措施 (227)17.3劳动保护 (229)17.4照明安全 (229)17.5接地及避雷装置 (230)17.6炸药、雷管和油料的存放和运输 (230)17.7爆破 (230)17.8消防 (230)17.9自然灾害的防护 (230)17.10信号 (230)17.11安全防护手册 (231)17.12作业 (231)17.13考核 (231)17.15计量与支付 (232)第18章环境保护与水土保持 (233)18.1通则 (233)18.2环境保护措施 (233)18.3水土保持措施 (235)18.4环境保护与水土保持设施的验收 (236)18.5计量与支付 (236)第19章施工信息化管理 (237)19.1施工信息化管理的内容及要求 (237)19.2计算机硬件 (239)19.3计算机软件 (239)19.4人员配备 (239)19.5信息内容、格式及信息传递要求 (239)19.6计量与支付 (239)第1章一般规定1.1 说明1.1.1 工程概况1.1.1.1 工程枢纽布置黑麋峰抽水蓄能电站位于湖南省望城县桥驿镇境内，上水库位于黑麋峰森林公园内，下水库位于杨桥东侧湖溪冲冲沟内，电站距长沙市区公路里程30km,距望城县城公路里程20km。

浅谈抽水蓄能电站励磁系统发表时间：2020-12-22T06:53:40.443Z 来源：《云南电业》2020年7期作者：吴志峰[导读] 本文介绍了抽水蓄能机组与常规水轮机组相比，其励磁系统的主要特点。

吴志峰（湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司湖南省长沙市 410213）摘要：本文介绍了抽水蓄能机组与常规水轮机组相比，其励磁系统的主要特点。

关键词：抽水蓄能；励磁系统；变频起动1抽水蓄能电站简介我们知道，电力具有发、供、用同时完成的特性。

在负荷低谷时，发电厂的发电量可能超过了用户需要，电力系统有剩余的电能。

而在负荷高峰时，又可能出现满足不了用户需要的情况。

建设抽水蓄能电站能够较好地解决这个问题.。

2抽水蓄能电站在电网中的作用抽水蓄能机组起停迅速，改变工况快，是良好的事故备用机组，可改善火电和核电运行条件和提高电网运行效益。

在水电比重较大的电网中，抽水蓄能电站可利用水电的低谷电能抽水转换成高峰电量，从而减少水电弃水量或火电耗煤量。

抽水蓄能的动态效益主要体现在承担短负荷、事故备用、调频、调相、提高系统运行可靠性等方面。

抽水蓄能电站可大大提高电网运行的安全性。

由于抽水蓄能机组起停速度快，改变工况速度快，是电力系统的“快速反应部队”，它的加盟，对电力系统的安全运行和事故备用都起到安全保障作用。

3抽水蓄能电站励磁系统3.1抽水蓄能电站励磁系统构成抽水蓄能电站励磁系统全部采用自并励励磁方式。

机组正常运行时的励磁电源取自发电电动机机端，通过干式励磁变压器降压，经晶闸管整流后送至励磁绕组。

当机组抽水起动和电气制动停机时，励磁电源取自高压厂用电，通过干式起励变压器降压，经上述晶闸管整流后供给电动机起动和电气制动停机时的励磁。

为了提高起励运行的可靠性和灵活性，机组还可以由电站的蓄电池提供直流起励。

抽水蓄能电站励磁系统一般由励磁变压器、起励变压器、数字式调节器柜、交流电源及交流过电压保护柜、功率柜、电制动装置、灭磁及直流电缆接线柜、起励、灭磁电阻及直流过电压保护柜构成。

第39卷增刊2水电姑机电技术Vol.39No.S2182016 年 12 月Mechanical & Electrical Technique of Hydropower StationDec.2016黑麋峰抽水蓄能电厂背靠背启动过程分析任鑫，刘平，吴志峰,何忠华(湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司，湖南长沙410213)摘要：目前大型可逆式抽水蓄能机组在水泵工况启动时，可以采用静止变频器(SFC )启动和背靠背(BTB )启动2种方式。

正常情况下机组采用SFC 启动方式，在SFC 故障或者检修维护时采用BTB 启动方式，本文着重介绍了黑麋峰 抽水蓄能电厂机组背靠背启动过程中监控、调速器、励磁控制流程,并对调试中出现的问题进行了综合分析。

关键词:黑麋峰抽水蓄能电厂；背靠背启动；控制流程；励磁；调速器中图分类号:TV 743文献标识码:BD 0I ： 10.13599/j .cnki .11-5130.2016.S 2.0061引言黑麋峰抽水蓄能有限公司位于湖南省长沙市望 城县桥驿镇杨桥村，紧邻湖南电网负荷中心长、株、 潭地区。

电站距长沙市区公路里程25 km ,距离湘 潭、株洲不足60 km ,地理位置优越，是湖南省建设 贿麵水勸嫩占。

电站安装4台量300 M W可逆式机组，总装机容量1 200 MW ,以1回500 kV 出线黑沙线接人湖南电网500 kV 沙坪变电站，线路 输电距离约16.4 km 。

设计年发电量16.06亿kW .h ， 年抽水耗用低谷电量21.41亿kW *h ,年发电利用小 时数1 338 h ,年抽水利用小时数1 732 h 。

黑麋峰公司 为日调节纯抽水蓄能电站，主要担负湖南及华中电网调峰播、调频、调相及事故备用割壬务。

可逆式抽水蓄能机组水泵启动主要有两种方 式,一种是SFC 启动，一种是背靠背启动，其中背靠 背启动涉及拖动机和被拖机的监控流程配合、励磁 配合、调速器配合、一次及辅助系统配合。

第39卷增刊2 水电姑机电技术Vol.39No.S2 442016 年12 月Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station Dec.2016黑麋峰抽水蓄能电站机组甩负荷试验反演预测及主要特性分析郑建兴S刘平2,杨晖2,曾艳梅1(1.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南长沙410014;2.湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司，湖南长沙410202)摘要：介绍了首次在水电行业工程领域系统全面的将经验模态分析法成功应用于黑麋峰抽水蓄能电站机组甩负 荷试验研究中，形成了一套完整的、适用于抽水蓄能机组调试试验的反演分析及预测计算方法。

通过该方法对历次 甩负荷试验数据的反演分析，求得的均值压力及变化趋势与水力过渡过程复核计算预测的均值压力及变化趋势基 本吻合。

同时，经过对黑麋峰抽水蓄能电站累计40多次机组甩负荷试验实测数据的反演分析,总结出了机组甩负荷 过程中球阀、蜗壳和尾水管进口各主要部位压力极值和最大转速上升发生的主要特性。

关键词:机组甩负荷试验；反演分析；预测计算；均值压力；脉动压力；主要特性中图分类号:TV136 文献标识码:AD O I：10.13599/ki.ll-5130.2016.S2.0151概述黑麋峰抽水蓄能电站位于湖南省长沙市望城县 桥驿镇境内。

电站装设4台单机容量为300 MW的 单■轴混流可贼机组，总装机容量1200 MW。

电 站引水系统采用一洞两机、尾水系统采用一洞一机 的布置形式，不设调压室。

电站于2009年8月首台 机组投入商业运行,2010年10月全厂4台机组全部 投入商业运行，是我国首座由中方制造厂承接设计 制造合同、机电设备国产化程度较高、并首次由中方 牵头进行一系列调试试验的大型抽水蓄能电站。

电站麵艇初期，在同一流道双机同时甩50 %负荷试验时，实测压力极值与计算压力极值存在差 异，当时由于缺乏足够的认识与研究，相关试验未予 全部完成，机组及输水系统未得到同一流道双机同 时甩100 %负荷的实际检验。

黑麋峰抽水蓄能电站发电电动机定子线圈制造工艺《东方电机))2009年第3期27黑麋峰抽水蓄能电站发电电动机定子线圈制造工艺李军摘要本文详细介绍了黑麋峰抽水蓄能电站发电电动机定子线圈的制造工艺,并对生产过程中的制造难点,关键工序进行了分析和阐述.关键词抽水蓄能电站发电电动机定子线圈防晕结构VPI1引言黑麋峰抽水蓄能电站发电电动机定子线圈引进和消化吸收的是法国阿尔斯通公司定子线圈制造技术.该电站发电电动机电压等级高,额定电压18kV,线圈总长3943mm,单只线圈重约42kg.由于黑糜峰电站发电电动机定子线圈结构复杂,外形与常规线棒差异大,质量要求高,所以我们应用了许多新的制造技术,特别是端部成型,固化及引线封焊一体技术,少胶VPI技术,线圈模压技术.2定子线圈技术数据及结构特点2.1技术数据黑麋峰电站发电电动机定子线圈主要技术数据如下:定子槽数300槽定子铁心长度2750mm额定电压18kV冷却方式空冷单面主绝缘厚度4.3mm2.2结构特点来稿时间:加09年4月黑麇峰电站发电电动机定子线圈是由电磁线组合而成的两排导线线圈.定子线圈槽部采用360.罗贝尔换位.定子线圈引线头采用L形并头块一次焊接结构,焊接质量要求高.线圈主绝缘采用少胶VPI绝缘,防晕采用一次成型防晕结构.由于L形并头块结构特殊,所以对线圈几何形状尺寸要求也高.3定子线圈制造关键工序3.1制造工艺过程定子线圈制造工艺过程如下:下料去丝一平直_+压弯一编花一组合一垫包直线胶化(股间试验)-+棱边倒R一端部成型一端部胶化铲头_÷引线氧化皮处理一焊并头块_÷刷内均压层一包对地绝缘一VPI浸渍一包防晕层一绝缘压型一烘焙一试验,入库.3.2两排导线编织黑麋峰电站发电电动机定子线圈导线由两排导线合并而成,采用360.换位(见图1),每排导线需一次排线和两次换位压弯.《东方电机))2009年第3期图l黑麋峰电站发电电动机定子线圈换位结构图线圈换位填充材料选用1.1mmX14ram热固性环氧填充腻子材料,定子线圈换位垫片材料为我公司常用环氧柔软云母板,直线胶化用脱模材料使用聚四氟乙烯薄膜.并且,在换位末端大面第一根与第二根股线之间,塞人1.5F级高强度层压玻璃布板,作为换位部位至小面的过渡. 3.3线圈直线胶化黑麇峰电站发电电动机定子线圈股线多,截面尺寸大,要求线圈导线胶化后股线平整,截面尺寸不超差.我们采用两次固化工艺来压制该定子线圈,即先固化线圈直线部分,等端部成型后再固化端部.线圈直线部分的固化在电加热多头油压机上进行.为保证线圈直线截面尺寸不超差,我们采用了多次加压方式,在线圈装模后, 启动液压站油泵给线圈加侧压,松开侧压缸,给线圈加上压,再松开上压缸,加侧压, 如此反复3次以上,最后上压缸和侧压缸同时加压.3.4线圈端部成型线圈端部成型是定子线圈制造中的关键工序,黑麋峰电站发电电动机定子线圈是引进法国阿尔斯通公司的技术及图纸, 而阿尔斯通公司该类型线棒是通过全自动化成型机自动端部成型,由油缸将端部各个R拐角与角度减弯出来.该结构与我公司常规定子线棒存在较大差异,对我公司模具的设计制造与线棒成型工艺提出了巨大考验.针对此情况,工艺部,设计部,工模具公司技术人员共同讨论,在吸取广东惠州电站发电电动机定子线棒生产制造经验的基础上,决定对外方图纸上的定子线棒端部结构进行消化改造,利用我公司较为成熟的锥体端胎成型工艺,在不影响下线装配的前提下尽量简化线棒端部形状.首先将线圈抬入成型模,夹紧直线部分,放上弯直线R摇把,用摇把加长套筒弯曲直线R,同时操作者一只手抓住端部最前端,另一只手压端部中心,一边压出圆弧R,一边将线圈放靠端胎,并用榔头加木垫块将线圈敲靠压模,装好端部靠板及压铁,用风动扳手夹紧线圈端部.再用同样的方法弯出引线R,注意在弯引线R时,不能松开端部压铁,以免线棒端部回弹变形.3.5线圈端部固化该定子线圈端部成型,固化都在成型模上完成.在成型模上完成线圈端部固化,避免了线棒的序间转运,消除了成型模与端部胶化压模的差异性,大大节约了模具成本,显然是一个很大进步.通过电热管加热固化线圈,其缺点在于成型一只线圈需1个多小时,另外还需进行L形并头《东方电机))2009年第3期29块的焊接,占用成型模时间太长,导致无法形成流水线作业.定子线棒端部排问绝缘材料采用上胶玻璃布复合绝缘纸.3.6线圈引线切头,并头块中频感应焊接黑麋峰电站发电电动机定子线圈引线切头也是在成型模上进行,这就需要专门的铲头工装并通过定位销固定,其异于常规结构之处在于引线垫块必须是活动的. 该定子线圈并头块采用中频感应焊接.首先需对定子线圈引线焊接部位进行去氧化皮处理,将成型后的线棒两端裸引线用火焰烤,直至铜线颜色呈现红色,再浸入按一定比例配制好的酒精溶液,最后用钢丝刷将氧化皮清理干净,直至线棒呈现铜的金属光泽.去除氧化皮后的线棒放置于空气中不能超过24h.定子线圈并头块中频感应焊时,首先取下铲头工装,装好焊接夹具(见图2),将图2定子线圈引线封焊夹具示意图银焊片裁减至合适尺寸,塞人焊接部位排间和接触面,再用碳精块和云母板夹紧线棒和L形并头块,并调整好引线小面至锥体端胎的高度.启动中频焊机,在300~C 时,手动增大压块压力夹紧,继续加热;当达到一定温度时,应采取点动间断加热方式,以防温度过高.当钎料开始熔化外渗时,用焊条焊料沿焊逢间涂沫,直至焊逢处焊料饱满.钎焊结束后,让并头块自然冷却.3.7主绝缘包扎黑麋峰电站发电电动机定子线圈单边主绝缘厚度4.3mm,规范规定了直线及高阻部位半叠包少胶云母带的层数,也规定了端部半叠包少胶云母带的层数,后在首件试制时根据尺寸需要增加了包扎层数. 数控包带机示教之后,我们调整了包带机的包扎张力,保证了线棒主绝缘包扎半叠包均匀准确,紧密服贴.3.8少胶VPI处理定子线圈VPI处理就是使用少胶云母带,在线棒上连续包扎后,将线棒放入浸胶罐内抽真空,去除绝缘层气隙内的空气和挥发物,再加压使树脂进入绝缘层内,完全填充绝缘层内的气隙.我们浸渍用的树脂由AB两组份组成,A组份是环氧,B组份为酸酐.1000MW汽轮发电机定子线圈VPI工艺如下:(1)加热线圈.当浸渍罐内部温度升到一定时开始计时,保温,罐内温度适度控制.(2)抽真空.真空度小于等于某值以下时,保持真空一定时间.(3)向浸渍罐内输入已加热的浸渍树脂,全部淹没线棒并高出线棒一定高度时, 停止输漆.控制罐内的真空度,并维持一定时间.(4)向浸渍罐内输人经干燥处理过的压缩空气.(5)降低浸渍罐内压力再次抽真空.要求罐内真空度小于等于一定值,保持真空一定时间.(6)向浸渍罐内输入经干燥处理过的压缩空气,操作同(4),当浸渍罐内压力大于等于规定压力后,保持该压力.30《东方电机))2009年第3期(7)将浸渍罐内树脂输回储漆罐,全部输送完后,线棒在罐内保留一定时间进行滴漆.3.9一次成型防晕处理定子线圈VPI浸渍之后,须尽快对线圈进行一次防晕处理.黑麋峰电站发电电动机额定电压为18kV,定子铁心长度为2750mm,按照相关规范要求进行低阻带和高阻带的包扎,以及防晕保护层的包扎(如图3所示).图3定子线圈一次成型防晕结构示意图1.全固化地电阻防晕带2.高阻防晕带3.高阻防晕带4.高阻防晕带5.热收缩带6.云母带7.高阻防晕带黑麋峰电站发电电动机定子线圈截面高宽比相对较大,只用铜皮作端部夹板夹紧不能满足绝缘压型后的尺寸要求,且在出槽口位置大面容易鼓包.为此,我们用白铁皮衬垫在绝缘压模上压板之下,搭接长度约lOmm,再将铜皮夹板与白铁板搭接,搭接长度约20mm,最后在大面压上胶木块,固定好之后在外层包扎聚酯热收缩带,半叠包三层,要求包扎紧密均匀.切忌将铜夹板包扎到上压板位置,否则会将大面绝缘压出凹坑(如图4所示).图4定子线圈端部夹板示意图1.0.5mm厚白铁皮2.胶木块3.0.5mm厚铜皮夹板3.1O主绝缘压型主绝缘模压是定子线圈制造的关键工序,保证线圈截面尺寸及绝缘电气性能是该工序的重点.黑麇峰电站发电电动机定子线《东方电机))2009年第3期3l圈绝缘压模为大面侧压结构,以保证线棒升高节距.由于该机组定子线圈截面尺寸大,线圈重量重,导线容易变形,故线圈装模难度大,尤其是每层的最后一根线棒装模,很容易落到垫条以外,压伤绝缘.黑麇峰电站发电电动机定子线圈主绝缘固化采用烘炉烘焙加热的方式,由小型电动液压油缸压紧螺钉,这样首先可以保证螺钉的压紧力,其次可以减轻工人劳动强度.为了保证线圈的截面尺寸,要求液压压紧工具从线圈中心向两端顺序压紧线圈,两人同时操作,一次压紧后,再以同样顺序从中心向两端压紧线圈,反复三到四次,压力从低到高逐步增加.由于其L形并头块结构,决定了对线圈总长尺寸要求严格,高于公司标准,而VPI绝缘压模的一个严重缺陷就是不能很好地保证线棒总长,特别是在导线变形的情况下.为此,我们将两端立柱端面距离?信电?调至线棒总长尺寸,在线棒装模完成之后,用厚钢板和C形卡顶住两端,将线棒细微的尺寸超差转移到端部,以保证总长尺寸.4结语黑麇峰电站发电电动机定子线圈制造采用了很多新工艺,新技术,特别是大截面线圈端部成型固化一体,电接头中频感应焊,VPI浸渍及水轮发电机线圈主绝缘压型大面侧压,线圈制造难度大,对工艺人员和操作者都提出了很高要求.这些新工艺,新技术的应用为今后线圈的制造拓宽了思路和视野,同时也暴露了一些问题,如导线的变形问题,一模多压结构的改进等.相信在吸取经验教训的基础上,我公司线圈制造工艺水平将会再次迈上一个新的台阶.东方电机2008年度科技进步奖获奖项目揭晓经过我公司技术委员会严格评审和2009年第十次总经理办公会批准, 2008年度东方电机有限公司科技进步奖获奖项目于4月28日揭晓.其中"新型主泵工程样机低流阻高性能水力设计","官地电站水轮机水力开发", "田湾河电站冲击式水轮发电机组设计"和"核能发电机定子线圈绝缘技术及固定工艺技术开发"等四项成果获一等奖;"岭澳1150MW核能发电机轴加工工艺技术研究与创新","泸定电站水轮机水力开发"等十项成果获二等奖; "水轮机,蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定两项国家标准的编制"等十六项成果获三等奖.余小波供稿。

黑麋峰抽水蓄能机组国产化与水力优化总结回顾黑麋峰抽水蓄能机组国产化与水力优化总结回顾近年来，随着我国经济的飞速发展和能源需求的不断增长，水电产业扮演着至关重要的角色。

黑麋峰地下水电站的建设与投产，标志着我国抽水蓄能技术的进一步发展与成熟。

本文将综述黑麋峰抽水蓄能机组的国产化与水力优化过程，并从技术和环境角度进行回顾与总结。

一、国产化的成果黑麋峰抽水蓄能机组自2013年开始建设，历时数年，于2018年全面投入运营。

其建设和投产过程中，充分发挥了我国工程技术人员的智慧和勇气，使得原本依赖进口的关键技术得以突破。

在单位功率装机投资方面，与进口设备相比节省了约30%的资金，使得抽水蓄能技术在我国的推广和应用成为可能。

国产化的成功主要得益于两个方面的创新：一是对机组自身结构和设计的全面改进，二是对关键设备的国产化替代。

在机组结构和设计方面，工程师们通过大量实验和模拟计算，充分考虑山区复杂地质环境，对设备结构进行了全面优化，使其在复杂地形和多变水位条件下的性能更加稳定可靠。

在关键设备国产化方面，通过与国内企业进行技术合作和创新，突破了进口设备的垄断，使得我国拥有了自主可控的抽水蓄能核心技术。

二、水力优化的效果黑麋峰抽水蓄能机组的水力优化工作以提高机组的性能和效率为目标，主要分为流量调控和能效提升两个方面。

在流量调控方面，工程师们设计了一套先进的自动调度系统，通过对库区水位的实时监测和分析，精确控制进、出水口的开度和调节。

这样一来，机组的出力可以根据电网需求实时调控，有效解决了传统蓄能机组在调度灵活性上的瓶颈。

同时，优化后的调度系统能够准确预测更长时段内的水能消耗和补充，合理安排机组运行时间和出力，最大限度地满足电网负荷需求。

能效提升主要通过技术创新和设备更新来实现。

工程师们对机组的水轮机、除骨（石）装置、泵和发电机进行了全面改进。

特别是在水轮机设计方面，采用了先进的涡轮设计理论和流场模拟软件，使得机组的转速和效率都得到了大幅提升。

抽水蓄能电站建设对区域陆生生态环境的影响[摘要]本文以湖南黑麋峰抽水蓄能电站为例，采用遥感技术与实地调查相结合的方法，对工程区的植被恢复情况、重点保护植物保护效果进行了调查，判定生态环境保护与植被恢复措施的科学性和有效性；对工程建设前后区域植被类型、土地利用现状进行对比分析，了解工程建设造成的实际生态环境影响，初步验证环评结论的准确性，为同类工程环境保护及环境管理工作提供科学依据。

[关键词]抽水蓄能电站陆生生态环境影响0引言抽水蓄能电站是所在地区经济和电力系统发展到一定程度的产物，我国抽水蓄能电站的环境保护工作基本是与我国的环境保护工作要求同步开展的，通过近三十年的努力，已经取得了一定的成绩，基本摸清了抽水蓄能电站的主要环境问题，并找到了相应的解决对策。

抽水蓄能电站对陆生生态的影响较常规水电小，主要表现在对生态完整性和敏感生态问题的影响，重点是关注对国家重点保护野生植物的影响。

每个抽水蓄能电站所处的地理位置与生态环境不同，其生态环境影响不同，但由于各生态环境要素影响的基本规律是相同或相近的，是可以归纳和可以总结的，可以由点代面，因此，通过对某已建具体工程建设后的实际生态环境影响进行对比调查分析，可进一步验证环境影响评价的准确性，通过核查建设项目生态保护、恢复、管理措施有效性，进一步指导抽水蓄能电站的生态环境影响评价与验收调查工作。

1项目基本情况黑麋峰抽水蓄能电站位于湖南省长沙市望城县桥驿镇境内，距长沙市区25km，上水库位于黑麋峰森林公园景区，下水库位于杨桥东侧湖溪冲谷。

枢纽建筑物主要由上水库、下水库和输水发电系统组成。

上水库正常蓄水位400.00m，相应库容917.34万m3；下水库正常蓄水位103.70m，相应库容960.04万m3。

电站装机4台，总装机容量1200MW。

工程施工占地77.18hm2，水库淹没土地71.38hm2，搬迁安置人口1106人。

工程于2005年5月开工建设，1号、2号机组分别于2009年6月、12月投入试运行，工程总投资34.29亿元。