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恰木萨水电站拦河枢纽柴油发电机容量的选择

分类目录:公司新闻 | 发布日期:2019-08-18 13:42:23 | 作者:柴油发电机组厂家| 来源:www.lidepower.com |
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1 工程概况

恰木萨水电站位于新疆喀什地区莎车县境内, 其拦河枢纽设置有泄洪闸、排漂排冰闸、灌溉闸、发电引水闸等, 其中泄洪闸在洪水期具备泄洪任务, 其重要性不言而喻。为保证泄洪闸电源的可靠性, 除设置正常两路工作电源外, 还须专门设置1台柴油发电机作为事故备用电源。

恰木萨水电站拦河枢纽柴油发电机容量的选择

2 基本负荷资料

恰木萨水电站的基本负荷资料如下所示 (见表1) 。

表1 金属结构资料 导出到EXCEL

序号 设 备 名 称 数量/套 单套功率/kW 操作说明 备注

拦河引水枢纽部分

1
泄洪冲沙闸检修闸门2×160 kN-18 m单向移动门式启闭机 1 2×10 串电阻启动

2
泄洪冲沙闸工作闸门QH2×500 kN-12 m固定卷扬式启闭机 19 2×22 4台同时启动、
4台同时工作
串电阻启动

3
泄洪冲沙闸工作闸门门叶防冰冻设备 19 10 同时工作

4
泄洪冲沙闸工作闸门埋件防冰冻设备 9 20 4台同时工作

5
排漂闸舌瓣闸门QH2×200 kN-12 m固定卷扬式启闭机 1 2×11 直接启动

6
排漂闸舌瓣闸门门叶防冰冻设备 1 10

7
排漂闸舌瓣闸门埋件防冰冻设备 1 20

8
生态电站拦污栅2×100 kN-18 m双向移动门式启闭机 1 10 串电阻启动

9
生态电站快速闸门QPK2×200 kN-12 m固定卷扬式启闭机 2 2×11 同时启动, 
同时工作
直接启动

注:1.根据《水利水电工程钢闸门设计规范》3.1.4规定, 具有防洪功能的泄水和水闸系统工作闸门的启闭机应设置备用电源。按此要求, 本工程中泄洪冲沙闸工作闸门 (项目2) 为具有防洪功能的工作闸门。2.表中序号2、序号9有同时运行工况。3.表中序号3, 序号6, 序号9有同时运行工况。

3 计算过程

根据上述分析, 考虑到最大同时运行工况, 引水枢纽柴油机最大启动负荷为: 序号2、序号9有同时运行工况;考虑到闸房及坝区照明负荷, 照明负荷按20 kW计。引水枢纽柴油机最大运行负荷为:序号3、序号6、序号9有同时运行工况, 照明负荷按20 kW计。

3.1 计算负荷

计算过程中, P∑为可能同时运行的负荷, 包括电动机和静止负荷的额定功率之和 (kW) ;ηΣ为计算负荷的效率, 取0.85;cosφ为计算负荷的功率因数, 取0.8。

计算得:P∑= (19×10 kW+10 kW+2×2×11 kW+20 kW) =264 kW

SJC1= P∑/ηΣcosφ=264/ (0.85×0.8) =388.24 kVA

3.2 发电机连续输出容量最大计算负荷

SG1≥SJC1=388.24 kVA

3.3 柴油发电机带负荷启动容量

发电机带负荷启动, 最大单台容量电动机或成组电动机的启动条件计算发电机容量:

SG2≥[P∑−PmηΣ+PmKdqCcosφmηdcosφd]1cosφGSG2≥[Ρ∑-ΡmηΣ+ΡmΚdqCcosφmηdcosφd]1cosφG

式中, SG2为最大单台电动机或成组电动机的启动条件计算发电机容量 (kVA) ;Pm为启动最大容量电动机或成组电动机的容量 (kVA) , 本次拦河枢纽按照启动最大成组电动机容量计算;cosφm为电动机的启动功率因数, 一般取0.4;ηdcosφd为电动机的效率和额定功率因数乘积, 简化计算时取0.8;cosφG为发电机功率因数, 可取0.8;Kdq为电动机的启动电流倍数, 串电阻启动和软启动均取3;C为星—三角启动取0.67, 全压启动取1, 本次计算负荷为串电阻启动时取0.8。

计算得:Pm=2×2×11 kW+4×2×22 kW=220 kW, SG2≥485.91 kVA;其中生态电站快速门是直接启动, 其他泄洪闸是串电阻启动。

3.4 校验发电机容量

发电机空载启动最大单台容量电动机时, 发电机母线允许电压降校验发电机容量SG3≥Pdm×Kdq×C×Xd′′1ηdcosφd[1ΔE−1]SG3≥Ρdm×Κdq×C×Xd″1ηdcosφd[1ΔE-1], 本次计算根据工程实际情况, 按发电机空载同时启动4电动机考虑。

式中, Pdm为启动最大单台容量电动机容量 (kW) ;Xd″为发电机次暂态电抗, 一般取0.25;ΔE 为水电站厂用电或应急负荷母线允许的瞬时电压降, 一般取0.25。

计算得:Pdm=2×2×11 kW+4×2×22 kW=220 kW, 拦河枢纽为4台泄洪闸门和2台快速闸门同时启动, 所以启动容量按6台电动机容量之和考虑, SG3≥684.75 kVA。

4 计算结果分析及结论

根据以上计算, 选择SG1、SG2、SG3中的最大者作为柴油发电机容量, 比较后得:拦河枢纽柴油发电机容量SG≥684.75 kVA;考虑到海拔 (1 600 m) 修正, 取系数1.1, 最终容量SG≥684.75×1.1=753.23 kVA=753.23×0.8=602.58 kW。

综上所述, 拦河枢纽柴油发电机选择700 kW 即可满足要求。

 
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