Читать онлайн «Натурные испытания поворотно-лопастных гидротурбин ГЭС-34 Можайского гидроузла»

Автор В. А. Голубева

И. В. Ермаков (МГУП “Мосводоканал”), В. В. Берлин, О. А. Муравьев, А. В. Голубев (ООО ”Белый уголь”) НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПОВОРОТНО-ЛОПАСТНЫХ ГИДРОТУРБИН ГЭС-34 МОЖАЙСКОГО ГИДРОУЗЛА Схема ГЭС, задачи испытаний На малой ГЭС-34 Можайского гидротехнического узла МГУП “Мосводоканал” установлены 2 агрегата номинальной мощностью 1700 кВт каждый. Однако установленная мощность станции 3400 кВт за время эксплуатации не была достигнута. Для выяснения причин проведены натурные испытания режимов работы гидроагрегатов при одиночной и совместной работе. ГЭС-34 забирает воду из Рузского водохранилища и сбрасывает ее в нижний бьеф ГЭС-2 того же гидроузла. Гидравлическая схема ГЭС включает следующие элементы (рис. 1): водоприемник, подводящий напорный туннель с бетонной облицовкой (длина 32,7 м, внутренний диаметр 3,1 м, уклон 0,0015), камера со свободной поверхностью в конце подводящего туннеля перед спиральными камерами, камера со свободной поверхностью на выходе отсасывающих труб перед входом в отводящий туннель, отводящий туннель с бетонной облицовкой, спроектированный как безнапорный (длина 320 м, внутренний диаметр 3,1 м, средний уклон 0,00142), открытый водоток от выходного портала отводящего туннеля ГЭС-34 до водотока в нижнем бьефе Рузской ГЭС-2. Рис. 1. Гидравлическая схема ГЭС с указанием постов наблюдений Турбина поворотно-лопастная ПЛ20/811-В-160 производства ЛМЗ.
Диаметр рабочего колеса 1,6 м, частота вращения 333,3 об/мин, расчетный напор 16 м, расход при расчетном напоре 12,88 м3/с. Номинальная мощность по заводской эксплуатационной характеристике 1870 кВт, максимальный кпд – 92,5%. 1 Гидрогенератор синхронный ВГСП 260/31-18 производства УЭТМ. Напряжение 6,3 кВ, номинальная мощность 2000 кВА, маховой момент 20 тм2, при номинальной нагрузке и cos=0. 8 кпд равен 0,95, при cos=1 – 0,963. Целью работы было выяснение причин уменьшения мощности ГЭС по сравнению с проектной, определение реальных мощностных характеристик агрегатов при их одиночной и совместной работе, определение областей реальных эксплуатационных режимов каждого из агрегатов и ГЭС в целом, обоснование ограничений по максимальной и минимальной мощности. В число задач входило исследование гидравлических режимов в отводящем туннеле, определение потерь напора в подводящем и отводящем водоводах ГЭС, получение натурной комбинаторной зависимости с коррекцией по напору и анализ влияния уставки корректора по напору на мощность и кпд турбины. Испытания проводились в установившихся режимах при статических напорах 15. 62…16. 57 м (июль 2003 г. ) и 17,04…17,60 м (октябрь 2003 г. ). Перед испытаниями измерительные приборы прошли государственную поверку в ГУП "Ростест-Москва", в метрологической лаборатории Всероссийского энергетического института (ВЭИ) и на московском заводе "Манометр". Напор турбин нетто вычислялся как разность уровней воды в камерах со свободной поверхностью перед и за турбинами. Погрешность определения напора не превышала 0,35%.