抽水蓄能電站規(guī)劃設計研究

抽水蓄能電站規(guī)劃設計研究-綜合新能源論文(1)摘要:對抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中具有調(diào)峰填谷的獨特運行特性進展了分析，從抽水蓄能電站的選址、關鍵技術(shù)的引進和抽水蓄能電站的建立與環(huán)境三方面出發(fā)，給出抽水蓄能電站科學合理的規(guī)劃建議。論文關鍵詞：抽水蓄能電站規(guī)劃設計關鍵技術(shù)環(huán)境0引言近二十多年來，我國經(jīng)濟和社會有了快速開展，電力負荷迅速增長，峰谷差不斷加大，用戶對供電的要求也越來越高。抽水蓄能電站作為我國電源構(gòu)造中一種新型電源，以其調(diào)峰填谷的獨特運行特性，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著調(diào)節(jié)負荷、促進電力系統(tǒng)節(jié)能和維護電網(wǎng)平安穩(wěn)定運行的功能。抽水蓄能電站將成為水電建立的主流。因此，科學合理的規(guī)劃這一有效的、不可或缺的抽水蓄能電站勢在必行。1抽水蓄能電站選址規(guī)劃抽水蓄能電站的運行原理是利用電力負荷低谷時的電能把水抽至上水庫，將水能轉(zhuǎn)化為電能，在電力負荷頂峰時期再放水至下庫發(fā)電，將水能轉(zhuǎn)化為電能，它將電網(wǎng)負荷低谷時的多余電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)頂峰時期的高價電能，從而起到電網(wǎng)調(diào)峰的作用。因此，建立抽水蓄能電站的關鍵是選好站址。抽水蓄能電站的站址規(guī)劃是在負荷中心的周圍地區(qū)尋找可能開發(fā)的站址。其可選面不象常規(guī)水電站那樣只能沿著河流尋找適宜的站址，它的可選面比較寬。一般要求上、下池之間的落差愈高愈好。選址時首先要開展普查工作，調(diào)查所給區(qū)域內(nèi)所有可開發(fā)的抽水蓄能電站站址的根本建立條件，弄清所在電網(wǎng)的負荷程度、負荷特性和電源構(gòu)造，調(diào)峰電源的缺口，以及對調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等動態(tài)功能的需求。通過比較從中選出建立條件較好的站址，然后進展規(guī)劃階段勘測設計工作，通過理論推正和實際考察來確定一期開發(fā)工程的施行。針對抽水蓄能電站的特點，大多項選擇址是在已有水庫的地方尋找山頭建立上池，其中上池用于蓄水，以原有水庫作為下池。部分站址也可選擇已有水庫附近的谷地建立下池，以原有水庫作為上池。大多是汛期抽水，枯水期發(fā)電。因此，站址選對了可大量節(jié)約建立資金。例如廣州抽水蓄能電站(簡稱廣蓄電站)是一個純抽水蓄能電站，其位于廣東省從化縣呂田鎮(zhèn)，距廣州市90km。上水庫位于召大水上游的陳禾洞小溪上，下水庫位于九曲水上游的小杉盆地。廣蓄電站承擔廣東電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)相、事故備用要求的任務和西電東送電量不均勻性的調(diào)節(jié)作用。該站址的自然條件較好，無論是上、下庫成庫條件還是落差，都比較理想，選擇的合理科學，其電站裝機可到達240萬kW。考慮到電力系統(tǒng)的需求，廣蓄電站分兩期建立。一、二期工程裝機120萬kW，年發(fā)電量分別為23.8、25.089億kW·h。廣蓄電站的上、下水庫容量，可供8臺機組滿負荷發(fā)電約6h，抽水約7h。經(jīng)多年運行，循環(huán)效率可達76%。2關鍵技術(shù)的引進規(guī)劃在抽水蓄能電站關鍵技術(shù)方面，對高懸水庫根底的滲流場進展分析，提出滲流控制標準和相應的滲流控制措施。一般防滲漏規(guī)劃設計，可行方案有3種：①上游壩面噴混凝土；噴混凝土方案造價適中，施工便利，但要在實驗過后準確把握其有效性。②壩體灌漿；灌漿方案造價最低，但耐久性、可靠性不如鋼筋混凝土面板。③上游壩面增設鋼筋混凝土面板防滲；鋼筋混凝土面板方案造價最高，但防滲及加固效果最好，耐久性強，壩體實際承受的揚壓力最小。抽水蓄能電站的關鍵設備是水泵、水輪、電動發(fā)電機組。抽水蓄能電站的機組能起到作為一般水輪機發(fā)電的作用和作為水泵將下池的水抽到上池的作用。在電力系統(tǒng)的低谷負荷時，其作為水泵運行，完成上池蓄水；在頂峰負荷時，其又作為發(fā)電機組運行，利用上池的蓄水發(fā)電，送到電網(wǎng)。在抽水蓄能電站機組運行技術(shù)方面，需要開展機組起動方式，工況轉(zhuǎn)換及變頻起動裝置(SFC)諧波分析和預防措施研究。這樣不僅能進一步優(yōu)化水泵水輪機和發(fā)電電動機的主要技術(shù)參數(shù)〔上、下庫正常蓄水位，死水位，調(diào)節(jié)庫容以及裝機容量等〕和機組總體構(gòu)造而且進步了抽水蓄能電站的運行穩(wěn)定性。初期的機組是水泵與水輪機分開的組合式水泵水輪機組。后來才開展為可逆水泵水輪機，正轉(zhuǎn)是水輪機，反轉(zhuǎn)即是水泵。電動發(fā)電機也是一臺特殊的電機機組，受電時是電動機驅(qū)動水泵抽水，為上池放水；水泵變?yōu)樗啓C時，電動發(fā)電機也就成為發(fā)電機。除上述外，還應進一步開展抽水蓄能電站工程構(gòu)造問題研究；開展大PD值預應力鋼筋混凝土高壓管道構(gòu)造及埋藏式鋼岔管道構(gòu)造受力分析研究，進步我國大PD值壓力管道的設本文檔【抽