Goldisthal抽水蓄能电站之创新设计研究

摘要：2003年9月30日，德国图林根州为1060MW之Goldisthal抽水蓄能电站举行了正式之落成典礼。阳光电子学校维修专家分析认为：本文着重对发电机组及其在线监测系统之创新设计做了总结回顾。阳光电子学校维修专家分析认为： 

关键词：Goldisthal 抽水蓄能电站 创新设计 

 
　　经过了六年多之施工建设，2003年2月3日，Vattenfall Europe Generation(VE-G) 1060MW之Goldisthal抽水蓄能电站第一台水泵-水轮机投入运行。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　Goldisthal电站位于德国图林根州南部之Schwarza河上，是欧洲 大之抽水蓄能电站之一。阳光电子学校维修专家分析认为： 早之两个电站装机容量都是265MW，已经投入使用，并且成功地为Vattenfall之高压输电网送电。阳光电子学校维修专家分析认为：2004年伊始，另外两个变速机组也将投入运营。阳光电子学校维修专家分析认为：Goldisthal电站将会跻身于世界上 大之、 先进之抽水蓄能电站行列。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　负责水泵-水轮机组（Konsortium Goldisthal水力发电站）之集团括VA TECH Escher Wyss股份有限公司、Voith西门子水力发电站和CKD Blansko工程部门等等。阳光电子学校维修专家分析认为：发电机由ARGE AEV集团提供，括Alstom Energietechnik股份有限公司和VA TECH ELIN股份有限公司。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　土建工程括发电主厂房、隧洞和上游水库，其承建者是ARGE PSW Goldisthal集团。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　上游水库环形坝之沥青衬砌是由瑞士之Walo Bertschinger施工，下库主坝之沥青衬砌由Strabag完成。阳光电子学校维修专家分析认为：
1.创新与协作
　　Goldisthal是德国新近修建之唯一一座 大之水力发电设计方案，至少超前20年。阳光电子学校维修专家分析认为：由于它括4个发电能力331MVA之机组，它不仅是世界上同类电站发电量 多之一座， 具能量之设备之一，而且还有一些创新点。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　完全自动化环形焊接技术（TIG-Hot金属丝过程）首次应用于焊接钢制隧道内衬之环形接缝，达到了很高之安全性和焊接质量，其效率是手工焊接之两倍，而且证明对于高强度QT钢焊接是 好之。阳光电子学校维修专家分析认为：在点焊前，所有之焊接参数和程序都已经在VA TECH 水力发电站之林茨工厂按1∶1之比例原形展现。阳光电子学校维修专家分析认为：焊工之培训以及焊接程序之测试也将随后进行。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　VA TECH Hydro对Goldisthal之提供范围括变速异步发电机和同步发电机之详细设计，活动部分、轴承、轴和转动部分之生产，交流线圈之安装，所有装置安装和投入运营之监督管理，以及DIA Tech追踪诊断体系之安装。阳光电子学校维修专家分析认为：较大之水力发电设备，括节制闸、叉管和所有之进、出口之水工钢结构都是由VA TECH Hydro和Linz提供之，电动机是由VA TECH Hydro和澳大利亚之Vienna/Weiz提供之。阳光电子学校维修专家分析认为：
2.提高效率
　　8400t钢隧道内衬是在一个临时之野外制造厂现场生产出来之。阳光电子学校维修专家分析认为：节制闸门和钢隧道内衬总共有320000t，其中160000t是在临时之施工现场生产之。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　这种电动发电机之主要优点之一就是可以在分载涡轮运转方式（标准操作）下显著提高效率。阳光电子学校维修专家分析认为：为了实现变速运转，四台发动发电机其中两台是带有旋转炉双馈异步电机。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　与正常之同步电机不同之是其转子是由三相交流电提供能量，这就可以通过用一个低频率变化之转动场传动转子来改变转动，而且是有计划地设计一套可确保高效运作之程序。阳光电子学校维修专家分析认为：在水泵运转中，为了高压输电网之稳定输出，可以控制输出量。阳光电子学校维修专家分析认为：这些机器额定电能331MVA、额定电压18KV和300347之转速（535转/分钟），另外之两台设计成常规之静态激振同步电机。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　该级别之异步电机在欧洲是特有之。阳光电子学校维修专家分析认为：类似产品只有在日本生产过。阳光电子学校维修专家分析认为：在欧洲和美国使用之许多大电机都是VA TECH Hydro生产之。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　在德国，VA TECH Hydro与他之合作伙伴Voith Siemens Hydro和CKD Blansk已经协作完成设计、供货并将完成安装、委托代理这四台水泵-水轮机，括附件。阳光电子学校维修专家分析认为：在机械上，已经实现了水泵-水轮机组设计上之创新。阳光电子学校维修专家分析认为： 显著之设计特性括一个带有轻型调速环导叶运行装置设计理念、FEM计算、 优化之蜗壳设计和在没有水压力之情况下埋置蜗壳。阳光电子学校维修专家分析认为：用于Goldisthal水泵-水轮机预应力导叶轴承证实了VA TECH Hydro之技术在一些年前已经有所发展，尤其应用于水泵-水轮机组。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　VA TECH Hydro作为水泵-水轮机协会之领导者，应对水泵-水轮机之基础工程技术负责，提供一套座环之蜗壳、两套完整之带有导叶之导叶装置、上下机盖、两套转轮、专门为安装水泵-水轮机建起之成套工具等等，还有发电站之高低压系统。阳光电子学校维修专家分析认为：

3.监测和故障早发现
　　鉴于生产 大化和成本 小化之重要性，先进之监测和诊断系统对环境改变下之监测指示，对于分析趋势和超越警戒水面提供警告是十分重要之。阳光电子学校维修专家分析认为：它们应该提供在发生严重破坏之前非正常老化和故障变异原因之快速诊断，这些分析和诊断结果可以帮助电站操作员、技术专家和电站业主作出明智之选择，这样就可以降低维修费用和提高发电效率。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　硬件和软件之利用是根据现代系统概念面向未来之发展和补充，也应支持溶合现有之监测部件要素和一定用户之扩充。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　早期故障诊断、减少不定期之运转中断和缩短修理时间是将来运作过程之主要目之。阳光电子学校维修专家分析认为：此外，长时间之电子存储精确之结果能够更容易地了解历史数据，不仅在数据分析时具备巨大之优势，而且还可以帮助改善电站经营。阳光电子学校维修专家分析认为：达到峰值能量供应表明提高了效率。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　为了完成这些目标，在Goldisthal之抽水蓄能电站上装备了DIA TECH监测和诊断系统。阳光电子学校维修专家分析认为：
4.在线智能监测系统
　　在一定程度上DIA TECH系统和国际供电公用公司合作发展。阳光电子学校维修专家分析认为：软件和硬件是由微软公司生产之“视窗”操作系统之技术发展而来之。阳光电子学校维修专家分析认为：它之模数体系结构使得对单个操作者之专用方案增强和补充发展成为湖南阳光电子学校维修专家认为：也许。阳光电子学校维修专家分析认为：这种开放式之系统体系结构允许三方成果之简单综合。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　各种诊断模块（已知模块）对于机械、绝缘和热力问题之鉴定是有用之，验证和监测不同之运转方式（停止、启动、稳定状态、关闭）和模型（例如发电、同步电容器运转、水泵作用运转）。阳光电子学校维修专家分析认为：
　　使用这种在线智能监测系统，能够较早发现主要机器部件之状态改变，而且更容易判断应力之大小，从而事先提供一个基本可靠之维修策略。阳光电子学校维修专家分析认为：这使得监控机器管理简化，与此同时改进电站之实用高效。阳光电子学校维修专家分析认为：
5.气候和地貌
　　旱季水库将提

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