电力百科

潘家口抽水蓄能电站

2022-10-07

Panjiakou Pumped Storage Power Station

简介

混合式抽水蓄能电站,位于中国河北省迁西县潵河桥镇上游10 km处滦河干流上。电站设计总装机容量420 MW,多年平均年发电量5.64亿kW·h,其中,天然径流发电量3.56亿kW·h,抽水蓄能电量2.08亿kW·h。电站用220 kV输电线路向京津唐电力系统供电,起削峰填谷作用,每年发电1411 h,抽水1071 h。潘家口水利枢纽还是天津市、唐山地区城市生活及工农业供水 的主要水源之一,并兼有防洪效益。工程分两期建设,一期工程包括主坝、副坝、坝后式厂房及1台常规机组;二期工程包括3台抽水蓄能机组、下水库低坝、下水库电站及相应设施。一期工程于1975年10月开工,常规机组于1981年投产。二期工程于1984年动工,3台抽水蓄能机组均于1992年末投入运行。工程总布置见图1。

上水库和下水库上水库为潘家口水库。坝址以上流域面积3.37万km2,多年平均年径流量24.5亿m3。水库校核洪水位227.0 m,相应库容29.3亿m3;最高蓄水位224.7 m,相应库容22.45亿m3;正常蓄水位222 m,相应库容20.62亿m3;死水位180m,相应库容3.3亿m3。为多年调节水库。主坝按千年一遇洪水设计,洪峰流量40400 m3/s,按五千年一遇洪水标准校核,洪峰流量54500 m3/s。主坝为混凝土宽缝重力坝,最大坝高107.5 m,坝顶长1039.11 m,坝顶高程230.5m。溢流坝段设18孔溢洪孔,用弧形闸门控制,尺寸为15 m×15 m,千年一遇洪水时,下泄33600 m3/s。此外,底孔坝段还设置了4个深式泄水孔,孔口尺寸为4 m×6 m,用弧形闸门控制。见图2。

在主坝下游5.5 km处建混凝土重力坝,壅高尾水位,形成下水库。最大坝高28.5 m,坝顶长1098 m。设有20孔溢洪闸及20孔无闸溢洪坝段。正常蓄水位144.0m,最低水位139.0 m,调节库容1000万m3,死库容452万m3。水位150 m时,总库容3168万m3。按五十年一遇洪水设计,五百年一遇洪水校核,最大泄洪能力为28000 m3/s。

图1 潘家口抽水蓄能电站工程总布置

图2 潘家口抽水蓄能电站枢纽布置

厂房 主厂房为坝后式厂房,长128 m,宽26.2m,高31.7 m。内装单机容量为150 MW的常规混流式水轮发电机组1台和单机容量为90 MW的可逆式抽水蓄能机组3台。用坝内埋设的单元压力钢管引水。两种机组所用管径分别为7.5 m和5.6 m,管长分别为85.836 m和91.331 m。进水口设快速闸门。

下水库坝左侧建有1座河床式厂房,长45 m,宽49.53 m,高20.5 m,内装2台单机容量为5 MW的灯泡式贯流机组。

抽水蓄能机组混流可逆式水泵水轮机,转轮直径5.53 m。水泵工况用两种转速运行:扬程为65.1~85.7 m时,转速为142.86 r/min;扬程为36~66.4 m时,转速为125 r/min。扬程70.11 m时,流量119.5m3/s,输入功率89.050 MW;扬程54 m时,流量103.9 m3/s,输入功率59.7 MW。水轮机工况:最大水头85 m时,出力100 MW;额定水头71.6 m时,出力90 MW,流量145.4 m3/s;最小水头36 m时,出力26.95 MW。机组比转速180 m·kW,最大飞逸转速245 r/min。

发电电动机为两种同步转速的变极电机。发电机运行时额定功率91 MW,电机效率98.05%。电动机运行:42极时输入功率96 MW,转速142.8 r/min; 48极时输入功率59.5 MW,转速125 r/min。

采用自并激静止式励磁,电气液压调速器,油压5MPa。

为水泵起动,装有1组60 MW变频器。当水头在60 m以下时,变频器可带1台机组在水泵及水轮机工况做变速运行。由于应用变频器,使低水头段机组总效率由59%增加到77%,因而使电站的替代工作容量提高15%,同时改善了机组汽蚀和振动条件,达到安全稳定运行要求。

每台机组配1台三相变压器,额定容量100 MV·A,电压变比为220±11×1.4%kV/13.8 kV,采用高压侧有载调压开关。变压器按特殊要求设计,以满足带变频器变速运行的要求。

设计和施工 天津勘测设计研究院设计,武警水电一支队施工。

拓展资料

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