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世界最高水头水轮发电机组之压力管道破裂事故

抽蓄技术交流 2022-08-26 09:50 发文

目前,世界最高水头水轮发电机组是瑞士毕奥德隆 Bieudron 水电站。毕奥德隆 Bieudron 水电站位于瑞士瓦莱州的阿尔卑斯山。该电站引水自 Grande Dixence 大坝的水库,是 Lac des Dix Cleuson Dixence 复杂系统的一部分。

电站装机容量 1269MW,由 Grande Dixence SA 负责运营。电站于 1998 年投产,创造了当今的两个世界纪录:世界上最大的冲击式水 轮机,以及最高的水电站水头。

2000 年发生压力管道破裂事故,电厂被迫关闭, 在 2009 年恢复生产。

瑞士毕奥德隆 Bieudron 水电站机组参数 ,奥德隆 Bieudron 水电站安装3台水斗式水轮机发电机组, 每台机组额定容量为 423MW;注意, 机组验收测试过程报告显示,机组的最大输出功率为 449MW,优于设计预期的 效率和理想测试条件。单机额定容量 423MW,额定水头 1869m,额定流量 25m3/s,额定点效率超 过 92%(92.37%)。

水轮机由 5 喷嘴构成,喷嘴直径 193mm,出口流速 192m/s。额定压力 每个喷嘴动能约为 92.16MW(Q = 5 m3/s,V = 192 m/s,H = 1869m)为 203.2bars(2944 PSI) 。三台机组额定流量为 75 m3/s,额定容量 1269MW。水轮机和相关的阀门由 瑞士 VA Tech 设计制造。

2000 年 12 月 12 日约 20 时 10 分, 供水 Bieudron 电站的压力钢管在约 1234m 平均海拔处(水头超过 1000m)破裂。事故原因有多种,包括压力管道破裂位置 周围的岩石的强度似乎不够。破裂约 9m 长,60cm 宽。通过破裂处的流量可能 超过 150 m3/s。大量高压水的快速释放摧毁了约 100 公顷的牧场(1km2) 、果园 和森林,冲走 Nendaz 和 Fey 周围的几座小屋和谷仓,导致 3 人死亡。Bieudron 电站在事故发生后停运,但它在 2009 年 12 月恢复了部分运行, 2010 年 1 月全面恢复运作。

压力钢管事故导致电站几乎完全重新设计,大量调 查随即进入,法律行动仍在进行中,目前尚没有明确信息公开管道破裂的根本原 因。重新设计意在改善管道的内衬以及增加灌浆的压力钢管,减少水流的压力管 道和在周围岩石的管道直径在操作过程中的动态变化之间的周围调用 (它扩大了 由于水的加载然后在操作过程中合同负载时被删除,留下一个缺口) 。压力钢管 损坏的部分被改周围以前的位置,使其位于新(完好无损)更稳定的岩石周围。

压力管道 的重建在 2009 年完成。重新设计考虑,包括最大同意的设计限制,装配,设计 和服务条件(包括水锤压力峰值)的所有条件下的作战控制。

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