池潭水电厂2 号水轮发电机组改造

罗 勇

（华电福新能源有限公司池潭水力发电厂，福建三明 354400）

1 机组改造的必要性

池潭水电厂2 号机组由东方电机厂设计、制造，额定容量50 MW，水轮机型号为HL220-LJ-380，发电机型号为TS920/115-44，1980 年投产发电，至2018 年已运行38 年，机组运行设计年限已到，设备日趋老化，主机方面存在以下3 个问题：①发电机定子为B 级绝缘，绝缘材料已老化、脆化，已超设计年限；②转轮空蚀严重，在转轮叶片出水边与转轮上冠连接处多次出现贯穿性裂纹，经多年补焊处理后，叶片有较大变形，线型变化大，水力损失较大，效率降低；③机组在15～30 MW 低负荷下运行存在较宽的振动区等，以上隐患随时威胁着该厂的安全生产。因此急需对机组进行更新改造，以确保安全生产，提高经济效益。

2 机组改造原则和范围

2.1 改造原则

在不改变水库特征参数、送出线路、2 号机组流道及埋设部件，水轮机吸出高度不变以及厂房行车不作改造的前提下，借助当前水轮机转轮先进的设计理念及制造工艺，池潭水电厂2号机组改造后装机容量可由原50 MW 增加至53 MW。

2.2 改造范围

水轮机转轮、主轴、导水机构、水导轴承、主轴密封、导叶接力器等非埋设部件；发电机及其附属设备；机组自动化元件；允许水轮机转轮改造需要配套改造的基础环、尾水管里衬部分。机组改造后水轮机剖面如图1 所示、发电机剖面如图2 所示。

图1 机组改造后水轮机剖面图

图2 机组改造后发电机剖面图

2.3 水轮机改造主要项目

（1）转轮：将原HL220-LJ-380 型，材料为ZG20SiMn 转轮更换为HLD385B-LJ-395 型，材质为ZG0Cr13Ni4Mo，叶片采用VOD 精炼铸造，转轮为整体结构。……