概况

规划建设

抽水蓄能电站设备(抽水蓄能电站的机电设备)

概况

深圳抽水蓄能电站位于深圳市盐田区和龙岗区之间，距深圳市中心约20公里，距离香港、大亚湾核电站、岭澳核电站约25公里，处于广东的电力负荷中心。同时又是西电东送的落点和粤港电网的连接点。电站装机容量4×300MW，概算静态投资49.48亿元，动态投资59.79亿元，主体工程建设工期69个月。，。深圳抽水蓄能电站枢纽工程主要由上水库、下水库、输水发电系统及地下厂房洞室群等辅助工程等组成。上水库主坝最大坝高55m，调节库容 825万方，上库区位于盐田区北面的小三洲盆地内，占地面积64万平方米；下水库利用龙岗区己建的铜锣径水库进行扩容改建而成，主坝最大坝高50m，调节库容1625万方。下库区位于横岗街道的铜锣径水库，占地面积99万平方米；上下库联络道路长10公里。该工程将建设四台30万千瓦的立轴单级可逆混流式机组，总装机容量120万千瓦，平均水头448m，电站以4回220kV出线分别接入深圳变电站和远丰变电站。电站调节性能为日调节，日调节满发时间为6.37h，事故备用满发时间1h。电站年平均抽水用电量19.55亿千瓦时，平均年发电量15.11亿千瓦时。

电站主要承担电力系统调峰、填谷、调频、调相以及紧急事故备用任务。建成后可以减轻深圳地区供电压力，减少火电及西电的调峰幅度，促进核电和新能源接入系统，改善环境质量，保证安全可靠、优质的电力供应，促进社会经济的可持续发展。

规划建设

这一项目总投资约42亿元，已被列入广东省和南方电网“十一·五”电源重点发展规划，是深圳市“十一·五”规划建设的重大项目。深圳抽水蓄能电站的规划建设工作经历了30多年的不同寻常的历程，该项目1979年开始规划选点，1982年完成初步可行性研究报告，1992年完成再次补充可行性研究工作，2001年5月完成了站点复查并开展预可行性研究工作，2002年7月项目预可行性研究报告完成并通过审查，2003年5月项目建议书上报国家发改委，2004年6月深圳委托相关部门对项目建议书进行了评估，2004年、2005年分别通过了国家发改委、国土资源部、水利部的审批，2007年该项目的主体工程开工建设。

抽水蓄能电站设备

抽水蓄能电站的机电设备

机电设备是抽水蓄能电站的核心设备。早期的抽水蓄能电站分别选用水轮机一一发电机组和水泵一一电动机组。即所谓“四机式”这种方式设备投资大，厂房面积大。

现今抽水蓄能电站的机电设备有两种方式：即“三机式”和“两机式”。“三机式”是一台水轮机，一台水泵和一台兼作发电机和电动机的三相同步电机。这三台机又可分为横铀串联TUH(Tanden unit With Horizontal shaft)和竖轴串联TUV(Tanden Unit With Vertical Shaft)。“两机式”是一台兼作水泵又作水轮机的水力机和一台兼作发电机和电动机的三相同步电机，又称为可逆式水泵水轮机PT(Pump—Turbine)。

“三机式”因为水泵和水轮机的参数选择与设计可以按各自的运行工况来决定，在发电工况和抽水工况都能保证有最高的效率。由于泵和水轮机旋转方向一致，简化了电气接线，便于操作，又可利用水轮机来起动水泵机组，工况转变和反应时间较快等优点。但泵和水轮机有各自的涡壳，设备尺寸较大，管道阀门投资大，土建工程大，且泵或水轮机在空转时有一定损耗。这类机组最大出力在300MW左右。

“两机式”机组只有一套水力机械，水泵和水轮机合二为一。有两个旋转方向，当它以一个方向旋转时，则作为电动机和水泵用，而向另一个方向旋转时，则作为水轮机和发电机用。这种可逆机组设备尺寸小，投资降低，更适宜于地下厂房的安装，只需要较小的洞室，节省土建工程量，且管道阀门亦简化。但机组效率受同一机械的限制，不能两者兼顾，此外机组运行中受多次重复应力的作用，造成一些电器和机械设备问题。可逆机组又分为导水机构可调节的单级机组和导水机构不能调节的多级机组。单级机组的应用受到运行水头的限制，最大水头约为600—700米，单机容量300-400MW。多级机组运行水头可达1200米，由于不能调节，单机容量都不超过160MW。

近年来，水力机械已向高水头、高转速、大容量发展。高水头具有很多优点，一般说来水头愈高，则：①可使用较高的转速，减小外形尺寸，增大单机容量，减小工程投资;②减小引用水量，使上下库容减小，采用较小的管道直径;③由于引用水量小，减小库内水位波动，使机组可在高效点运行。采用高转速可提高机械效率，泵的比转速已向ηq=30-50方向发展。由于高的比转速会加速汽蚀，因此要求有较大的淹没深度。采用大的单机容量，可减小台数;降低基建费用和运行费用。目前国外已开始设计l000一1500米水头的可调式抽水蓄能机组。单机容量达600—700MW，在技术上认为是可行的。

抽水蓄能电站的电气设备与常规电站基本相同。对电机而言，三相同步发电机兼作三相同步电动机在原理上和技术上都是可行的。蓄能电站对电机的特殊要求是起动频繁，增减负荷速度要求高。如电站水头变化大，应采用双速电机。此外，主机应有专用励磁装置供同步起动，或有专用的同轴起动电动机，或变频起动装置。在主结线方面，如果是可逆机组，则应设有相序转换开关等。