哥斯达黎加塔卡雷斯发电厂的升级改造

2015-04-06哥斯达黎加阿尔法罗

水利水电快报 2015年2期

关键词：雷斯混流式塔卡

[哥斯达黎加] J.M.阿尔法罗

哥斯达黎加塔卡雷斯发电厂的升级改造

[哥斯达黎加] J.M.阿尔法罗

2013年10月,哥斯达黎加开始对塔卡雷斯水电站实施扩容改造。对原有水电站的概况、升级改造过程中面临的一些困难及其应对措施、设计方案、主要设备及参数以及升级改造后的水电站将要发挥的作用等作了介绍。

水电站发电厂;水电站运行;哥斯达黎加

塔卡雷斯(Tacares)水电站更新改造项目是对原有的建筑结构实施翻新。该建设项目被《水力发电与坝工建设》杂志编辑部确定为南美地区的年度最佳项目。

塔卡雷斯水电站始建于20世纪30年代,位于哥斯达黎加阿拉胡埃拉省波阿斯(Poas)河上，主要为圣何塞省与阿拉胡埃拉省之间的铁路供电。对发电厂老旧结构的翻新工程于2011年11月开工，于2013年10月正式竣工。

在该更新改造项目的施工过程中,安装了2台新的卧式混流式水轮机,以使水电站的发电能力增加了7 MW。同时，在设计改造方案时，也考虑到了灌溉的需求。

该项目所需的发电机组设备的供应商为STE能源公司，这是一家意大利的公司，该公司充分参与到了升级改造项目中。这个意大利公司负责项目的设计、施工、本地和远程项目管理，以及机电设备的运输、安装和服务。同时,也负责操作土木工程方面的一切事务。

1 面临的挑战

与其他施工项目相比,该项目不同之处在于它的水渠很长，且坡度很大。施工面临的主要的挑战是，发电厂房位于一个倾角为45°的90 m长的斜坡上。对于这种地方,一般车辆都难以到达。

将设备运输到该地的唯一方法,便是通过人行道或绞车。同时，由于原发电厂年代久远，因此,要求STE能源公司对其进行全部翻新,以确保能有效运行。

STE能源公司称，必须小心架设和移动这些设备。2台发电机每台的重量就达28 t，需要特别谨慎地放置于升降梯上，并由一台起重机吊升。对原有的升降梯实施了切割,以确保2台发电机能顺利地进入发电厂房。

另外，获取原土木工程建筑的相关数据也是面临的一大挑战。因为这些原水电站的图纸文件以及一切相关的数据资料,对其更新改造来说，相当重要和必要。

2 运行

自工程项目开工以来，水电站就在高峰时段发电,以满足当地的电力需求。发电厂位于进水口附近，对其抽水次数等均有所限制。

该水电站由当地的年轻人员运行管理，他们都通过了STE能源公司对运行和维护知识的专业集中培训。STE能源公司拥有并控制了一家位于圣何塞省的公司，即STE哥斯达黎加公司。这家公司具有丰富的经验，主要为用户提供日常技术支持。当发电机发出故障声音时，STE的工程师通过公司的故障分析系统即能发现高电压电网故障。

3 主要设备及参数

更新改造的机电设备包括：2个电力变压器和辅助变压器，变电站内34.5 kV的MV配电装置、BT配电装置间隔和保护；发电厂房内4.16 kV的MV配电装置，发电机接地配电装置间隔，发电厂房内的BT配电装置间隔和保护，MV电缆和BT电缆，自动化配电装置间隔、监测控制和数据采集系统(SCADA)以及起重机。

设备的各项参数如下：

(1) 水轮机。共有2台，型号为卧式混流式水轮机,转轮直径为925 mm,净落差为83.23 m,额定功率为3 448 kW，转速为514 r/min，空载转速为852 r/min，流量为4.5 m3/s。

(2) 发电机。共有2台，规格为IEC-60034,卧式混流式，视在功率为3 981 kVA,电压为4.160 V(IEC)，励磁电源类型为无刷，频率为60 Hz(IEC)，转速为514 r/min。

(3) 主变压器。规格为IEC 60076，额定功率为4 500 kVA，额定频率为60 Hz，一次电压为34.5 kV,二次电压为4.16 kV。