水轮发电机组局部放电在线监测新技术等

2004-01-07 02:56
中国三峡建设 2004年4期
关键词:温哥华海浪发电

水轮发电机组局部放电在线监测新技术

据《电网技术》2004年第3期报道,西安交大科技园博源电气有限责仟公司研制的BYG一Ⅱ理发电机局部放电在线监测系统在长江电力股份有限公司近期举行的葛洲坝二江电厂的“数字发电综合状态监测——PD)在线监测”子项目招标中一举中标,在国内外众多竞争对手中脱颖而出,显示了其依托于电力设备电气绝缘国家重点实验室的雄厚技术实力。

该系统基于超高频测量的双耦合器时延鉴别的软件辅助抗干扰技术(发明专利),模拟滤波、数字滤波、动态阈值、开任意窗口等综合抗干扰技术,测量放电信号幅值50mV~5V,频带范围:10MHz~100MHz;放电脉冲时间分辨率小于10μs;相位分辨率0.18°;能显示工频周期放电图(q-),二维谱图(N-,N-);三维谱图(q-N-);具有显示放电发展趋势图和打印报表功能,还可提供报警、故障查询、实现上下位机通信等功能,还可定时自动监测,实现网络访问。

我国第一台高温超导变压器样机问世

据《变压器》2001年第l期报道,超导变压器具有节能高放、占地面积小、不污染环境等很多优点,被认为是有可能取代常规油浸变压器的更新换代产品。其最大特点是可大幅度降低负载损耗,节能效率显著。而且在相同容量下,其体积可缩小40%~60%,可明显节约变电站的建设费用。

近年来,国外—些发达国家已陆续研制成功了超导变压器。中国科学院电工研究所在国家“863”重大项目和新疆特变电工股份有限公司支持下,于2002年起进行高温超导变压器的研究开发工作,并取得了一系列具有自主知识产权的成果。最近,该所研制的我国第1台三相630kVA/10.5kV高温超导变压器样机顺利通过了各项试验检测,并将在2004年年底前完成全部研制工作后,挂网试运行。

在目前世界各国研制成功的超导变压器中,我国开发的这台样机,容量是比较大的,其二次侧输出电流是目前世界最人的。

国内最大容量的超高压发电机变压器在保变诞生

据《变压器》2004年第1期报道,保定天威保变电气股份公司最近与德国西门子公司合作,为三峡左岸电站制造了SSP—840MVA/500kV发电机变压器。这是迄今为止我国国内制造的最大容量的电力变压器。

该变压器冷却方式为ODWF,运输重量为380t,变压器总重量为480t。空载损耗为236kW,负载损耗为1 500kW,阻抗电压为16.5%。油面温升小于55K,绕组温升小于60K,噪声小平小于77dB。该产品的各项试验一次顺利通过标志着大威保变生产超高压发电机变压器的能力义迈上了一个新台阶,也标志着我国重大装备国产化率进—步提高。

西班牙计划发展可再生能源

西班牙政府预测在2002~2011年期间在西班牙将建造大约1600MW的热电联合发电和可再生能源设施。这个数据不包括当前正在运行的大约9000MW。所有的CCGTs和大多数联合发电和可再生能源发电容量将由私营部门开发。在2002年~2011年期间,政府还计划将1130MW老机组(大多数为燃煤发电机)关闭。

经济部在三月人份给西班牙国会提交的报告中计划是以前公布的国家能源计划的一部分。该计划估计在未来十年需要达到208亿欧元的投资,以确保发电设施和电力及人然气输送基础设施行大的发展。

根据生产都协会UNESA公市的最新数据,在200l年,西班牙对联合发电与可再生能源的依靠增加了16%。通过这两种有补贴的发电形式提供的电力占31.37TWh。其中,57%来自可再生能源。43%来自热电联合发电。来自可再生能源的装机容量达到10827MW,增加2l%。在2001年,西班牙热电联合发电和可再生能源占总发电量的17.7%。

可再生能源发展依靠政府的中期支持。西班牙国家能源委员会全全力支持风力发电,政府努力,例如补贴。目标是在国内综合发电系统中提高这些没施的比例。政府机构于3月21日作出正式声明,对西班牙联盟CCOO和UCT及几个环境集团,包括Creenpeace Espana提出的问题作反应。

温哥华岛看好风能发电、波能发电和小水电

加拿大不列颠哥伦比亚省的温哥华岛正在修建一座20MW的示范工程,以便开发那里的风能、波能、小型和微型水力的能量。修建该工程的目的旨在减少对哥伦比亚本土发电的依赖,目前该岛所需电力的80%山内陆供给。促使修建该工程的其它原因有:用户对绿色能源产:品和服务需求的增加、绿色技术工艺的成熟和成本降低,以及能源市场价格的不稳定。

正在进行的这项示范工程是由隶属于政府本身的—个部门——不列颠哥伦比亚(BC)水电局开发兴建的,不列颠哥伦比业的大部分电力是由该水电局发出和供的。该工程发电,风能为l0MW左方,小型和微型水电为6~8MW。海洋波浪能为3~4MW。BC水电局与某些投资者合作开发风和海洋波浪能的部分。而儿家独立的电力生产:商负责开发小水电和微型水电部分。

该工程目前正处于第二阶段,主要任务是技术文化教育证和审查批准工作,包括资料分析和设计发包。最后一个阶段是工程采购、发包和施工。BC水电局计划在2003年和2004年之间使这项包括风能、小型和微型水电以及海洋波浪的发电工程投入运行。

波浪能源最丰富的地方—般位于中高纬度地区,而北太平洋东部就属于这一类地区,这一研究结果表明加拿大的西海岸具有良好的波能资源,其小组能蕴藏量可达8.25GM。已经对两处选定的发电场刊进行鉴定,每一处波能可能的装机容量都超过200MW。

潮汐能源的评估还正在进行中,但是至今尚未得到应用。对于有实际开发价值的潮汐能一般要求平均潮高达4m或更高。BC水电局把作为第二类绿色能源的潮汐能列入了研究开发计划,现在这一研究已进入总结收尾阶段。

温哥华岛上的许多地方都具有丰富的风力资源,据估测年平均风速可达6~8m/s。一般来说,在北美洲年平均风速达到7m八的风场被认为是有经济开发价值的。坎迪达特(Candidate)风场是通过投影屏放映模型预报的风速、地形图(1:50000)和航拍的照片等手段发现的。根据鉴定,该风场总的风能蕴藏能超过650MW。

可能开发的小水电工程遍布全岛,其规模在300~18kW。由于所处地区、水文条件和装机容量的不同,这些电站单位发电成本也不同。其中近60%的站址发电的成本小于7分/kW·h(占可开发能量的80%)。BC水电局目前正和向家独立的发电厂商研究在该岛的几处地方修建河床式发电设施。

通过对温哥华岛能源的研究,不仅使20MW示范工程得发兴建,同时还发现了另外几处有开发前景的站址,包括增加已建发电设施的发电量,以及其它——些可进行开发的绿色能源

目前在该岛上有6座水电站,全都具有增容改造的条件。还是现有的流量,通过更换水轮机转轮和发电设备,就可从这些水电站获得增加近20MW装机和100GW·h/年发电量的效益。

在许多欧洲国家、美国、日本和澳大利亚,城市垃圾中的生物垃圾部分已经用来发电和供热。通常的做法是,先将城市固体垃圾分类为有机部分和无机部分,然后再将有机部份压缩成燃料苡块。这些垃圾衍生燃料最后可用于生产蒸汽,并利用汽轮机进行发电。

温哥华岛的纸浆厂用锯木厂的边角废料发电已达十年之久,以满足这些工厂所需的电能。扩大这方面的发电量受到来自沿海锯木厂木材边角废料来源的很大限制;但是。在北方某些地区有这种可能。小列颠哥伦比亚地区的一些公司正在开发—种可将木材废料气化和其它—些技术革新,可大大降低较小规模发电的成本。这些技术为柴油和燃气轮机提供了代用燃料。

对于温哥华岛不同形式的可冉生能源的发电成本如下:

(1)风能:4~7分/kW·h:

(2)小水电:4~7分/kW·h;

(3)木材和生物燃料:5~9分/kW·h;

(4)波能:4~9分/kW·h;

(5)水电增容:2~5分/kW·h。

海浪发电

澳大利亚波浪发电开发商,能源技术开发公司(Encrgtech)与加拿大不列颠哥伦比亚水电局组成联营体,计划于2004年在不列颠哥伦比亚省温哥华岛上修建一座2MW振荡水柱发电厂。合作伙伴于2002年2月26日签定谅解备忘录,以位于澳大利亚新南威尔士肯布拉(Kembla)港的500kW试点工程的顺利完工条件,使第一个波能工程公用电力公司投人运行。

该工程是不列颠哥伦比亚水电局计划探究位于其服务区内20MW能源工程的商业生存能力的一部分,其中包括10MW的风力发电、6~8MW的小水电及3~4MW的海浪发电工程。水电局于2002年3月13日与海洋输电公司(OPD)签定了第二个2MW诲浪能源开发备忘录,以技术开发的成功为条件实施这项工程。

这两家开发商是不列颠岛哥伦比亚水电局于2001年7月邀请提交项目建议书用出回应的10家公司中的两家。在后来又列入候选名单的4家公司中,这两家公司排在英国Wavegen公司和美国的Aquaenergy集团公司之前被选中。

两家公司所采用的技术截然不同,澳大利亚能源技术开发公司采用岸边振荡水柱装置(典型的港口防浪堤),将抛物线形防波堤垂直于海浪涌来的方面排列使海浪的能量聚集在抛物线的中部。聚集在中部的海浪变得非常巨大,是未聚集海浪平均高度的3倍,这样才能最终获得海浪的能量。

当每—次聚集的海浪进入锥形捕获室(其宽阔的底部低于最深的波谷)时,它聚集了相当多的空气通过一个位于锥形室颈部最窄部位的Denniss—Auld水轮机。当海浪撤退时,便在锥形室形成了一部分真空,气流逆转。

与威尔斯水轮机相比,Denniss—Auld小水轮沿同一方向旋转,不考虎气流的方向。但澳大利亚能源技术开发公司认为,将海浪聚集、大能量捕获室和相对低速的高扭矩水轮发电机(对每一个海浪作出最佳反应的微处理器)结合起来,其能量转换率比标准的威尔斯系统高50%。

公司希望,在较理想的海情波况下装备的第一座发电站的发电成本为10美分/度。第一座和第三座电站的理想场地的发电成本每度降至5美分,在一般场地的发电成本每度电4美分。希望到2005年每净千瓦的资金投入可降2000美元。

理想的场地是靠近海岸,具有足够水深,海洋平坦光滑。这样当海浪聚集时始终对准发电装置的波浪可发出较多的能量。每座电站包括抛物线形防波浪堤的尺寸、诲浪聚集长度以及微处理器控制应与特殊的海洋条件相匹配。

海洋输电公司采用Pelamis漂浮技术,运用离岸的海浪运行,将盛在有节汽缸蛇形部位的高压液压流激活。在汽缸之间的液压流驱动装设地接头部位的水轮机,其电能先输到海床然后转移到岸上。公司预算每平方公里海面可装面30MW。

两家公司都希望2MW的电站能够一步扩在,而澳大利业能源技术开发公司正注视着在2008年前在温哥华岛修建100MW海浪电站。尤克利特的实际位置在温哥华岛的西海岸,正在作海浪能测绘全年用太阳能浮标测量海浪的高度、周期及方向。

猜你喜欢
温哥华海浪发电
“发电”
含风光发电的互联电力系统自动发电控制论述
樊应举
会发电的“大风车”
海浪协奏曲(下)
异域见闻
找只老鼠来发电