哥斯達(dá)黎加塔卡雷斯發(fā)電廠的升級(jí)改造

[哥斯達(dá)黎加] J.M.阿爾法羅

哥斯達(dá)黎加塔卡雷斯發(fā)電廠的升級(jí)改造

[哥斯達(dá)黎加] J.M.阿爾法羅

2013年10月,哥斯達(dá)黎加開始對(duì)塔卡雷斯水電站實(shí)施擴(kuò)容改造。對(duì)原有水電站的概況、升級(jí)改造過程中面臨的一些困難及其應(yīng)對(duì)措施、設(shè)計(jì)方案、主要設(shè)備及參數(shù)以及升級(jí)改造后的水電站將要發(fā)揮的作用等作了介紹。

水電站發(fā)電廠;水電站運(yùn)行;哥斯達(dá)黎加

塔卡雷斯(Tacares)水電站更新改造項(xiàng)目是對(duì)原有的建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施翻新。該建設(shè)項(xiàng)目被《水力發(fā)電與壩工建設(shè)》雜志編輯部確定為南美地區(qū)的年度最佳項(xiàng)目。

塔卡雷斯水電站始建于20世紀(jì)30年代,位于哥斯達(dá)黎加阿拉胡埃拉省波阿斯(Poas)河上，主要為圣何塞省與阿拉胡埃拉省之間的鐵路供電。對(duì)發(fā)電廠老舊結(jié)構(gòu)的翻新工程于2011年11月開工，于2013年10月正式竣工。

在該更新改造項(xiàng)目的施工過程中,安裝了2臺(tái)新的臥式混流式水輪機(jī),以使水電站的發(fā)電能力增加了7 MW。同時(shí)，在設(shè)計(jì)改造方案時(shí)，也考慮到了灌溉的需求。

該項(xiàng)目所需的發(fā)電機(jī)組設(shè)備的供應(yīng)商為STE能源公司，這是一家意大利的公司，該公司充分參與到了升級(jí)改造項(xiàng)目中。這個(gè)意大利公司負(fù)責(zé)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、本地和遠(yuǎn)程項(xiàng)目管理，以及機(jī)電設(shè)備的運(yùn)輸、安裝和服務(wù)。同時(shí),也負(fù)責(zé)操作土木工程方面的一切事務(wù)。

1 面臨的挑戰(zhàn)

與其他施工項(xiàng)目相比,該項(xiàng)目不同之處在于它的水渠很長，且坡度很大。施工面臨的主要的挑戰(zhàn)是，發(fā)電廠房位于一個(gè)傾角為45°的90 m長的斜坡上。對(duì)于這種地方,一般車輛都難以到達(dá)。

將設(shè)備運(yùn)輸?shù)皆摰氐奈ㄒ环椒?便是通過人行道或絞車。同時(shí)，由于原發(fā)電廠年代久遠(yuǎn)，因此,要求STE能源公司對(duì)其進(jìn)行全部翻新,以確保能有效運(yùn)行。

STE能源公司稱，必須小心架設(shè)和移動(dòng)這些設(shè)備。2臺(tái)發(fā)電機(jī)每臺(tái)的重量就達(dá)28 t，需要特別謹(jǐn)慎地放置于升降梯上，并由一臺(tái)起重機(jī)吊升。對(duì)原有的升降梯實(shí)施了切割,以確保2臺(tái)發(fā)電機(jī)能順利地進(jìn)入發(fā)電廠房。

另外，獲取原土木工程建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)也是面臨的一大挑戰(zhàn)。因?yàn)檫@些原水電站的圖紙文件以及一切相關(guān)的數(shù)據(jù)資料,對(duì)其更新改造來說，相當(dāng)重要和必要。

2 運(yùn) 行

自工程項(xiàng)目開工以來，水電站就在高峰時(shí)段發(fā)電,以滿足當(dāng)?shù)氐碾娏π枨蟆０l(fā)電廠位于進(jìn)水口附近，對(duì)其抽水次數(shù)等均有所限制。

該水電站由當(dāng)?shù)氐哪贻p人員運(yùn)行管理，他們都通過了STE能源公司對(duì)運(yùn)行和維護(hù)知識(shí)的專業(yè)集中培訓(xùn)。STE能源公司擁有并控制了一家位于圣何塞省的公司，即STE哥斯達(dá)黎加公司。這家公司具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，主要為用戶提供日常技術(shù)支持。當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)出故障聲音時(shí)，STE的工程師通過公司的故障分析系統(tǒng)即能發(fā)現(xiàn)高電壓電網(wǎng)故障。

3 主要設(shè)備及參數(shù)

更新改造的機(jī)電設(shè)備包括：2個(gè)電力變壓器和輔助變壓器，變電站內(nèi)34.5 kV的MV配電裝置、BT配電裝置間隔和保護(hù)；發(fā)電廠房內(nèi)4.16 kV的MV配電裝置，發(fā)電機(jī)接地配電裝置間隔，發(fā)電廠房內(nèi)的BT配電裝置間隔和保護(hù)，MV電纜和BT電纜，自動(dòng)化配電裝置間隔、監(jiān)測控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)以及起重機(jī)。

設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)如下：

(1) 水輪機(jī)。共有2臺(tái)，型號(hào)為臥式混流式水輪機(jī),轉(zhuǎn)輪直徑為925 mm,凈落差為83.23 m,額定功率為3 448 kW，轉(zhuǎn)速為514 r/min，空載轉(zhuǎn)速為852 r/min，流量為4.5 m3/s。

(2) 發(fā)電機(jī)。共有2臺(tái)，規(guī)格為IEC-60034,臥式混流式，視在功率為3 981 kVA,電壓為4.160 V(IEC)，勵(lì)磁電源類型為無刷，頻率為60 Hz(IEC)，轉(zhuǎn)速為514 r/min。

(3) 主變壓器。規(guī)格為IEC 60076，額定功率為4 500 kVA，額定頻率為60 Hz，一次電壓為34.5 kV,二次電壓為4.16 kV。

4 結(jié) 語

目前，塔卡雷斯發(fā)電廠更新改造項(xiàng)目已獲得成功,保證了價(jià)格的穩(wěn)定性，減少了電力價(jià)格的波動(dòng)。同時(shí)，改造后的發(fā)電廠的投入運(yùn)行,促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，提升了埃雷迪亞省居民的生活質(zhì)量。

(李 翔 叢 珊 編譯)

2014-12-25

1006-0081(2015)02-0033-01

TK730.8

A