关键水电站发电机的深入分析

墨西哥的大多数水力发电出自于安装在墨西哥东南部的一个主要河流之一——Grijalva河上的电站。有四个梯级电站构成了Grijalva水电系统，总装机容量是4800MW。La Angostura是第一级电站，6台机组，装机容量900MW。Chicoasen和Malpaso居中间，Penitas是最后一级电站，4台机组，装机容量420MW。除Penitas以外，其他电站均建在非人口密集地区。Penitas是一个很关键的电站，它调节着流向该地区重要城市Villahermosa的水流。该城市海拔几乎为零，水利调节是一个至关重要的问题。自6月至11月的雨季及恶劣天气条件使得雨水呈不规则分布并且是无法预测的。近年来发生过两起重大事故：2007年10月，由于Penitas电站未能排泄所有的水，Villahermosa市发生了洪涝；2007年11月，大量的土壤拦截了河流，在Malpaso和Penitas两电站之间形成了天然的堤坝，发生了第二次重大事故。幸运的是，这发生在雨季的末尾。拆除天然堤坝是一个大工程，必须以可控制的方式打开一个人工通道，以防止任何意外的发生。除以上关键因素以外，还有一个附加因素是Penitas电站发电机和机壳的设计问题。发电机的机械设计比较薄弱。在投入运行的初期，其中的一台发电机转子与定子发生摩擦。制造厂安装了钢筋混凝土梁以避免发电机在满负载工况下膨胀，以及伸张器以限制低负载工况下的收缩。发电机的机壳是矩形的，因而机壳内温度的分布是不均匀的。Penitas电站的四台发电机上安装了AnGeL发电机监测系统。因为转子与定子问的摩擦是受到很大关注的一个问题，系统中包括了一个附加的变量。在详细分析了与工况有关的所有变量以后，为了提出纠正措施，对Penitas电站的发电机进行了分_类。