世界单机容量最大抽水蓄能电站BATH COUNTY

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世界装机容量最大的抽水蓄能电站是1977年开工1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站,当时电站装机容量2280MW,为当时世界最大的抽水蓄能电站。该电站筑造电站所用的土石足以堆成一座300多米高的山;所使用的钢筋混凝土足以铺设一条320公里长的高速公路。上下水库的高度差达到了385米,水流量可达852立方米/秒。上水库的水位变幅达32米。

2009年,巴斯康蒂抽水蓄能电站扩建增容后水轮机的最大容量共升高至500兆瓦–约增加25%,原始设计容量是2100MW,2004年至2009年进行扩容,单台发电机容量增加到500.5MW,抽水工况增加到480MW。巴斯康蒂再次成为世界容量最大的抽水蓄能电站。

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注:河北丰宁抽水蓄能电站规划装机容量360万千瓦,建成后将取代装机容量超过300万千瓦的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站,该电站建成后将超越巴斯康蒂抽水蓄能电站成为世界最大的蓄能电站。

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巴斯康蒂抽水蓄能电站共有3条直径8.69m的引水隧洞,竖井上游侧设有调压井,直径13.41m,高100.4m,衬砌混凝土厚0.84m。隧洞末端分岔为6条压力管道。岔管为钢筋混凝土管,管厚0.6m,压力管道直径5.4m,长262~368m,用钢板衬砌,钢板厚25~50mm。厂房为封闭式地面厂房,厂房长153m,宽47.9m,高59.1m,安装6台可逆式抽水蓄能机组。

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2009 年,福伊特对巴斯康蒂 6 台水轮机进行了改造,水轮机的转轮直径为6.38m,转速257r/min,最大淹没深度19.81m。水轮机工况:最佳开启额定净水头329.2m时,出力38万kW,发电流量133.1立方米/秒,效率90.7%;最大毛水头384m时,出力50.8万kW,流量152.9立方米/秒,效率88.6%;最小毛水头329.2m时,出力39.5万kW,流量138.8立方米/秒,效率89.6%;水泵工况:最佳开启额定净扬程335.3m时,功率42万kW,抽水流量118.9立方米/秒,效率92.7%;最大毛扬程384m时,功率37万kW,抽水流量89.5立方米/秒,效率91.6%;最小毛扬程329.2m时,功率42万kW,流量113.3立方米/秒,效率92.3%。每台水泵水轮机装有2台调节导叶开度的油压双向接力器。机组调速采用固态电路的电液调速系统。在每台机组蜗壳的上游侧装有直径2.9m的球阀。

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新的定子绕组设计将原来的 360 度换位增加到 540 度,其出力得到了大幅提升,水轮机的最大容量共升高 至530 兆瓦 – 约增加 25%,巴斯康蒂再次成为世界容量最大的抽水蓄能电站。电动机为改进伞式,发电工况额定容量为389万MVA,抽水工况额定功率为348MVA。功率因数0.9,电压20.5kV,频率60Hz,从静止状态的启动时间为180s,从水泵状态至发电状态的转换时间10min,机组大修间隔时间为15年,大修时,机组停机时间为22周。

水泵水轮机每张转轮叶片直径超过 6 米,重量约 87 吨。运输任务中最艰难的部分是重约 100 吨的水轮机顶盖,被分成两瓣。顶盖和叶轮都使用配备了特殊转向系统的 19 轴拖车运输。

BATH COUNTY抽水蓄能电站转速不高(257.1),正反转没有太大的难度,主要还是容量大,电压等级高(20.5kv的电压),水头329m。

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扩建增容后短期内满足了电力负荷迅速增长的需要。

目前世界上第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。当今世界上最大的抽水蓄能电站是美国巴斯康蒂抽水蓄能电站,装机容量达3003MW,其次为中国惠州抽水蓄能电站,装机容量为2448 MW,广东抽水蓄能水电站(Guangdong Pumped Storage Power Station),装机容量为2400MW。

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