世界裝機容量最大的抽水蓄能電站是1977年開工1985年投產(chǎn)的美國巴斯康蒂抽水蓄能電站,當時電站裝機容量2280MW,為當時世界最大的抽水蓄能電站。 該電站筑造電站所用的土石足以堆成一座300多米高的山;所使用的鋼筋混凝土足以鋪設一條320公里長的高速公路。上下水庫的高度差達到了385米,水流量可達852立方米/秒。上水庫的水位變幅達32米。2009 年,巴斯康蒂抽水蓄能電站擴建增容后水輪機的最大容量共升高 至500 兆瓦 – 約增加 25%,原始設計容量是2100MW,2004年至2009年進行擴容,單臺發(fā)電機容量增加到500.5MW,抽水工況增加到480MW。巴斯康蒂再次成為世界容量最大的抽水蓄能電站。
巴斯康蒂抽水蓄能電站共有3條直徑8.69m的引水隧洞,豎井上游側設有調(diào)壓井,直徑13.41m,高100.4m,襯砌混凝土厚0.84m。隧洞末端分岔為6條壓力管道。岔管為鋼筋混凝土管,管厚0.6m,壓力管道直徑5.4m,長262~368m,用鋼板襯砌,鋼板厚25~50mm。廠房為封閉式地面廠房,廠房長153m,寬47.9m,高59.1m,安裝6臺可逆式抽水蓄能機組。
2009 年,福伊特對巴斯康蒂 6 臺水輪機進行了改造,水輪機的轉輪直徑為6.38m,轉速257r/min,最大淹沒深度19.81m。水輪機工況:最佳開啟額定凈水頭329.2m時,出力38萬kW,發(fā)電流量133.1立方米/秒,效率90.7%;最大毛水頭384m時,出力50.8萬kW,流量152.9立方米/秒,效率88.6%;最小毛水頭329.2m時,出力39.5萬kW,流量138.8立方米/秒,效率89.6%;水泵工況:最佳開啟額定凈揚程335.3m時,功率42萬kW,抽水流量118.9立方米/秒,效率92.7%;最大毛揚程384m時,功率37萬kW,抽水流量89.5立方米/秒,效率91.6%;最小毛揚程329.2m時,功率42萬kW,流量113.3立方米/秒,效率92.3%。每臺水泵水輪機裝有2臺調(diào)節(jié)導葉開度的油壓雙向接力器。機組調(diào)速采用固態(tài)電路的電液調(diào)速系統(tǒng)。在每臺機組蝸殼的上游側裝有直徑2.9m的球閥。
新的定子繞組設計將原來的 360 度換位增加到 540 度,其出力得到了大幅提升,水輪機的最大容量共升高 至530 兆瓦 – 約增加 25%,巴斯康蒂再次成為世界容量最大的抽水蓄能電站。電動機為改進傘式,發(fā)電工況額定容量為389萬MVA,抽水工況額定功率為348MVA。功率因數(shù)0.9,電壓20.5kV,頻率60Hz,從靜止狀態(tài)的啟動時間為180s,從水泵狀態(tài)至發(fā)電狀態(tài)的轉換時間10min,機組大修間隔時間為15年,大修時,機組停機時間為22周。
水泵水輪機每張轉輪葉片直徑超過 6 米,重量約 87 噸。運輸任務中最艱難的部分是重約 100 噸的水輪機頂蓋,被分成兩瓣。頂蓋和葉輪都使用配備了特殊轉向系統(tǒng)的 19 軸拖車運輸。
BATH COUNTY抽水蓄能電站轉速不高(257.1),正反轉沒有太大的難度,主要還是容量大,電壓等級高(20.5kv的電壓),水頭329m。
擴建增容后短期內(nèi)滿足了電力負荷迅速增長的需要。目前世界上第一座抽水蓄能電站是瑞士于1879年建成的勒頓抽水蓄能電站。當今世界上最大的抽水蓄能電站是美國巴斯康蒂抽水蓄能電站,裝機容量達3003MW,其次為中國惠州抽水蓄能電站,裝機容量為2448 MW,廣東抽水蓄能水電站(Guangdong Pumped Storage Power Station),裝機容量為2400MW。
原標題:世界單機容量最大抽水蓄能電站BATH COUNTY