齐热哈塔尔水电站水轮机选型及结构设计

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1、西北水电·2012年·增刊141文章编号：1006-2610(2012)S1__0041__03齐热哈塔尔水电站水轮机选型及结构设计李浩亮，马韧韬(中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222)摘要：针对高水头电站水轮机特点，从水轮机选型、主要过流部件结构、材料选择等方面优化设计，提高电站运行的稳定性和可靠性。关键词：高水头；水轮机结构；抗磨材料；运行稳定性中图分类号：TV734文献标识码：ADesignofTurbineTypeSelectionandStructure，Ta'erHydropowerStationLIHao—li

2、ang，MARen—tao(ChinaWaterBeifangInvestigation，Design＆ResearchCo．，Ltd，Tianjin300222，China))Abstract：Aimingatcharacteristicsofturbineforthehydropowerstationswithhighhead，designisoptimizedinaspectsofturbinetypeselection，structuresofmaincomponentsforwaterflowingandmaterialsele

3、ction，etcsoastoimprovestabilityandreliabilityofoperationofthehydropowerstations．Keywords：Hi【ghhead；turbinestructure；abrasive—resistantmaterial；operationstability死水位2739．00ml工程概述设计洪水位2743．00m1．1电站简介校核洪水位2743．00m齐热哈塔尔水电站位于新疆维吾尔自治区喀什(2)下游水位地区塔什库尔干塔吉克自治县境内，塔什库尔干河正常尾水位2368．33m

4、上。塔什库尔干河是塔里木河水系叶尔羌河的主要设计洪水尾水位2369．73m支流之一，河段中、下游规划有6个梯级电站，齐热校核洪水尾水位2369．99m哈塔尔水电站是第2级，上游为下坂地水利枢纽。最低尾水位2367．40m本电站主要任务是发电，总装机容量210MW，年利1．3电站引水系统水头损失用小时数3320h，保证出力为48．37MW，多年平均电站引水系统水头损失：发电量6．973亿kWh。电站引水方式为1管3机，／th=0．010024Q输水管线长约16km。厂房为岸边式地面厂房，安1．4电站净水头装3台单机容量为70MW的立轴混流式

5、水轮发电最大水头372．6m机组。电站在电力系统中主要承担调峰任务。最小水头310．7m1．2水库特征水位加权平均水头348．2m(1)上游水位1．5引用流量水库调节方式日调节电站设计引用流量为78．6m。／s。正常蓄水位2743．00m1．6水质和泥沙pH值8．0～8．4收稿日期：20127也8电站平均过机含沙量0．007kg／m作者简介：李浩亮(1986一)，男，助理工程师，主要从事水力机取水口瞬时最大过机含沙量10kg／m械设计工作．42李浩亮，马韧韬．齐热哈塔尔水电站水轮机选型及结构设计组的稳定性，减少检修维护工作量。推荐本电站水

6、2水轮机额定水头轮机比转速n=80～1051TI·kW，比速系数K=对于高水头、长引水式电站，额定水头选择问题1412—1853。比较突出。齐热哈塔尔水电站主要利用上游的下坂表1中、高水头混流式水轮机应用参数统计简表地电站尾水引水发电，水库为日调节，本身调节库容小，上游水位变幅约为4rn，下游水位变幅约为1m，电站毛水头变化很小。水轮机采用“1管3机”引水方式，有压引水隧洞长约16km，电站净水头变化主要由引用流量变化引起。水轮机额定水头应保证水电厂发足额定装机容量，即210MW。根据规划设计，电站总引用流量为78．6rn／s时，电站发出

7、额定装机容量210MW，此时进水流道沿程水力损失61．93m，经计算，电站发额定装机容量的净水头为308．77～312．77m。本电站额定水头的选择具有一定特殊性，受电3．2单位流量及单位转速站容量及“1管3机”引水系统工程规模控制。电站从比转速的计算公式n=3．13n．(Q。叼)可知，引水隧洞经技术、经济比较确定，洞径如进一步增加同样的值可由不同的单位转速、单位流量以及效则不经济，因此不能进行调整扩大。如进一步增加率组合来实现。选取较高的单位转速可提高发电机引水流量，在现有引水洞径条件下将造成发电水头同步转速，减轻机组重量，降低机组造价

8、。但同时也进一步降低，电站装机容量也会发生变化；如果抬高会引起转轮出口相对流速增加，对水轮机空化、磨蚀额定水头，需要在现有引水洞径条件下通过降低发及稳定运行产生不利影响，且还会引起单位飞逸转速