小水电站低负荷运行及气蚀预

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1、小水电站低负荷运行及气蚀预摘要：小型水电站经常在低负荷工况下运行，其后果会造成气蚀增加。以里石门水库坝后电站为例，电站采用不锈钢转轮，采取补气措施，对导水机构进行技改，确保电站机组安全地在低负荷工况下运行。关键词：水电站水轮机低负荷1贯流式水轮机的结构特点与技术优势　　贯流式水轮机的流道形式和轴流式水轮机不同，为保证向导水机构均匀供水和形成必要的环量，保证导叶较平滑绕流，轴流式水轮机需设置蜗壳，其流道由蜗壳、导水机构和弯肘型尾水管组成。贯流式水轮机没有蜗壳，流道由圆锥形导水机构和直锥扩散形或S型尾

2、水管组成。通常采用卧轴式布置，从流道进口到尾水管出口，水流沿轴向几乎呈直线流动，避免了水流拐弯形成的流速分布不均导致的水流损失和流态变坏，水流平顺，水力损失小，尾水管恢复性能好，水力效率高。灯泡贯流机组的发电机装置在水轮机流道中的灯泡形壳体内，采用直锥扩散形尾水管，流道短而平直对称，水流特性好。大型贯流机组几乎都是灯泡机组，中小型多采用轴伸式、竖井式等形式。　　贯流式水轮机单位过流量大，转速高，水轮机效率高，且高效区宽，加权平均效率也较高，具有比轴流式水轮机更优良的能量特性。其特征参数比转速ns、

3、可达1000以上，比速系数可达3000以上。与轴流式水轮机相比，在相同水头和相同单机容量时，其机组尺寸小，重量轻，材料消耗少，机组造价低。贯流机组电站还可获得年发电量的增加。　　贯流式水轮机的空化性能和运行稳定性也优于轴流式水轮机，其空化系数相对较小，机组可靠性高，运行故障率低，可用率高，检修时间缩短，检修周期延长。对于低水头资源开发，贯流式水轮机的稳定运行范围宽，在极低水头时也能稳定运行(如超低水头1.5m以下)，是其他类型的水轮机不可比的。如广东白垢电站，额定水头6.2m，最大水头10.0m，

4、但在1.3m水头时仍能稳定运行。（转载自zw.nseac.作文网）　　贯流式水轮发电机组结构紧凑，布置简洁，厂房土建工程量较小，可节省土建投资。贯流机组设备运输和安装重量较轻，施工和设备安装方便，可缩短工期，实现提前发电。根据国内外有关水电站的统计资料，采用灯泡贯流机组比相同容量轴流转桨机组，电站建设投资一般可节省10%～25%，年发电量可增加约3%～5%。如我国广东白垢和广西马骝滩水电站，投资节省分别达22.6%和24%。小型水电站采用轴伸贯流机组与立式轴流机组比较，也可节省建设投资约10%～2

5、0%。由此可见，贯流式水轮机是开发低水头水能资源的一种最经济、适宜的水轮机形式，具有资源利用充分、投资节省的优势和电量增值、综合效益增值的效果。2国内外贯流式水轮机的现状　　贯流式水轮机自20世纪30年代问世以来，因其优良的技术经济特性和适用性而得到广泛应用和迅速，包括灯泡贯流发电机技术在内的贯流机组技术日益成熟，贯流式水电站的开发、设计、运行技术与经验日益丰富。国外水头25m以下的水电开发，已出现取代轴流式水轮机的局面。贯流机组技术在1960～1990的发展最为迅猛，这一时期投入运行的贯流机组，

6、最大单机容量达65.8M。而竖井贯流和全贯流机组技术开发程度较低，应用很少，与国外存在明显差距。3贯流式水轮机的及技术探讨　　我国水电资源丰富，第四次水力资源复查成果显示，全国江河水电资源蕴藏量达7亿k左右的资源量占到可开发资源的约500，达0.2亿k以下低水头水电开发，优先选择贯流机组，已基本形成共识。但国内贯流机组设备技术和供给能力还不能满足水电建设的需要，许多大型或顶级的机组设备需要国际市场供货，国内外同类产品在设备性能、单位千瓦材料消耗等技术方面存在着较明显的差别，中小型贯流机组产品的多样

7、性和技术适应性也不能满足国内或适应国际市场的需求。由于研发能力和技术水平的限制，又贯流式水轮机的广泛应用。因此，全面提升我国贯流式水轮机的技术水平，任务迫切，意义深远。　　根据对贯流式水轮机的应用及其技术发展的，应用水头逐渐提高、贯流机组大型化是国际贯流水轮机技术发展的趋势，这也和我国低水头水电开发对大型贯流机组的应用需求相吻合。贯流机组对开发低水头水电资源具有优势，而这些资源的开发地点往往位于经济发达、人口稠密的平原或河谷地区，资源富集或处于要道(如黄河上游等地区)。这类水电资源经济合理的开发，

8、要求实现发电、防洪、航运等综合利用功能，保护生态环境和土地资源，减少移民搬迁及交通设施等淹没、浸没及赔偿，修建高坝大库通常已不适宜。为了优化开发方案和工程总体布置，便于工程综合功能经济地实现，有利于保护生态和环境等资源，往往需要采用单机容量(机组尺寸)更大或应用水头更高的贯流机组。　　大型化贯流式水轮机的水力设计不存在重大的技术难题，但机组设计、制造与安装等方面的一些关键技术，以灯泡机组为例，灯泡体及水轮机的支承结构，轴系的分析、大吨位轴承的设计制造，发电机的设计，发电机的通风冷却