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1、小水电!"#$年第C期（总第#)"期）规划设计!"#$"%&’水电站调节保证计算浅析李红帅，张新伟（黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州$9"""’）摘要：:-/;-4+<水电站水头较高，通过对水轮机发电机组进行调节保证计算，选出较为合理的水轮机型式和参数，确保了机组运行的可靠性和稳定性。关键词：卧轴冲击式水轮机；调节保证计算；过渡过程计算（$）动能参数(概述电站装机容量：#$7$@A:-/;-4+<水电站位于巴基斯坦北部地区=./>.;装机台数：’台市:?,-/村附近，是:-/;-4河流梯级开发的最下游（
2、9）电站特征水头一级水电站，电站安装’台单机容量$7)@A的卧最大水头：’’"7"",式冲击式水轮发电机组，总装机容量#$7$@A。该最小水头：’"&7"",电站为径流式电站，其开发任务主要为发电，主要设计水头：’"&7"",由首部枢纽、引渠及调节池、压力钢管、电站厂房（C）气象及尾水建筑物、:?,-/汇流站、=./>.;变电站、多年平均气温：#97)E#’!B<输电线路组成。月平均最高气温：!&7$E前池通过#条直径为#79,、长约$#9&7!#,的月平均最低气温：%C7)E压力钢管进入水电站厂房。前池
3、正常水位*水轮机选型#"$$79",，最低运行水位#"’C79",。根据电站的运行水头（’’"F’"&,）范围，适)电站基本参数用于本电站的机型有冲击式和混流式机组。混流式（#）前池特征水位水轮机与冲击式水轮机相比：最高效率较冲击式正常蓄水位：#"$$79",高，水头变化对效率影响较小，适用于水头变幅大最低运行水位：#"’C79",的电站；混流式水轮机单位流量较冲击式大，当水前池有效容积：’9""",’头高且水中含沙量多时，气蚀磨损较严重；冲击式（!）尾水位水轮机转轮在大气中运行，气蚀磨损较小，多集中最高
4、尾水位：&##79",在针阀、喷嘴和水斗等部位，检修或更换零部件较最低尾水位：&##7"",方便，检修工作量少；水斗式水轮机布置简单，负（’）流量荷变化时效率影响较小。根据电站的参数进行估多年平均流量：(7(&,’D1算，采用混流式水轮机时，转轮直径较小，而且转速超过#"""4D,.8，发电机制造存在困难。因此，综合以上分析，本电站采用冲击式水轮机。收稿日期：!"#$%"&%’#作者简介：李红帅（#()"%），女，工程师，主要从事水电适用于本电站的冲击式水轮机转轮主要有站水力机械设计工作。*+,-./：/
5、.01023456768GHI$&9和GHI!’&，从模形综合特性曲线上可以看·!9·规划设计7?#LLDPJOQ1Q-RO’).$$,-.，*,/01$,-234出，!"#$%&参数优于!"#’(%，!"#$%&的最高效率为$&$=，管径.*&=。根据该区域地形地质条件，调比!"#’(%高)*+,，因此本电站选用!"#$%&转轮。压管坡度将达.)(*%,，施工难度大，工程质量不选用了(台!"#$%&—-—.’)/’0.’*&卧轴冲易保证。击式（123456）水轮机，配套水轮发电机型号为（’）爆破膜方案。
6、在发电引水钢管上设置.个78-$9))—.)/’.&)。拟定针阀关闭时间为’&:安全释放压力的爆破膜装置，该装置能在发电引水$&;，开度线性变化的关闭规律，取折向器关闭时钢管内部压力迅速升高且超过最高压力后自动打间为’;。开，释放管道中的压力，以保障钢管安全。爆破膜水轮机转轮直径!.<.’))==，额定水头"><方案虽技术简单，但考虑到工程区电网稳定性，爆()%*))=，额定流量#<.*9$&=(/;，额定出力$破膜更换频率极大，对运行带来不便，且维护费用>><&*)?-，额定转速%><+))>/=@6，
7、额定效率!较大。<+*)?-，额定效率压室位于压力管道桩号(B(’)位置，调压室内径A+*),，功率因数C5;!<)*9，额定转速%><+))>/+*)=、高.)=，调压室在花岗岩山体中开挖形成，=@6，频率&<&)DE，机端电压’<.)*&FG。采用钢衬混凝土衬砌，混凝土衬砌厚度)*$=，钢衬材质为.+?6O，壁厚&’==。!调节保证计算针对气
8、垫式调压室方案布置，重点对该方案进本电站前池后的主压力钢管直径为.*&=，在进行了调节保证计算。调节保证计算结果表明，设置入厂房前分岔引至(台机组，各机组进水阀前分岔调压室对增加系统稳定性效益不显著，增加调压室管直径为)*%=。极大增加了工程投资，且后期运行维护复杂。同$*.特征参数时，针对不设调压室方案的调节保证计算表明，各根据管道参数、水轮机选型参数、额定水头和种工况均能满足要求，因此不设置调压室。额定流量，计算得到整个引
