生态水电站水轮机的选型

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1、规划设计SMAIJTJHYDR0POWER2014，vo3．]btalNo177生态水电站水轮机的选型陈前荣(杭州长河发电设备有限公司浙江杭州310051)【摘要】通过在流量恒定条件下卧式混流水轮机不同选型方案的比较，对某生态水电站由于水头变幅较大而对选型产生的影响进行了分析，在满足国家规范的前提下确定了适合此水电站最佳的选型方案。图4幅，表3个。【关键词】生态水电站选型方案比较1概述3水轮机选型方案比较某电站为1座生态水电站(小机)，是依赖其首先，由于水电站流量恒定，而且电站没有较母电站(大机)的生态放水

2、进行发电的水电站，与大库容，调节能力较差，发电所需的流量由母电站母电站同步施工建设，已正常运行近2ao该项目有提供，有别一般水电站所强调的那样对汛期转轮过别于一般水电站，主要表现在2个方面：一是其流流量有较大要求，因此没有对转轮在额定点高效区量恒定(为5．2m3／s)，不受季节等其他因素的影到出力限制线的距离有一定要求。其次，水头变幅响；二是水头变幅较大，其最大水头为134．01m，很大，这样对加权平均水头的测定就显得较为重最小水头为63．68in。因而此水电站水轮机的选型存要，其直接影响到设计水头的选取。

3、最后，所选择在一定的特殊性。的转轮需要在最大和最小水头范围内都能稳定运行。2发电机稳定运行分析3．1方案一由水电站根据电量所确定的装机容量，再结合此方案的特点是根据运行水头范围，水轮机配水电站的水头及流量数据，初步确定发电机的型号2个不同型号的转轮，一个型号适用在高水头情为SFW6000---8／2150。根据电磁方案计算的结果，况，另一个型号适用在低水头情况，每一个运行周发电机在额定功率时的效率计算值约为97．7％，期更换转轮，以满足在不同水头段效率又高、稳定取97％计算。由水轮机规范可知，混流式水轮机性

4、又好的工况。根据电站所提供的水文资料以及水长期稳定运行的最小功率不低于额定功率的45％，库水位变化的特点，可以发现电站在1月中旬到7相应发电机最小输出功率在此电站中为2700kW。月中旬，水头变化范围为63．68～102m；7月中旬出于分析方便的需要，假设发电机在额定功率及最到次年1月中旬，水头变化范围为102～134．01nl。小功率的效率皆为97％，则水轮机对应的额定功因此可按照这2种不同的水头段，分别选择2个不率及最小功率为6186、2784kW。然后，验证发电同的转轮，在低水头段的转轮最大使用水头高

5、于机在2700—6000kW功率范围内效率是否在高效102Ill，同时在102m和63．68m效率较高；在高水头区，从而确定发电机在此区间是否稳定运行。段的转轮最大使用水头高于134．01m，在102111和由图1发电机效率曲线可以看出(见图1)，134．01m效率较高。经计算选型，在高水头段采用发电机40％额定负荷(240OkW)以上都是高效运HlJA575c—WJ一98，低水头段采用HlJA788一WJ一行区(效率都高于96％)，相比2700～6000kW83，保证水轮机能够在不同水头段都有较高的效率范

6、围更广，因此发电机在整个区间(最小功率到额及良好的稳定性。水轮机的结构设计制造应按高水定功率)稳定运行是没有问题的。头段转轮进行，低水头段转轮和流道的设计应适应高水头水轮机的结构和参数，低水头段运行时仅更换转轮和补气接管(见表1)。收稿日期：2013—12—19该方案设想电站在每年7月中旬以HIJA575c—作者简介：陈前荣(1975一)，男，工程师，主要从事水轮WJ-_98转轮运行发电，次年1月中旬更换成发电机设计工作。Email：chenqianmng@163．eomHLA788一w卜一83转轮继续发电

7、。由于是卧式机·30·小水电2014年第3期(总第177期)规划设计_一—／l／j／f

8、／j，／I／【7l／I／l图1发电机效率及空载曲线比较困难，不同的转轮采用不同的流道对大机组而表1方案一机型及运行方式言更显得不太合适。而更换转轮一般对卧式机组来说较具有优势，卧式机组由于一般装机容量不大，普遍采用基荷运行方式，电站也为径流式电站，所以调节能力相对来说比较差些，转轮更换也极为方便。如果电站不是恒定流量，而且水头变幅比较大，那选型相对来说就更麻烦些，因为还需要考虑低水头时转轮能过较大的流量等一系列问题，这里

9、就不过多讨论。3．2方案二组，更换转轮较为方便(只需拆下补气接管)，运此方案的特点是采用1个转轮的选型方式，经用转轮拆卸工具，只需要半天时间即可完成转轮更过分析遴选，采用了高效转轮HLA685一WJ一92。换；补气接管更换更为方便，其余部件都可通用，根据该电站水库水位变化的特点，在水头低于72m不需要增加其他配套费用。鉴于需要增加1个最低水位时间段为4月中旬到5月中旬，即每年的HLA788一W卜_一83转轮和补气