试论水电站扩机工程的水轮机选型.doc

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1、试论水电站扩机工程的水轮机选型摘要：近年来，全球能源口趋紧张，电力设施建设也变得口益重视。水电站作为日前我国重耍电能供应站，对于其产能效率以及产能的安全性要求持续增高。本文针对水电站扩机工程水轮机的选型问题研究，试通过相关研究为水电站扩机选型提供些许建议。关键词：水电站；扩机；水轮机选型水电站建设项目中，水轮机的选型非常重要，它影响着整个水电站项目建设的进度。水轮机选型必须要保证在水电厂中运行的效率高，具有较好的抗空蚀能力，发电机组能够稳定安全运行。本文针对水轮机的选型问题进行研究，分析水轮机选型时的型号、型式等相关参数，为水电站扩机工程选型提供参考。1水轮机选型

2、现状概述水电站扩机建设的时候必须针对水轮机进行选型研究，参考当地水电站水轮机的选型策略，根据相应的标准來选取水轮机型号。国家针对水轮机选型进行了相应的规定与规范，尤其是针对水轮机选型设计上更加体现了国家对于水电站的扩机工程的重视程度。上世纪70年代，我国颁布了第一个水电站水轮机系列的型号谱《反击式水轮机转轮暂行型谱》［1］。水轮机的型谱Z屮涉及到其应用范围以及具体的参数方面在当前的水轮机选型上已经难以满足要求，数据以及型号皋本已经落伍，无法满足相应要求。随着我国水电站科学技术研究日益发展，对于电站的性能要求变得越来越高，国内水轮机选型逐渐借鉴国外优秀经验，并且整合

3、多年水轮机选型研究经验，然后编出了《中小型轴流式混流式水轮机转轮系列型谱》规范。编制的规范之中，对于水轮机的选型包含了很多外国的选型，此规范和老式的选型比较，其在转速、有效率、空蚀系数等均有所下降。我国水电站扩机工程不断深入发展，大型水电站工程建设口益深入，始终坚持以市场为导向，先进技术作为轮机选型基本指导。当前设计院已经逐渐累积起了很多型谱资料,将可能把这些资料应用于设计之中。为了进一步改良中小型水电站的生产效率，中小型水电站扩机时必须耍选择优良的水轮机选型［2］。2中小型水电站水轮机选型合理性我国当前扩机工程进程节奏不断加快，对于水轮机的选型要求也变得越来越高

4、，因此在进行中小型水电站水轮机选型合理性上必须认真思考，实现选型既能够满足水电站的耍求，同时还能够达到节约成木的目的。水轮机在进行选型的时候，必须从技术指标、经济指标、制造经验以及运行的可靠性等方面进行选型判定。水轮机选型的时候可以根据推荐的代表机型进行判定，那么随着设计出的水轮机型号、性能差异逐渐被改善，也更加适合现代化的水准［3］。选取水轮机型号的时候还应注意对于水轮机的主要参数进行选择，具体的选择水轮机的参数模型如表1所示。选择水轮机的机组台数的时候，必须要考虑到机组的运行维护管理、机组运行稳定性、厂房土建以及机电设备等因素。例如，广西某水电站的装机容量为1

5、30MW,则可以选用43.4x3装机或者65x2装机两种方案。根据相应的装机方案选择相应的水轮机型，从而有效提升水电厂的发电效率以及运行安全性。所选取的水电厂河段的含沙量比较大，其平均含沙量大约为1.34kg/m?,而河床的泥沙硬度大于6度硬物质，其主要的岩石组成有：石英、玄武岩、金红石、辉石、斜长石、硅质岩等。因此设计装机的时候,根据电站库容量大小、水流滞留时间、悬移质筹确定机组选型［4］。3水头段转轮选择比较水电站扩机工作中对于水轮机的选型根据英不同的水头段作为选型标准比较,其中比较优秀的转轮有A179、A351、A520、A542、A550、D54等型号。则

6、从所选取的机型中选择A351、A542以及A520作为本次设计选型。则这三种详细的模型参数见表2所示。选取不同的方案其在转速与水轮机的效率方面均存在着差异，尤其是在3个转轮的水电站中，其额定水头、最大水头、最小水头等工况下效率下相对较高，那么相对而言第三种方案的水头效率最高；而对于额定工况而言转速比较第二个方案的转速较高，第二个方案次之，而第三种方案较低。从运行的范围进行比较，三个转轮的最大到最小的水头范围内，水轮机的出力大约在45%〜100%额定出力运行，水轮机均属于比较优越的效率区域运行。而三种方案在空蚀性能方面进行比较，第二个模型转轮的空蚀性能相对较差，其吸

7、出高度大约为6.8m,方案三的抗空蚀性能较强，吸出高度约为2.4m,第一个方案模型的吸岀高度为6.5mo若当水轮机的额定转速为333.33r/min的时候，水轮机发电机组重量相对较轻，其设备的价格相对较低，需要的成本投入也相对比较低，一旦空蚀系数较大，加上最大吸出高度较大，则厂房开挖的深度也变得较大，此时的水电站主丿…房修建就无法满足相应的安全要求[5]。从转轮的叶片对流速度比较来看，第一种方案的流速为34,第二种方案的流速为44.3,而第三种方案的流速为38.3,因此在决定选取的水轮机机型的时候，选择A351更加适合水电站扩机需求。4结语随着水电站扩机工程项目建

8、设不断深入