响水水电站多泥沙水质水轮机参数选择及结构特点.pdf

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1、第51卷第2期甘肃水利水电技术Vo1.51.No.22015年2月GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGYFeb..2015·设计与研究·响水水电站多泥沙水质水轮机参数选择及结构特点赖珊珊(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵州贵阳550002)摘要:针对响水水电站多年平均含沙量高、泥沙硬度大、水头较高,对水轮机过流部件及水力发电性能将产生非常不利影响的问题,结合电站工程特性和类似工程实践经验,对水轮机参数和结构进行了优化计算,并提出抗磨蚀处理方案。应用结果表明:优选的HLA351一L

2、J一315型水轮机与电站实际工况匹配性良好,水轮机出力及运行稳定性均达到设计预期。关键词:水电站;水轮机选型;过流部件;多泥沙中图分类号:TK730.2文献标志码:B文章编号:2095—0144(2015)02—0026—041工程概况频率为:高水头段220.53~221.05m出现频率22%;响水水电站扩机工程位于北盘江上游云贵两省219。53~220.53m出现频率l8.8%;218.53—219.53m边缘的界河上.利用原响水电站大坝取水,引水系统出现频率7.7%;平均水头段213.53~214.53m出现和厂房为新建

3、,是以发电为主的引水式中型水电站。频率7.7%:低水头段203.53~204.53m出现频率电站装机两台,单机容量6.5万kW,立式机组。电站8.7%。出现频率分析结果表明:该电站高水头段出现极端最高气温35.4c【=.极端最低气温一5.7℃,多年频率大(加权平均水头215.0m至最大水头221.05平均气温12.3℃;河水月平均最高水温27.5oC;年m出现频率为63.1%,发电量高。在机组选型中应相对湿度83%:多年平均悬移质输沙量334万t,平将重点放在高水头段的机组运行稳定性上,并兼顾均含沙量1.34kg/m。;引用

4、流量68.2m3/s;正常蓄水位减少低水头段出力受阻范围。电站水头变幅为1150.00m:死水位l133m;加权平均水头215.00m。l8.52m,最大水头与最小水头的比值为1.09,小于电站具有日调节水库,调节库容338万m,保证出力1.5(目前国内外已运行的稳定性较好的水电站水5.156万kW.多年平均发电量3.918亿kW·h,年利轮机运行水头统计规律:最大水头与最小水头的比用小时数3010h。值小于1.5)¨]。根据电站水头出现频率,以HLA3512水轮机额定水头的选择转轮为基础,选择208m、210m、213m、

5、215m共4电站加权平均水头215.0m.运行水头范围为个额定水头进行水轮机特性参数比选,结果如表1221.05~202.53m,水头变幅18.52m。电站水头出现所列。表1不同额定水头特性成果表1可知,当额定水头为208m、210m、213m、额定水头对水轮机稳定运行影响不大。4个比选额215m时.其最大水头与额定水头的比值分别为定水头,其水轮机的重量差分别为:15t、15t、5t、0t;1.063、1.053、1.038、1.028,均小于1.15,且水轮机单额定效率分别为93.88%、93.93%、93.9%、93.8

6、4%。结位转速范围在最优单位转速范围内。因此,4个比选合电站特点,水轮机额定水头优选确定为210m。收稿日期:2015—01—28作者简介:赖珊珊(1962一),女,湖南宁乡人,工程师,主要从事水利水电工程水力机械设计。E—mail:lss19621@126.eom·26·第2期赖珊珊:响水水电站多泥沙水质水轮机参数选择及结构特点第51卷3水轮机参数的选择93%。以上参数以可渡河流域为主的推荐参数,结合3.1水轮机效率及转轮优选响水水电站工程特性,需适当减小凡、9,值,即增电站的水头范围221.05~202.53m,河流含砂

7、量大转轮和导叶分布圆直径,应用高一级水头段的转大,平均含沙量1.34kg/m。。坝址河床泥沙硬度大于轮,以减小流道内相对流速l3]。6度的硬物质主要为玄武岩、石英、斜长石、辉石、电结合水电站运行水头范围、多泥沙水质和相似气石、金红石、硅质岩等,约占74%。在机组选型时,工程转轮运转特性等因素。着重选择300~400m水不宜单追求过高的能量指标。应将抗磨蚀和空化的头段转轮作比较,该水头段较优秀的转轮有A351、联合作用放在重要位置,减少机组大修频率[2]。根据A179、A79l、A543、A550、A520、D54等,经初步筛

8、“八五”、“九五”水轮机制造关键技术科研攻关课题选,A791、A520和A351转轮在我国高水头电站应结论,230m水头段转轮参数推荐范围为:nlt=64~70用较广泛,三种转轮拟选转轮模型特性参数如表2r/min,pl=590-640L/s,=O.060-0.065,r/n~=92.5%

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