水电站水轮机选型设计中主要参数的确定

代朝科

" 青海省大通县水电设计室# 青海大通%#"#"$$

摘要! 水电站设计中机组选型设计是整个水电站设计的关键" 机组选型中主要参数的确定决定着整个水电站的工

期! 投资以及发电效益% 本文通过分析水电站水轮发电机组在选型设计过程中如何着重考虑各方面的影响因素对

机组选型的直接或间接影响" 科学合理地确定机组各主要的最理想水力参数" 达到水电站建设投资省! 效益好以

及高效率的目的" 从而对类似工程的建设起到一定的借鉴作用%

关键词! 水电站( 机组选型( 参数( 影响因素

中图分类号! 34/'1&#5555文献标识码! 65555文章编号! #)/!0!1)("!"#$#"%0""/!0"!

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5 作者简介! 代朝科"#(/! 年%$ # 男# 工程师&

$%水轮机选型设计原则

当水电站的水头' 流量和装机容量初步确定

后# 就要进行水轮机的选型设计& 选型设计是水电

站设计中的一项主要内容# 它关系到水电站建设的

速度' 投资及建成后的发电效益& 所以# 机型的技

术特性要满足电站的设计条件# 能在要求的水头和

流量变化范围内运行# 并具有足够的出力和较高的

平均效率# 在获得最优动力效益的同时# 还要考虑

到建设期的施工期限和投资# 以及建后运行中的维

护检修' 设备的耐用性' 稳定可靠性' 抗汽蚀性能

和运行费用& 这些是在水电站选型设计中首先要考

虑到的# 也是必须遵守的原则&

&%水轮机选型

根据水电站的水能条件选择水轮机台数和水轮

机型号是选型的第一步# 机组台数不同# 其转轮直

径O

# 和转速. 也不同# 机组台数多# 运行方式机动

灵活# 事故造成的影响较小# 若电站担任峰荷时#

负荷经常变化# 适应性强# 使每台机组在高效区运

行# 能提高整个电站的平均运行效率& 但机组台数

多将增加机电设备配套数量# 加大厂房面积尺寸#

引起单位千瓦投资的增加& 机组台数少# 厂房长度

可以减小# 机电设备数量少# 运行管理简单# 可降

低电站投资# 但会降低发电效率& 在实际工作中#

根据电站大小# 要考虑既互相对立' 又互相联系的

两方面& 在大中型水电站中# 要考虑系统运行稳定

可靠及检修的方便# 一般不宜采用单台机组# 而且

为了方便电器主接线设计# 运用偶数台数& 对于小

型水电站# 因装机容量较小# 机组台数不宜多# 一

般选用# ;! 台# 为了制造' 安装和维修方便# 一个

电站应尽量用同一机型& 水轮机型号根据电站水头

和容量范围# 在水轮机系列型谱表或系列应用范围

图中初步确定适宜的型号& 在相同的条件下# 若有

两种型号可供选择时# 定为待选方案# 并对每种型

号的主要参数# 用模型实验数据绘出模型综合特性

曲线进行选择后# 通过方案比较# 确定最优工况下

水轮机在高效率区运行的型号作为电站机组型号&

电站水轮机主要参数的选择必须借助于模型实

验# 即用尺寸较小的水轮机作室内实验# 获得全面

性能# 将模型实验记录的成果数据还算为M9#2

T

#

9#2的水轮机单位参数# 即单位转速.O' 单位

流量3

#

^等# 并绘制成模型水轮机主要综合特性曲

线# 利用相似定律将模型实验成果换算到原型水轮

机上去& 也就是用模型综合特性曲线" 参数变化关

系曲线$ 选择水轮机的主要参数&

&'$%水轮机的转轮直径T

$

在水轮机选型中# 转轮直径是水轮机的核心#

其性能和尺寸决定着水轮机的性能结构和尺寸# 转