綜述山區(qū)農(nóng)村小水電站水輪機(jī)選型與設(shè)計(jì)

1、綜述山區(qū)農(nóng)村小水電站水輪機(jī)選型與設(shè)計(jì)摘要：本文以我國農(nóng)村小水電站的現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，根 據(jù)山區(qū)農(nóng)村小水電站的特點(diǎn)結(jié)合管理工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)水電站的 規(guī)劃和設(shè)計(jì)方面進(jìn)行論述。概述了農(nóng)村小水電站如何根據(jù)地 理?xiàng)l件和水文地質(zhì)條件，合理規(guī)劃，選擇適宜的裝機(jī)容量， 保證運(yùn)行后的效益。關(guān)鍵詞：山區(qū)農(nóng)村；總布置；小水電站；主要建筑物;設(shè)計(jì)；方案引言：我國已建山區(qū)農(nóng)村小水電站具有以下一些特點(diǎn):(1) 總體運(yùn)行調(diào)節(jié)能力低，機(jī)組裝機(jī)容量比較小，水頭高 低利用參差不齊的情況；(2)運(yùn)行管理人員的技術(shù)水平普遍 較低；(3)隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生著日 新月異的變化，電力需求不斷增大，山區(qū)農(nóng)村小水電是加快 農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)

2、發(fā)展、提高農(nóng)民生活水平的重要途徑。大力發(fā) 展農(nóng)村小水電，實(shí)施小水電代柴代煤，促進(jìn)退耕還林還湖還 草，促進(jìn)江河治理，改善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，改善生態(tài)，保護(hù)環(huán) 境，為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略服務(wù)。一、成因及分析山區(qū)農(nóng)村小水電站有的建成年代早，在設(shè)計(jì)時(shí)不同程度存在一些不合理因素。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：裝機(jī)容 量偏小，沒有經(jīng)過精確計(jì)算，影響了發(fā)電效率。水輪發(fā)電 機(jī)組選型不當(dāng)，發(fā)電模式不合理。勵(lì)磁系統(tǒng)不能適應(yīng)并網(wǎng) 運(yùn)行。水能資源利用率低，水電站的經(jīng)濟(jì)效益低。通過仔細(xì)調(diào)查，分析出以下4點(diǎn)原因：在設(shè)計(jì)時(shí)沒有 充分的掌握水文資料，對(duì)地勢(shì)和山形等地理概況了解不全 面。電站的設(shè)計(jì)方案沒有考慮周全。電站的主要設(shè)備選 型也不夠合理

3、。自動(dòng)化程度和環(huán)保節(jié)能沒有達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 要求。二、解決方案(一)裝機(jī)容量的確定確定裝機(jī)容量是農(nóng)村小水電站設(shè)計(jì)的重要構(gòu)成部分，因 為裝機(jī)容量的大小影響著水電站的規(guī)模和效益與科學(xué)合理 的開發(fā)。裝機(jī)容量擬定過大，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行效率不高等問 題，就會(huì)間接導(dǎo)致建設(shè)成本的增加。如果裝機(jī)容量擬定過小, 則不能最大限度的利用水能資源。合理、高效的利用水能資 源，確定裝機(jī)容量按應(yīng)如下6個(gè)步驟：(1) 對(duì)山區(qū)農(nóng)村的水能進(jìn)行計(jì)算，求出保證出力np以 及保證電能epo(2) 農(nóng)村小水電站的裝機(jī)容量年利用小時(shí)數(shù)一般不超 過5000h,因此，在步驟1)之后就要確定年利用小時(shí)數(shù)的 目標(biāo)值。(3) 確定保證出力倍比系數(shù)c?？?/p>

4、根據(jù)公式n(裝)=cxnp 計(jì)算。計(jì)算保證出力倍比系數(shù)c要根據(jù)山區(qū)農(nóng)村小水電站的 具體情況進(jìn)行計(jì)算，可以參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出山區(qū)農(nóng) 村小水電站的裝機(jī)容量，詳見表1。表1保證出力倍比系數(shù)c參考表（4）根據(jù)實(shí)際情況、機(jī)組臺(tái)數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)容量的大小來 確定裝機(jī)容量的方案。通常情況選擇相同型號(hào)的機(jī)組，農(nóng)村 小水電站一般選擇一至四臺(tái)機(jī)組，特殊情況可選用大小機(jī)組 相搭配的方案。（5）根據(jù)設(shè)計(jì)方案的裝機(jī)容量數(shù)值，結(jié)合已算出的水 能計(jì)算成果求出多年的平均發(fā)電量e （年），各個(gè)裝機(jī)容量對(duì) 應(yīng)的裝機(jī)容量年利用小時(shí)數(shù)h （年）根據(jù)公式h （年）二e （年） /n （裝）求出。（6）裝機(jī)容量的選擇應(yīng)根據(jù)計(jì)算成果，并參照目標(biāo)值, 選取跟目標(biāo)值差距最小的方案。（二）水輪發(fā)電機(jī)組的選擇水輪發(fā)電機(jī)組是水電站的主要機(jī)電設(shè)備。機(jī)組選型設(shè)計(jì) 的正確與否，直接關(guān)系到電站的造價(jià)、出力以及投產(chǎn)后的運(yùn) 行效率等。山區(qū)農(nóng)村小水電水輪發(fā)電機(jī)組選型中應(yīng)重點(diǎn)考慮 水輪機(jī)型號(hào)的選擇。再根據(jù)所選定的水輪機(jī)出力、轉(zhuǎn)速和裝 置形式、發(fā)電機(jī)效率等配套發(fā)電機(jī)。1.型號(hào)的選擇水輪機(jī)根據(jù)水力作用的不同分為2大類：反擊式水輪機(jī) 和沖擊式水輪機(jī)。在這兩大類中，又可細(xì)分為6種不同的型 號(hào)樣式。因此，在選擇水輪發(fā)電機(jī)組的時(shí)候不僅要從經(jīng)濟(jì)成 本方面考慮，還要綜合考慮不同水輪發(fā)電機(jī)組型式的流量、 高效率區(qū)域以及適應(yīng)