水輪機(jī)的選擇

1、水電站水電站 水電站水電站水輪機(jī)的特性曲線與選型 主 講 人： 譚劍波 楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014.09水電站1水輪機(jī)的相似率2模型水輪機(jī)效率的修正3水輪機(jī)的選擇目 錄水電站任務(wù)5 水輪機(jī)的特性曲線與選型5.3 水輪機(jī)的選擇水電站水電站 1、水輪機(jī)選擇原則 水輪機(jī)選擇遵循的原則是：在滿足水電站出力要求及與水電站參數(shù)（水頭和流量）相適應(yīng)的條件下，選用性能好和尺寸小的水輪機(jī)。 性能好包括能量性能好和耐汽蝕性能好兩個(gè)方面。 要使水輪機(jī)尺寸小，就應(yīng)盡可能選用比轉(zhuǎn)速高的水輪機(jī)，比轉(zhuǎn)速高的水輪機(jī)轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)輪直徑小。 還應(yīng)考慮所選機(jī)組易于供貨，運(yùn)輸困難小，施工安裝方便，以便盡可能縮短水電站建設(shè)工期，爭取早日發(fā)

2、電。5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.1 水輪機(jī)選擇的原則及內(nèi)容水電站水電站 2、水輪機(jī)選擇內(nèi)容l 選擇機(jī)組臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量；l 選擇水輪機(jī)的型號(hào)及裝置方式；l 確定水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑及轉(zhuǎn)速；l 確定水輪機(jī)的最大允許吸出高度及安裝高程；l 繪制水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線(一般由廠家提供)；l 確定蝸殼和尾水管的型式及尺寸；l 選擇調(diào)速器及油壓裝置。5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.1 水輪機(jī)選擇的原則及內(nèi)容水電站水電站成本因素:優(yōu)先選用較少的機(jī)組數(shù)，即盡量采用較大的單機(jī)容量。運(yùn)行效率因素:機(jī)組臺(tái)數(shù)對(duì)電站運(yùn)行效率的影響較小;運(yùn)行維護(hù)的因素:機(jī)組臺(tái)數(shù)較多時(shí)，運(yùn)行方式靈活，檢修易安排。但臺(tái)數(shù)較多時(shí)，運(yùn)行費(fèi)用較高,電站

3、事故發(fā)生率上升;電廠主接線的因素:中小型水電站機(jī)組臺(tái)數(shù)多采用偶數(shù)；大電站不受偶數(shù)影響；電力系統(tǒng)的因素:單機(jī)容量不應(yīng)大于系統(tǒng)的備用容量，即使在容量較小的電網(wǎng)中，單機(jī)容量也不宜超過系統(tǒng)容量的10%15%;設(shè)備制造、運(yùn)輸及安裝的因素。 選擇時(shí)應(yīng)針對(duì)主要因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇合理的機(jī)組臺(tái)數(shù)。5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.2 機(jī)組臺(tái)數(shù)的選擇水電站水電站1、根據(jù)水輪機(jī)型譜選擇機(jī)型(1) 反擊式水輪機(jī)系列型譜1) 大中型軸流式水輪機(jī)型譜參數(shù)5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.3 機(jī)組機(jī)型的選擇水電站水電站1、根據(jù)水輪機(jī)型譜選擇機(jī)型(1) 反擊式水輪機(jī)系列型譜2) 大中型混流式水輪機(jī)型譜參數(shù)5.3 水輪機(jī)的選

4、擇5.3.3 機(jī)組機(jī)型的選擇水電站水電站1、根據(jù)水輪機(jī)型譜選擇機(jī)型(1) 反擊式水輪機(jī)系列型譜3) 可供選用的大中型混流式轉(zhuǎn)輪參數(shù)適用水頭范圍 5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.3 機(jī)組機(jī)型的選擇水電站水電站1、根據(jù)水輪機(jī)型譜選擇機(jī)型(2)水斗式水輪機(jī)系列型譜 我國沖擊式水輪機(jī)的系列型譜尚未形成，對(duì)水斗式水輪機(jī)目前常用的有兩種轉(zhuǎn)輪系列，其轉(zhuǎn)輪參數(shù)為： 5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.3 機(jī)組機(jī)型的選擇水電站水電站2、根據(jù)水輪機(jī)使用范圍綜合圖選擇機(jī)型 5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.3 機(jī)組機(jī)型的選擇 選擇時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)水頭和單機(jī)出力查圖確定，坐標(biāo)點(diǎn)所在方框的機(jī)型即為可選機(jī)型。HL水輪機(jī)使用范圍綜合圖水電站水電

5、站（一）用系列應(yīng)用范圍圖確定反擊型水輪機(jī)主要參數(shù)(1)確定水輪機(jī)轉(zhuǎn)速和直徑 根據(jù)電站的設(shè)計(jì)水頭HP和單機(jī)出力N，在應(yīng)用范圍圖上找出坐標(biāo)點(diǎn)所在的小方格，則方格內(nèi)數(shù)字即為該型號(hào)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，方格最右邊方框內(nèi)的數(shù)字就是轉(zhuǎn)輪直徑D1。(2)確定吸出高度：根據(jù)電站建設(shè)地點(diǎn)的海拔，由理論吸出高度進(jìn)行修正 :Hs=hs-/900 用系列應(yīng)用范圍圖確定水輪機(jī)主要參數(shù)簡便易行，但較粗略，所以該方法只用于小型水電，或?yàn)楣?jié)省工作量用于水電站規(guī)劃和初設(shè)階段各方案的比較。5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.4 水輪機(jī)主要參數(shù)的確定水電站水電站(二) 按模型主要綜合特性曲線確定水輪機(jī)主要參數(shù) (1) 選擇轉(zhuǎn)輪直徑D1； (2)效率校核 ；(3)選擇轉(zhuǎn)速 n；(4)檢驗(yàn)水輪機(jī)的工作范圍 ;(5)計(jì)算水輪機(jī)的吸出高Hs，確定安裝高程。5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.4 水輪機(jī)主要參數(shù)的確定水電站水電站1.水輪機(jī)系列應(yīng)用范圍圖法用 由系列應(yīng)用范圍圖可直接選定水輪機(jī)主要參數(shù)。 2.公式計(jì)算法(1)轉(zhuǎn)輪直徑D1 ；(2)射流直徑 d0;(3)噴嘴直徑d;(4)轉(zhuǎn)速n;(5)水斗數(shù)目 Z1;(6)水輪機(jī)工作范圍的驗(yàn)算;(7)安裝高程 Zs的確定。5.3 水輪機(jī)的選擇5.3.