

水輪機選型設(shè)計的原則及內(nèi)容
一、水輪機選擇所需資料
在選擇水輪機前,除應(yīng)了解我國水電建設(shè)的方針政策外,主要應(yīng)收集以下資料和參數(shù):1.水利水電規(guī)劃情況及與電站規(guī)模有關(guān)的參數(shù):了解水電站所在流域的水文、地質(zhì)、河流開發(fā)方式、水庫調(diào)節(jié)性能、電站類型及樞紐布置情況等。掌握水頭、流量特征參數(shù),如最大水頭、最小水頭、平均水頭、設(shè)計水頭、最大流量、平均流量、裝機容量及電站處海拔高程和電站下游的水位流量關(guān)系曲線等。2.所在電力系統(tǒng)的資料:如電力系統(tǒng)的容量、負荷情況、用戶性質(zhì)、設(shè)計電站在系統(tǒng)中的作用、地位及系統(tǒng)對設(shè)計電站的要求等。3.水輪機產(chǎn)品技術(shù)資料:如水輪機型譜資料、參數(shù)及性能,同類電站技術(shù)資料等。4.當(dāng)?shù)厥┕ず瓦\輸條件。
二、水輪機選擇原則
水輪機選擇遵循的原則是:在滿足水電站出力要求和與水電站參數(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。所謂性能好,包括能量性能好和耐汽蝕性能好兩個方面。能量性能好是要求水輪機的效率高,不僅水輪機最高效率高,而且在水頭和負荷變化的情況下,其平均效率也高。為此應(yīng)盡可能在水電站水頭變化范圍內(nèi)選擇曲線變化平緩的水輪機。耐汽蝕性能好,就是說所選水輪機的汽蝕系數(shù)要小,能保證機組運行穩(wěn)定可靠。要使水輪機尺寸小,就應(yīng)盡可能選用比轉(zhuǎn)速高的水輪機,比轉(zhuǎn)速高的水輪機轉(zhuǎn)速高,轉(zhuǎn)輪直徑小。為此,在水輪機選擇計算時,應(yīng)采用等于或稍高于最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速,而值則應(yīng)采用型譜表中推薦使用的最大單位流量,以充分利用水輪機的過水能力,減小水輪機尺寸。選擇水輪機除考慮上述基本原則外,還應(yīng)考慮所選擇機組易于供貨,運輸困難小,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)電。
三、水輪機選擇內(nèi)容
水輪機選擇的程序基本上是先擬訂幾個可能的待選方案,對各個待選方案分別求出其動能經(jīng)濟指標(biāo)并進行比較,最后通過優(yōu)選確定最佳方案。對每一個待選方案來說,水輪機選擇的主要內(nèi)容有:
1.選擇機組臺數(shù)和單機容量;
2.選擇水輪機的型號及裝置方式;
3.確定水輪機的轉(zhuǎn)輪直徑及轉(zhuǎn)速;
4.確定水輪機的最大允許吸出高度和安裝高程;
5.繪制水輪機的運轉(zhuǎn)綜合特性曲線(一般由廠家提供);
6.確定蝸殼和尾水管的形式及尺寸;
7.選擇調(diào)速器及油壓裝置。
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