浅谈桃源水电站灯泡贯流式水轮机转轮叶片数选择

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1、水力发电第4O卷第6期2014年6月桃水电玷灯泡贯琉式水轮讥转轮叶片数这择黄梅，李伟，吴国兵，郑建兴，张雷(中国水电顾问集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南长沙410014)摘要：从转轮型式、运行水头范围、水轮机效率、空化性能、稳定性及工程经济性几个方面出发，对桃源水电站灯泡贯流式水轮机转轮叶片数选择进行了详细分析，最终方案为采用3叶片转轮。关键词：灯泡贯流式水轮机；转轮；叶片；桃源水电站RunnerBladeNumberSelectionofBIllbTurbinesinTaoyuanHydro

2、powerStationHUANGMei，LIWei，WUGuobing，ZHENGJianxing，ZHANGLei(HydroChinaZhongnanEngineeringCorporation，Changsha410014，Hunan，China)AbstractTheselectionofrunnerbladenumberforthebulbturbinesinTaoyuanHydropowerStationiSanalyzedfromtheaspectsofrunnertype，ope

3、ratingheadrange，turbineefficiency，cavitationperformance，operationstabilityandengineeringeconomy．rhe3-bladerunnerisfinallydetermined．KeyWords：bulbturbine；runner；blade；TaoyuanHydropowerStation中圈分类号：TK733．8(2641文献标识码：B文章编号：0559—9342(2014)06—0076—03片数选择的分

4、析图表中，采用的是单机22Mw，额1电站概况定水头5．8m的水能参数。由于其运行水头范围没桃源水电站位于湖南省桃源县城沅水流域．是有变，故不影响对转轮叶片数选择的分析。沅水干流河段的第14个梯级电站，也是沅水干流最2水轮机型式选择末一个梯级电站。桃源水电站正常蓄水位39．5m，无调节能力，为河床径流式水电站。电站装机容量桃源水电站水头范围为2．0～9．7m．适应于此水180MW，装设9台20MW的灯泡贯流式水轮发电头段的水轮机型式有轴流式和贯流式两种。贯流式机组。多年平均发电量为7．93亿kW·h

5、，年利用小水轮机又可分成轴伸贯流式、竖井贯流式、灯泡贯时数4404h。开发任务以发电为主兼顾航运、旅游流式和全贯流式．但对于轴伸式、竖井式机与全贯等综合利用。流式机组，我国目前均主要应用于小型电站而桃桃源水电站坝址多年平均流量2060nl3／S．相应源水电站单机容量中等，转轮直径有7m以上，故多年平均径流量为650亿m。，坝址多年平均含沙量只能在灯泡贯流式和轴流式水轮机问进行选择。0．062kg／m，多年平均输沙率138kg／s电站上游灯泡贯流式机组与轴流式机组相比．虽然其操校核洪水位(0．2％)

6、49．436m，设计洪水位(2％)作运行维护工作相对复杂些，但是，与轴流式水轮45．176m，正常蓄水位39．5m：尾水校核洪水位机相比，灯泡贯流式水轮机具有效率高、单位流量(0．2％)49．030m，设计洪水位(2％)44．967in，最低大、水轮机重量轻，造价略低，同时可以节省土建尾水位29．44m。水轮机最大水头9．7m．额定水头5．6Ill，加权平均水头6．82In，最小净水头2．0m。收稿日期：2014—04—08电站可研阶段曾推荐装机176Mw．装机8台．作者简介：黄梅(1981一)，

7、女，湖南益阳人，高级工程师，主要对应额定水头5．8m。故以下有些关于水轮机转轮叶从事水力机械设计工作．旯5斗u_卺爿5o删只，守：b小如．^J巴贝风小千匕干匕uI门姒件匿霭三习!薹l投资和缩短建设周期等优点。按照D5186—2004《水力发电厂机电设计规范》“对最大水头20m以_／，／380下的径流式水电厂．宜优先选用贯流式水轮机”

8、／／／／／。60的规定．对于桃源水电站2．0～9．7ill_的水头范围也推／／／—～340荐采用灯泡贯流式水轮机。／、／／／／一—，3803转轮叶片数选择。。。，／／

9、／／／／一＼，．／_．．．：／—／／／／／，／＼＼＼3．1转轮型式运行水头范围分析删L～一／／～＼～／灯泡贯流式机组转轮型式又可分为5叶片、4260／／／_／7／～～～＼、、1．叶片和3叶片．应用水头逐渐降低，表1中列出了240／、r＼／×、／＼)(＼／＼j<‘＼、、＼＼、’＼＼。＼＼k＼、各贯流式转轮型式的性能参数发展水平。220~×＼、、C-1＼H-入：＼×＼><>＼、、＼＼由表1可见。3叶片转轮及4叶片转轮机组均2。O基本适用于本电站运行水头范围。下面将从水轮机i80：f)H