居龙滩水电站水力机械设计概要.doc

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1、居龙滩水电站水力机械设计周永忠(赣州市水利电力勘测设计研究院　江西赣州　341000许荣贵(抚州市水利电力勘测设计研究院　江西抚州　344000　　【摘　要】居龙滩水电站是江西省赣州电网一座装机60MW的水电站,安装了2台灯泡贯流式水轮发电机组,是赣州市水利电力勘测设计研究院自行设计装机容量最大的水电站。对其水轮机的主要性能参数、水轮机的结构特点、油气水、水力测量等辅助设备系统及桥式起重机的设计作了简要的介绍。【关键词】水电站　水力机械设计　辅助设备1　工程简介居龙滩水利枢纽工程是一座以发电为主,兼顾防洪和灌溉、供水、合利用工程。建设

2、,,512亿元人民币。,距赣县县城28km,装机容量2×30MW,其主体工程已于2004年8月开工建设。2　电站参数居龙滩水电站属径流式日调节水电站,主要参数如下。正常蓄水位:122100m;上游校核洪水位(012%:122142m;上游设计洪水位(2%:119125m;发电死水位:117100m;下游防洪水位(015%:116170m;下游设计洪水位(2%:115105m;2台机满发尾水位:106122m;1台机满发尾水位:105126m;最低发电尾水位:104150m(相当过机流量117155m3/s。最大水头:1810m;最小水

3、头:915m;加权平均水头:15130m;年平均发电量:19730万kW・h;年利用小时:3288h;证出力:6745kW。3　水力机械设计311　水轮机主要参数通过详细的技术经济比较,居龙滩水电站最终安装了由东芝水电设备有限公司生产的GZ(B34—WP—520型灯泡贯流式水轮机。其水轮机直径D1=512m,单机容量30MW,就此两项指标而言,居龙滩水电站的机组是我省目前最大的灯泡贯流式机组。::;额定水头:Hr=水:5m;额定出力:30;流量:236115m3/s;额定转速:125r/min;飞逸转速:286r/min(协联工况下;

4、额定点模型效率:92183%;额定点原型效率:94112%;转轮直径:512m;水推力正向:2960kN(在最不利运行工况下;反向:4000kN(在最不利运行工况下;水轮机主轴中心高程:93120m;导水叶数量:16;桨叶数量:4;水轮机总重:346t;312　水轮机主要性能保证31211　出力保证水轮机额定出力为30193MW;在最小水头915m,额定转速运行时,其出力不小于1419MW;水轮机最大出力为3414MW,此时所需的最小水头为1518m。31212　水轮机效率保证1原型水轮机加权平均效率不低于9316%,模型水轮机加权平

5、均效率不低于9213%,加权平均效率计算公式为:ηcp=(ω1η1+ω2η2+…+ω3η3/100。2原型水轮机的最高效率不低于9511%,模型水轮机的最高效率不低于9318%。3原型水轮机额定工况点效率不低于94112%,模型水轮机额定工况点效率不低于92183%。31213　空蚀保证水轮机在本电站规定的水质、泥沙特性及水头、尾水位范围内运行,自投入商业性运行之日起运行8000h(不含启动和停机过程,其中高于各・42・规划设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　SMALL　HYDRO　POWER　2008No1,Total

6、No139种水头下保证出力的运行时间不超过100h,低于35%保证出力的运行时间不超过800h,空蚀保证同时满足:1转轮叶片表面的最大空蚀剥落深度不超过9mm,空蚀面积不超过3120cm2,因空蚀作用金属失重量不超过13kg。2单个叶片的空蚀面积及金属失重量不大于全部叶片平均损坏量的2倍。3水轮机导水机构、转轮室和尾水管里衬全部空蚀面积之和不超过1560cm2,金属失重量之和不超过615kg,最大空蚀深度不超过9mm。31214　运行稳定性保证1在空载情况下能稳定地运行。2在18m至915m水头范围内,水轮机在各相应水头下机组最大保证

7、功率的30%~100%范围内稳定运行。3在上述规定范围内,原型水轮机尾水管内的压力脉动值(双幅值不大于相应水头的7%,轴承支架或轴承的垂直振动值小于0108mm(31215　噪音保证运行工况下,方1m处,90dB(A和80dB(A。31216　调节保证1机组甩负荷时,转速升高率不超过60%。2机组甩全负荷时,导叶前的最大压力上升率不超过60%。31217　飞逸保证1设置关闭重锤(要求双接力器,拐臂限位保护装置等。当调速系统故障时,水轮机可利用导叶的水力矩自关闭趋势、重锤和接力器自动排油阀自动关机。同时设置事故闸门。2水轮机允许在最高飞

8、逸转速下运行5min而不对各种部件产生有害变形。31218　可靠性保证在规定的运行工况下,机组及其附属设备的可靠性指标规定如下:可用率:不小于9915%;无故障连续运行时间:不小于8000h;扩大性大修间隔时间:不小于8