金盘洞电 水力机械站-0512.doc

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1、6.水力机械及金属结构6.1.1水轮发电机组及其附属设备6.1.1.1电站基本参数水库正常水位378.50m水库校核洪水位384.58m水库设计洪水位383.00m水库死水位357.00m厂址处校核洪水位346.10m厂址处正常尾水位338.75m厂房处下游尾水位(半台机运行)338.65m最大水头39.0m最小水头20.8m平均水头34.9m装机容量1000kw保证出力315.5kw多年平均发电量260万kw.h年利用小时2640h多年平均气温15℃极端最高气温41.2℃极端最低气温-15.5℃历年平均风速1.3ｍ/ｓ历年最大风速13ｍ/ｓ年输沙量6

2、.5万ｔ/年6.1.1.2水轮机型的选择根据水电站的水能分析计算参数，电站装机容量可选用的HLA551、LH240两种，其机型参数见表4－3。表6－1　水轮机机型参数比较表转轮型号设计水头（m）最优工况限制工况单位飞逸转速n1r′(r/min)导叶相对高度bon1′(r/min)Q1′(m3/s)η(%)nnσQ1′(m3/s)η(%)σHL24033.2721.1091.52750.21.3290.40.21590.365HLA55133.2821.1593.5275.50.111.33880.145148.90.325从表中机型参数来看，HLA55

3、1、HL240机型各有其优点。6.1.1.3机组台数及单机容量由于本电站为月调节坝后式水电站，电站装机容量为1000kW，属于小型电站，因此机组台数不宜过多，但不宜少于两台，因此，机组装机台数现选择2×500kW，故本阶段推荐装设2台500kW卧式混流机组方案。6.1.1.4、机型比较及参数确定根据水轮机模型资料，选HL240－WJ－50与HLA551－WJ－50机型进行比较。水轮机模型参数见表4－1。机型方案比较见4-3表4－3机型比较表项目名称方案1方案2水轮机机型HLA551－WJ－50HL240－WJ－50机组台数22额定转速（r/min）10

4、001000转轮直径(m)0.500.50最大水头(m)H3939单位转速(n/1)80.0680.06单位流量(m3/s)1.3281.235效率ηr（%）9090.5流量qr（m3/s）2.071.93水轮机出力Nr(KW)712.8668.6气蚀系数0.120.195平均水头(m)H34.2434.24单位转速(n/1)85.4585.45单位流量(m3/s)1.3361.25效率ηr（%）9089.4流量qr（m3/s）1.951.83水轮机出力Nr(KW)589.5549.5气蚀系数0.1150.2设计水头(m)H32.5332.53单位转速

5、(n/1)87.6787.67单位流量(m3/s)1.341.26效率ηr（%）9087.4流量qr（m3/s）1.911.80水轮机出力Nr(KW)548.6502.0气蚀系数0.110.205最小水头(m)H20.820.8单位转速(n/1)109.6109.6单位流量(m3/s)1.381.28效率ηr（%）8079流量qr（m3/s）1.571.46水轮机出力Nr(KW)256.3233.7气蚀系数0.140.235吸出高度2.6-1.79推荐方案推荐方案从表4－3可见，HLA551型比HL240型的水轮机的效率性能量和指标都较好；空蚀性能较差

6、，但对机组的稳定运行影响不很大；从厂房布置看，因HL240型水轮机的最大吸出高度为-1.79；HLA551型水轮机允许的最大吸出高度为2.6，吸出高度大，有利于减少厂房开挖，降低水电站的土建费用，减少电站总投资。综上所述，本阶段拟推荐采用HLA551型水轮机。机组基本参数见表6－1－1。水轮机模型综合、运转特性曲线见图6－1－1。表6－1－1水轮发电机组基本参数水　　　　　　轮机发　　　　　电机型　　号HLA551－WJ－50型　　号SFW500－6/850机组台数(台)2额定容量（kw）500额定出力（kw）548.6额定转速（r/min）1000额

7、定转速（r/min）1000额定电流（A）902额定流量（m3/s）1.91额定电压（KV）400额定水头（m）32.53额定频率（Hz）50额定效率（%）90额定效率（%）92转轮直径（cm）50功率因数（cosφ）0.8飞逸转速（r/min）1800相　　数（相）3允许吸出高度(m)2.6飞逸转速（r/min）18006.1.2调节保证计算及调节设备选择本电站为有坝后式厂房，直接接直径为1.3m、长204.12m的压力钢管，至厂房前分为二根直径为0.7m的钢岔管，并与直径为0.7m的水轮机进水闸阀相连。引水系统的∑LV为842.63m2/s,机组转

8、动惯量GD2为0.8t.m2.按二台机组同时丢全负荷考虑，导叶关闭时间为10秒时，在额定水头下