响水水电站多泥沙水质水轮机参数选择及结构特点.pdf

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1、第51卷第2期甘肃水利水电技术Vo1．51．No．22015年2月GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGYFeb．．2015·设计与研究·响水水电站多泥沙水质水轮机参数选择及结构特点赖珊珊(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州贵阳550002)摘要：针对响水水电站多年平均含沙量高、泥沙硬度大、水头较高，对水轮机过流部件及水力发电性能将产生非常不利影响的问题，结合电站工程特性和类似工程实践经验，对水轮机参数和结构进行了优化计算，并提出抗磨蚀处理方案。应用结果表明：优选的HLA351一L

2、J一315型水轮机与电站实际工况匹配性良好，水轮机出力及运行稳定性均达到设计预期。关键词：水电站；水轮机选型；过流部件；多泥沙中图分类号：TK730．2文献标志码：B文章编号：2095—0144(2015)02—0026—041工程概况频率为：高水头段220．53～221．05m出现频率22％；响水水电站扩机工程位于北盘江上游云贵两省219。53～220．53m出现频率l8．8％；218．53—219．53m边缘的界河上．利用原响水电站大坝取水，引水系统出现频率7．7％；平均水头段213．53～214．53m出现和厂房为新建

3、，是以发电为主的引水式中型水电站。频率7．7％：低水头段203．53～204．53m出现频率电站装机两台，单机容量6．5万kW，立式机组。电站8．7％。出现频率分析结果表明：该电站高水头段出现极端最高气温35．4c【=．极端最低气温一5．7℃，多年频率大(加权平均水头215．0m至最大水头221．05平均气温12．3℃；河水月平均最高水温27．5oC；年m出现频率为63．1％，发电量高。在机组选型中应相对湿度83％：多年平均悬移质输沙量334万t，平将重点放在高水头段的机组运行稳定性上，并兼顾均含沙量1．34kg／m。；引用

4、流量68．2m3／s；正常蓄水位减少低水头段出力受阻范围。电站水头变幅为1150．00m：死水位l133m；加权平均水头215．00m。l8．52m，最大水头与最小水头的比值为1．09，小于电站具有日调节水库，调节库容338万m，保证出力1．5(目前国内外已运行的稳定性较好的水电站水5．156万kW．多年平均发电量3．918亿kW·h，年利轮机运行水头统计规律：最大水头与最小水头的比用小时数3010h。值小于1．5)¨]。根据电站水头出现频率，以HLA3512水轮机额定水头的选择转轮为基础，选择208m、210m、213m、

5、215m共4电站加权平均水头215．0m．运行水头范围为个额定水头进行水轮机特性参数比选，结果如表1221．05～202．53m，水头变幅18．52m。电站水头出现所列。表1不同额定水头特性成果表1可知，当额定水头为208m、210m、213m、额定水头对水轮机稳定运行影响不大。4个比选额215m时．其最大水头与额定水头的比值分别为定水头，其水轮机的重量差分别为：15t、15t、5t、0t；1．063、1．053、1．038、1．028，均小于1．15，且水轮机单额定效率分别为93．88％、93．93％、93．9％、93．8

6、4％。结位转速范围在最优单位转速范围内。因此，4个比选合电站特点，水轮机额定水头优选确定为210m。收稿日期：2015—01—28作者简介：赖珊珊(1962一)，女，湖南宁乡人，工程师，主要从事水利水电工程水力机械设计。E—mail：lss19621@126．eom·26·第2期赖珊珊：响水水电站多泥沙水质水轮机参数选择及结构特点第51卷3水轮机参数的选择93％。以上参数以可渡河流域为主的推荐参数，结合3．1水轮机效率及转轮优选响水水电站工程特性，需适当减小凡、9，值，即增电站的水头范围221．05～202．53m，河流含砂

7、量大转轮和导叶分布圆直径，应用高一级水头段的转大，平均含沙量1．34kg／m。。坝址河床泥沙硬度大于轮，以减小流道内相对流速l3]。6度的硬物质主要为玄武岩、石英、斜长石、辉石、电结合水电站运行水头范围、多泥沙水质和相似气石、金红石、硅质岩等，约占74％。在机组选型时，工程转轮运转特性等因素。着重选择300～400m水不宜单追求过高的能量指标。应将抗磨蚀和空化的头段转轮作比较，该水头段较优秀的转轮有A351、联合作用放在重要位置，减少机组大修频率[2]。根据A179、A79l、A543、A550、A520、D54等，经初步筛

8、“八五”、“九五”水轮机制造关键技术科研攻关课题选，A791、A520和A351转轮在我国高水头电站应结论，230m水头段转轮参数推荐范围为：nlt=64～70用较广泛，三种转轮拟选转轮模型特性参数如表2r／min，pl=590-640L／s，=O．060-0．065，r／n~=92．5％