田坝水电站水轮机选型及结构设计.docx

  1. 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

722012年5月中国制造业信息化第41卷第9期

田坝水电站水轮机选型及结构设计

林其文

(江苏航天水力设备有限公司,江苏高邮225600)

摘要:根据田坝水电站的水头参数、泥沙含量及运行情况,在水轮机选型时充分考虑能量特性、汽蚀特性及稳定性等方面的因素,选用2种转轮直径(两大一小)的水轮发电机组。在水轮机结构设计时,考虑到机组均属于中高水头小型水轮机,对水轮机的强度、刚度和狭小空间及抗磨蚀方面有着特殊的要求,因而在结构、材质及制造方面相应地采取了一些措施。

关键词:中高水头;水轮机;选型;结构设计

中图分类号:TH122文献标识码:B

田坝水电站属于中高水头小型电站,电站的泥沙含量也较多,在选择水轮机参数时不能简单地追求经济效益,应当综合考虑各种因素,才能保证电站的正常运行。

电站所装3台水轮机皆属于小型机组,转轮直径为1.2m(大机)和1.0m(小机),出力为8.33MW(大机)和5.20MW(小机),出力较大,机器内部空间小,布置困难,本文在如何兼顾水轮机强度、刚度与狭小空间以及水轮机抗磨蚀方面,在结构、材质及制造工艺上采取了一些措施。

1电站概况

田坝水电站位于陕西省镇巴县楮河上,电站总装机容量21MW,保证出力3.93MW,多年平均发电量6500万kW·h,开发方式为引水式,厂内装有3台混流式水轮发电机组,单机容量为2×8.0+5.0MW。电站最大水头145.3m,额定水头123.0m,加权平均水头138.5m,多年平均流量11.65m3/s,多年平均含沙量1.942kg/m3。电站装2台大机和1台小机,为了在汛期不弃水或者少弃水,要求大机能够超发10%,同时为保证电站在枯水期不停机,要求小机在保证流量下能够正常发电。

2选型设计

2.1选型措施

选型的目的主要是:具有优良的能量指标,所选择的水轮机应能经常运转于高效率区;具有良好的空蚀性能及工作稳定性,机组的压力脉动要小,

文章编号:1672-1616(2012)09-0072-04

调节灵活,安全可靠;尽可能选择较小尺寸的水轮机。

水轮机的效率是评价水轮机能量特性的重要指标,直接影响水电站的经济效益。因此转轮应选用效率高、高效区宽的模型。对于中高水头电站机组来说,稳定性非常重要,为此转轮压力脉动应相对值较低,过大的压力脉动可能引起机组的振动,危害机组的稳定运行。

额定转速的选择不仅要保证水轮机获得较高的加权平均效率,而且也要防止在高水头工况下,其单位转速偏离最优单位转速过多,以避免导水机构出来的水流对转轮进口的冲角过大,引起水力脱流,甚至产生附加压力脉动,从而影响水轮机的稳定运行。

转轮直径的选择:主要受汛期来水的影响,保证不弃水或者少弃水;在额定水头工况时有超发的能力;为了提高水轮机过流部件抗磨蚀性能,考虑到泥沙对水轮机的磨损与水轮机流道的流速和流态有关,所以适当减低水轮机的比转速ng,以降低水轮机过流表面的水流速度,特别是水轮机转轮出口流速不能超过38m/s。

综合上述因素,确定本电站的水轮机为2台HLJH45-LJ-120(大机)和1台HLJH45-LJ一100(小机)。

HLJH45-LJ-120水轮机基本参数如下:额定流量为7.31m3/s,额定转速为600r/min,额定效率为

94.5%,最高效率为95.1%,额定出力为8.33MW,飞逸转速1080r/min,吸出高度为-2.50m。

收稿日期:2012-02-21

作者简介:林其文(1968-),男,江苏高邮人,江苏航天水力设备有限公司工程师,主要从事水轮机设计工作。

·应用研究·林其文田坝水电站水轮机选型及结构设计73

HLJH45-LJ-100水轮机基本参数如下:额定流量为4.569m3/s,额定转速为750r/min,额定效率为94.5%,最高效率为95.1%,额定出力为5.20MW,飞逸转速1350r/min,吸出高度为-0.50m。

电站最高水头为145.3m,额定净水头为123m,机组旋转方向都为俯视顺时针。

2.2比转速ng的比较

比转速ng能直接反映水轮机制造水平、能量特性、汽蚀性能。不同水头段的水轮机转轮的比转速ng不同。目前世界上通常采用比转速系数K值来表达水轮机的技术水平,而相应的比转速ng值则代表水轮机

文档评论(0)

文档下载 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档