四川烟岗水电站水轮机参数及机型选择
摘 要：本文针对烟岗水电站的具体工程特点，通过综合比较、分析，确定了烟岗水电站的水轮机主要参数和机型，为水斗式水轮机的选型提供参考。
关键词：水斗式水轮机 烟岗水电站 参数
1.电站概况
烟岗水电站位于四川省凉山州木里县境内的鸭嘴河下游河段，为鸭嘴河梯级开发的第二级电站。电站总装机容量120MW，采用引水式开发，装设2台单机容量为60MW的水斗式立轴水轮发电机组。工程的主要任务是水力发电、兼顾下游河道生态用水。
烟岗水电站在电力系统中的作用为丰水期担任部分基荷、腰荷，枯水期承担峰荷及担任事故备用。
2.电站基本参数
(1)水库特性
正常蓄水位 3136.50m
死水位 3133.00m
总库容 140万m3
有效调节库容 28万m3
调节性能 日调节
(2)尾水位
最高尾水位 2501.15 m
正常尾水位 2500.00m
最低尾水位 2499.21m
(3)流量
修建布西水库以后多年平均流量 12.80m3/s
汛期(6~10月)平均流量 10.49m3/s
平水期(5、11月)平均流量 12.87m3/s
枯期(12~4月)平均流量 15.09m3/s
发电引水流量 23.6m3/s
(4)动能参数
装机容量 120MW
枯水年枯水期出力(p=90% ) 55.4MW
年利用小时数 4119h
多年平均年发电量 4.943亿kW·h
(5)电站特征水头
最大工作水头 633.84m
最小工作水头 598.55m
加权平均水头 620.35m
其中：6~10月加权平均水头 616.08m
11月、5月加权平均水头 624.10m
12~4月加权平均水头 620.65m
额定水头 600m
(6)泥沙资料
①闸址处天然河流泥沙：
多年平均含沙量 312g/m3
多年汛期平均含沙量 590 g/m3 (中水中沙年)
悬移质泥沙中莫氏硬度≥5的硬矿物含量： 50.6%
②工程建成后，电站的过机含沙量：
多年平均含沙量 72g/m3
莫氏硬度≥5的硬矿物含量占总沙量 48.1 %
过机泥沙颗粒级配
表2-1
粒 径 (mm) | 0.007 | 0.01 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 0.25 | 0.5 |
小于某粒径沙重百分数(%) | 19.9 | 26.5 | 39.6 | 55.0 | 91.5 | 99.6 | 100 |
多年平均水温 6℃
多年平均气温 12.5℃
极端最高气温 32.6℃
极端最低气温 -10.6℃
多年平均相对湿度 57%
(8)地震设防烈度 Ⅶ度
3.水轮机参数及机型选择
3.1机型选择
根据电站水头范围599~635m，国内外在这个水头段应用的机型有混流式和水斗式两种水轮机型。
水斗式水轮机主要应用于高水头水电站，它的最高效率低于混流式水轮机，且效率受水头变化影响较大，但其效率随负荷的变化平缓，对负荷的变化适应性较强，可根据出力变化自动切换喷嘴数，在较低负荷区运行时，效率较高，运行区域宽广，可在10%~100%额定负荷范围内运行。目前国内中、高水头已投入运行和在建的水斗式水轮机见下表3-1。从表中可以看出，由国内生产的水斗式水轮机最大应用水头为1026m，已投运的最大单机出力35MW，喷嘴数均不超过4喷嘴。
国内已投入运行和在建的中、高水头水斗式水轮机
表3-1
电站 名称 | 水头(m) | 水轮机出力NT (MW) | 转轮直径D1(m) | 转速n(r/min) | 喷 嘴 数 | 投产 年份 | 制造商 | |
羊卓雍湖 | 790~859 | 23.1 | 1.565 | 750 | 3 | 1997 | 奥地利VOITH | |
桃花山 | 670 | 6.3 | 1.4 | 750 | 2 | 1990 | 重庆水轮机厂 | |
草坡 | 388~391 | 15.6 | 2.15 | 375 | 2 | 1988 | 重庆水轮机厂 | |
冶勒 | 546.7~644.8 | 122.5 | 2.60 | 375 | 6 | 2005 | 法国Alstom | |
仁宗海 | 547.6~610 | 120 | 2.55 | 375 | 6 | 在建 | 东方电机厂与VA公司合作 | |
国内已投入运行的中、高水头混流式水轮机
表3-2
电站名称 | 水头(m) | 水轮机 出 力NT(MW) | 转轮直径D1(m) | 转速n(r/min) | 投产 年份 | 制造商 |
冷关 | 361.3~387.5 | 60 | 2.34 | 500 | 2000 | 克瓦纳(杭发) |
鲁布格 | 295.1~372.5 | 153 | 3.442 | 333.3 | 1988 上一篇：市政给排水管道的设计及施工 热门论文 |