水輪機選型設(shè)計的原則及內(nèi)容

一、水輪機選擇所需資料

      在選擇水輪機前，除應(yīng)了解我國水電建設(shè)的方針政策外，主要應(yīng)收集以下資料和參數(shù)：1.水利水電規(guī)劃情況及與電站規(guī)模有關(guān)的參數(shù)：了解水電站所在流域的水文、地質(zhì)、河流開發(fā)方式、水庫調(diào)節(jié)性能、電站類型及樞紐布置情況等。掌握水頭、流量特征參數(shù)，如最大水頭、最小水頭、平均水頭、設(shè)計水頭、最大流量、平均流量、裝機容量及電站處海拔高程和電站下游的水位流量關(guān)系曲線等。2.所在電力系統(tǒng)的資料：如電力系統(tǒng)的容量、負荷情況、用戶性質(zhì)、設(shè)計電站在系統(tǒng)中的作用、地位及系統(tǒng)對設(shè)計電站的要求等。3.水輪機產(chǎn)品技術(shù)資料：如水輪機型譜資料、參數(shù)及性能，同類電站技術(shù)資料等。4.當(dāng)?shù)厥┕ず瓦\輸條件。

 

二、水輪機選擇原則

      水輪機選擇遵循的原則是：在滿足水電站出力要求和與水電站參數(shù)（水頭和流量）相適應(yīng)的條件下，選用性能好和尺寸小的水輪機。所謂性能好，包括能量性能好和耐汽蝕性能好兩個方面。能量性能好是要求水輪機的效率高，不僅水輪機最高效率高，而且在水頭和負荷變化的情況下，其平均效率也高。為此應(yīng)盡可能在水電站水頭變化范圍內(nèi)選擇曲線變化平緩的水輪機。耐汽蝕性能好，就是說所選水輪機的汽蝕系數(shù)要小，能保證機組運行穩(wěn)定可靠。要使水輪機尺寸小，就應(yīng)盡可能選用比轉(zhuǎn)速高的水輪機，比轉(zhuǎn)速高的水輪機轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)輪直徑小。為此，在水輪機選擇計算時，應(yīng)采用等于或稍高于最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速，而值則應(yīng)采用型譜表中推薦使用的最大單位流量，以充分利用水輪機的過水能力，減小水輪機尺寸。選擇水輪機除考慮上述基本原則外，還應(yīng)考慮所選擇機組易于供貨，運輸困難小，施工安裝方便，以便盡可能縮短水電站建設(shè)工期，爭取早日發(fā)電。

 

三、水輪機選擇內(nèi)容

       水輪機選擇的程序基本上是先擬訂幾個可能的待選方案，對各個待選方案分別求出其動能經(jīng)濟指標(biāo)并進行比較，最后通過優(yōu)選確定最佳方案。對每一個待選方案來說，水輪機選擇的主要內(nèi)容有：

1．選擇機組臺數(shù)和單機容量；

2．選擇水輪機的型號及裝置方式；

3．確定水輪機的轉(zhuǎn)輪直徑及轉(zhuǎn)速；

4．確定水輪機的最大允許吸出高度和安裝高程；

5．繪制水輪機的運轉(zhuǎn)綜合特性曲線（一般由廠家提供）；

6．確定蝸殼和尾水管的形式及尺寸；

7．選擇調(diào)速器及油壓裝置。