水輪機(jī)的選型設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 ，維護(hù)方便，運行可靠。此外軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪及受油器等部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高。 2）在相同的水頭下，軸流式的ns高于混流式，有利于減小機(jī)組的尺寸。 3）對潮汐電站，貫流式水輪機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)，能滿足正反向發(fā)電，正反向抽水和正反向泄水的需要。（3） 轉(zhuǎn)輪可以分解，加工運輸方便。（4） 在水頭、負(fù)荷變化較小，或裝機(jī)臺數(shù)較多的電站，可以通過調(diào)整運行機(jī)組臺數(shù)使水輪機(jī)在高效區(qū)運行。（3） 裝有尾水管，可減少轉(zhuǎn)輪出口水流損失。（5） 可使用折向器防止飛逸，減少緊急關(guān)機(jī)時引水管道中水擊壓力的上升（僅上升15%左右）。在水輪機(jī)選擇時若同一水頭段有多種機(jī)型可供選擇，則需要認(rèn)真分析各類水輪機(jī)的特性并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以確定最適合的機(jī)型。 以上與機(jī)組臺數(shù)有關(guān)的諸因素，許多是既相互聯(lián)系又相互矛盾的，在選擇時應(yīng)針對主要因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇出合理地機(jī)組臺數(shù)。5：機(jī)組臺數(shù)對電力系統(tǒng)的影響 對于占電力系統(tǒng)容量比重大的水電廠及大型機(jī)組,發(fā)生事故時對電力系統(tǒng)的影響較大，考慮到電力系統(tǒng)中備用容量的設(shè)置及電力系統(tǒng)的安全性，在確定臺數(shù)時,單機(jī)容量不應(yīng)大于系統(tǒng)的備用容量，即使在容量較小的電網(wǎng)中,單機(jī)容量也不宜超過系統(tǒng)容量的1/3。4：機(jī)組臺數(shù)對設(shè)備制造、運輸及安裝的影響 機(jī)組臺數(shù)增加時，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量減小，則機(jī)組的尺寸，制造、運輸及現(xiàn)場安裝都較容易。但是對于轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)或多噴嘴的水斗式水輪機(jī)，由于可以通過改變?nèi)~片角度或增減使用噴嘴的數(shù)目而使水輪機(jī)保持高效率運行，因此機(jī)組臺數(shù)對電站運行效率的影響較小。電站的最佳裝機(jī)臺數(shù)要通過電廠的經(jīng)濟(jì)運行分析來決定。除主要機(jī)電設(shè)備外機(jī)組臺數(shù)的增加，要求增加配套設(shè)備的臺數(shù)，主副廠的平面尺寸也需增加，因次在同樣的裝機(jī)容量條件下，水電站的土建工程及動力廠房的成本也隨機(jī)組的增加而增加。因此必要時對已建電站的水輪機(jī)參數(shù)作適當(dāng)修正后再套用。同時，要不斷完善、更新水輪機(jī)型譜。這樣設(shè)計者就可以根據(jù)水輪機(jī)型譜與模型綜合特性曲線選擇水輪機(jī)的型號與參數(shù)。當(dāng)確定了水電站的水頭與裝機(jī)容量等基本參數(shù)后，可根據(jù)統(tǒng)計曲線或經(jīng)驗公式確定水輪機(jī)的型式與基本參數(shù)。 除上述資料外，對于水電站的水質(zhì)應(yīng)有詳細(xì)地資料，包括水質(zhì)的化學(xué)成分，含氣量，泥沙含量等。此外還應(yīng)有電站的總裝機(jī)容量，保證出力以及水電站下游水位流量關(guān)系曲線。（6） 機(jī)組的最大部件及最重要部件要考慮運輸方式及運輸可行性。（3） 水輪機(jī)性能及結(jié)構(gòu)要能夠適應(yīng)電站水質(zhì)的要求，運行穩(wěn)定、靈活、可靠，有良好的抗空化性能。2. 水輪機(jī)選擇的基本要求 水輪機(jī)選擇必須要考慮水電站的特點，包括水能、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及電力系統(tǒng)構(gòu)成、樞紐布置等方面對水輪機(jī)的要求。對于沖擊式水輪機(jī)，還包括確定射流直徑與噴嘴數(shù)等。 水輪機(jī)選型過程中，一般是根據(jù)水電站的開發(fā)方式，功能參數(shù)，水工建筑物的布置等，并考慮國內(nèi)外已生產(chǎn)的水輪機(jī)的參數(shù)及制造廠的生產(chǎn)水平，擬選若干個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合比較，最終確定水輪機(jī)的最佳型式與參數(shù)。水輪機(jī)的型式與參數(shù)的選擇是否合理，對于水電站的功能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及運行穩(wěn)定性，可靠性都有重要影響。（3） 確定水輪機(jī)的功率，轉(zhuǎn)輪直徑，同步轉(zhuǎn)速，吸出高度及安裝高程，軸向水推力，飛逸轉(zhuǎn)速等參數(shù)。 wertyp9ed\結(jié)合水輪機(jī)在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、運行 等方面的要求，向制造廠提出制造任務(wù)書。（2） 根據(jù)水電站水頭的變化，及電站的運行方式，選擇適合的水輪機(jī)型式及參數(shù)，使電站運行中平均效率盡可能高。（5） 機(jī)組制造供貨應(yīng)落實，提出的技術(shù)要求要符合制造廠的設(shè)計、試驗與制造水平。還應(yīng)包括嚴(yán)格分析與核準(zhǔn)的水能基本參數(shù)，諸如電站的最大水頭Hmax、最小水頭Hmin,加權(quán)平均水頭Ha，設(shè)計水頭Hr，各種特征流量Qmin、Qmax、Qa,典型年（設(shè)計水平年，豐水年，枯水年）的水頭、流量過程。（4） 運輸及安裝條件：應(yīng)了解通向水電站的水陸交通情況，例如公路，水路，及港口的運載能力（噸位及尺寸）；設(shè)備現(xiàn)場裝配條件，大型專用加工設(shè)備在現(xiàn)場臨時建造的可能性及經(jīng)濟(jì)性；大型部件整件出廠與分塊運輸現(xiàn)場裝配的比價等。在此基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)統(tǒng)計法作出水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速、單位參數(shù)與應(yīng)用水頭的關(guān)系曲線，ns=f(H)、n11=f(H)、Q11=f(H)以及電站空化系數(shù)與比轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線qf=f(ns)等，或者數(shù)值逼近法得出關(guān)于這些參數(shù)的經(jīng)驗公式。2：按水輪機(jī)系列型譜選擇水輪機(jī)在一些國家，對水輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行了系列化，通用化與標(biāo)準(zhǔn)化，制定了水輪機(jī)型譜，為每一水頭段配置了一種或兩種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，并通過模擬實驗獲得了各型號水輪機(jī)的基本參數(shù)與模型綜合特性曲線。但要注意不能局限于已制定的水輪機(jī)型譜，當(dāng)型譜中的轉(zhuǎn)輪性能不能滿足設(shè)計電站的要求時，要通過認(rèn)真分析研究提出新的水輪機(jī)方案，與生產(chǎn)廠商協(xié)商設(shè)計、制造出符合要求的水輪機(jī)。但要注意必須合理套用，要對擬建電站與已建電站的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析與比較，還要
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