水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-09 05:38本頁(yè)面
【正文】 國(guó)內(nèi)外已建水電站的水輪機(jī)的基本參數(shù)，再把他們按水輪機(jī)型式，應(yīng)用水頭，單機(jī)容量等參數(shù)進(jìn)行分析歸類。 除上述資料外，對(duì)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。（3） 水輪機(jī)設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)資料：包括國(guó)內(nèi)外水輪機(jī)型譜、產(chǎn)品規(guī)范及其特性；同類水電站的水輪參數(shù)與運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，問(wèn)題點(diǎn)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。根據(jù)初步設(shè)計(jì)的深度和廣度的要求，通常應(yīng)具備下述的基本技術(shù)資料：（1） 樞紐資料：包括河流的水能總體規(guī)劃，流域的水文地質(zhì)，水能開(kāi)發(fā)方式，水庫(kù)的調(diào)節(jié)性能，水利樞紐布置，電站類型及廠房條件，上下游綜合利用的要求，工程的施工方式和規(guī)劃等情況。（6） 機(jī)組的最大部件及最重要部件要考慮運(yùn)輸方式及運(yùn)輸可行性。（4） 機(jī)組的結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理，易損部件應(yīng)能互換并易于更換，便于操作及安裝維護(hù)。（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(yùn)行穩(wěn)定、靈活、可靠，有良好的抗空化性能。（1） 保證在設(shè)計(jì)水頭下水輪機(jī)能發(fā)生額定出力，在低于設(shè)計(jì)水頭時(shí)機(jī)組的受阻容量盡可能小。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(diǎn)，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(duì)水輪機(jī)的要求。（5） 估算水輪機(jī)的外形尺寸，重量及價(jià)格。對(duì)于沖擊式水輪機(jī)，還包括確定射流直徑與噴嘴數(shù)等。（2） 確定機(jī)型和裝置型式。 水輪機(jī)選型過(guò)程中，一般是根據(jù)水電站的開(kāi)發(fā)方式，功能參數(shù)，水工建筑物的布置等，并考慮國(guó)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(gè)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)的選型設(shè)計(jì)水輪機(jī)選型時(shí)水電站設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。水輪機(jī)的型式與參數(shù)的選擇是否合理，對(duì)于水電站的功能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及運(yùn)行穩(wěn)定性，可靠性都有重要影響。一：水輪機(jī)選型的內(nèi)容，要求和所需資料1：水輪機(jī)選擇的內(nèi)容（1） 確定單機(jī)容量及機(jī)組臺(tái)數(shù)。（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)。（4） 繪制水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。 wertyp9ed\結(jié)合水輪機(jī)在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、運(yùn)行 等方面的要求，向制造廠提出制造任務(wù)書。在幾個(gè)可能的方案中詳細(xì)地進(jìn)行以下幾方面比較，從中選擇出技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)最優(yōu)的方案。（2） 根據(jù)水電站水頭的變化，及電站的運(yùn)行方式，選擇適合的水輪機(jī)型式及參數(shù)，使電站運(yùn)行中平均效率盡可能高。在多泥沙河流上的電站，水輪機(jī)的參數(shù)及過(guò)流部件的材質(zhì)要保證水輪機(jī)具有良好的抗磨損，抗空蝕性能。（5） 機(jī)組制造供貨應(yīng)落實(shí)，提出的技術(shù)要求要符合制造廠的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與制造水平。3. 水輪機(jī)選型所需要的原始技術(shù)材料 水輪機(jī)的型式與參數(shù)的選擇是否合理、是否與水電站建成后的實(shí)際情況相吻合，在很大程度上取決于對(duì)原始資料的調(diào)查、匯集和校核。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(jì)水頭Hr，各種特征流量Qmin、Qmax、Qa,典型年（設(shè)計(jì)水平年，豐水年，枯水年）的水頭、流量過(guò)程。（2） 電力系統(tǒng)資料：包括電力系統(tǒng)負(fù)荷組成，設(shè)計(jì)水平年負(fù)荷圖，典型日負(fù)荷圖，遠(yuǎn)景負(fù)荷；設(shè)計(jì)電廠在系統(tǒng)中的作用與地位，例如調(diào)峰、基荷、調(diào)相、事故設(shè)備的要求以及與其他電站并列調(diào)配運(yùn)行方式等。（4） 運(yùn)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(yùn)載能力（噸位及尺寸）；設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)裝配條件，大型專用加工設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)建造的可能性及經(jīng)濟(jì)性；大型部件整件出廠與分塊運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)裝配的比價(jià)等。二：水輪機(jī)選型的基本方法目前世界上各國(guó)在設(shè)計(jì)水電站中選擇水輪機(jī)的方法不盡相同，其主要方法可以概括為以下幾種。在此基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)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(yàn)公式。按照選定的水輪機(jī)參數(shù)向水輪機(jī)生產(chǎn)廠提出制造任務(wù)書，由制造廠生產(chǎn)出符合用戶要求的水輪機(jī)。2：按水輪機(jī)系列型譜選擇水輪機(jī)在一些國(guó)家，對(duì)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(guò)模擬實(shí)驗(yàn)獲得了各型號(hào)水輪機(jī)的基本參數(shù)與模型綜合特性曲線。我國(guó)與原蘇聯(lián)都曾頒布過(guò)水輪機(jī)型譜。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(jì)電站的要求時(shí)，要通過(guò)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(jì)、制造出符合要求的水輪機(jī)。3：要套用法選擇水輪機(jī)這種方法是直接套用與擬建電站的基本參數(shù)（水頭、容量）相近的已建水電站的水輪機(jī)型號(hào)與參數(shù)。但要注意必須合理套用，要對(duì)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，還要考慮不同年代水輪機(jī)的設(shè)計(jì)于制造水平的差異，90
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