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青羊沟水电站机组选型设计

文档名称:青羊沟水电站机组选型设计
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上传者:18118104721
添加时间:2017/06/17
内容摘要:
第46卷第6期
甘肃水利水电技术
Vol46. No6
2010年6月
Gansu Water Conservancy and Hydropower Technology
Jun.,2010
设计与研究?
青羊沟水电站机组选型设计
王雨云
(甘肃省水利水电勘测设讨研究院,甘肃兰州730000)
摘要:结合青羊沟水电站机组选型设计实践,筒要介绍了中高水头段、流量变幅大、合沙量高的水电站杌组选型设计思路
关键词:机组选型;中高水头;泥沙磨蚀;小流量;青羊沟水电站
中图分类号:TV734
文献标识码:B
电站概况
行比选:方案一:2台大机、单机容量为23MW,1台小机、单
青羊沟水电站位于甘肃省酒泉市肃北蒙古族自治县鱼机容量为10MW(小机可在枯水小流量时运行);方案二:3
儿红乡境内的疏勒河干流上,为有压引水式日调节中型水电?台机、单机容量为18.667MW。两个装机方案的技术参数比
站。电站最大水头133.42m,加权平均水头123.63m,最小较见表1。从表1可以看出,在水轮机比转速相当的情况下,
水头114.74m,额定水头116m;电站总装机容量56MW,方案一的水轮机直径分别为大机D=1.77m、小机D2=1_20m,
多年平均发电量2.131亿kW?h,装机年利用小时数3805方案二的水轮机直径为D=1.63m,发电机机座号及型式、
h,保证出力10.23MW。电站位于多泥沙河流,多年平均含沙参数两方案相当,即无论采用哪个方案,其技术合理性、机组
量为3,23kg/m3,实测最大断面含沙量为166kg/m2。其多年制造难易程度、运输条件均相当,厂房布置方式亦相近。从经
平均悬移质输沙量为311.4万t,坝址处多年平均总输沙量济角度考虑,方案一较方案二厂房工程总投资少35万元,同
为372.9万t。输沙量的年际变化很大,年内分配也很不均时年平均发电量多830万kW?h。若每度电上网电价按0.227
匀,主要集中在汛期6-9月间,其输沙量为357.5万t,占年元计算,每年可增收电费188.41万元,即方案一的经济效益
总输沙量的95.87%。根据疏勒河年径流特性,12月至翌年3明显优于方案二。但方案一的小机主轴较长(需结合大机的
月为冬季枯水期,径流以地下水补给为主,流量小而稳定。枯整体结构尺寸布置来确定小机的主轴长度),可能对机组的
水期平均流量区间为3.59m/s(P=9995%)~6.87m/s(P=稳定运行有影响。故在机组招标时,须明确要求机组制造厂
95.29%)。
家采取有效措施,确保机组稳定运行。另外,从目前昌马水库
2机组选型设计
以上河段的疏勒河流域梯级规划开发的各电站(如下游已建
2.1水轮机额定水头的确定
成的昌马水库电站、正建的黄土湾水电站、待建的月亮湾-一
电站电能加权平均水头为123.63m,根据电站动能参级水电站等)配机情况看,多为大、小机(“2大1小”)配置
数指标和“日平均流量对应水头关系系列表”,同时考虑汛期
综合上述分析,考虑到小流量时能充分利用水能资源,
运行的需要,结合电站特点,经分析计算,最终确定水轮机额使水轮机运行在较优工况区域,同时兼顾电站运行调度的灵
定水头为116.00m。
活性、机组运行稳定性和电站建设的经济性,电站最终推荐
2.,2水轮机型式的确定
方案一,即2x23MW+1x10MW方案(“大小机方案”)。
电站机组的运行水头范围为114.74~133.42m,机型选2.4水轮机参数确定
定为混流式水轮机
(1)水轮机比速系数及比转速的选择
2.3单机容量及机组台数的确定
比速系数及比转速是综合衡量水轮机的能量、空化和水
根据装机规模,机组台数可选2台、3台或4台。2台机力稳定性的综合技术指标,是反映不同国家、地区及其不同
单机容量较大、投资较省,但单机故障对发电量影响较大,运年代水轮机的设计、制造水平。根据本电站的运行条件,参考
行灵活性也较差,难以保证电站在枯水季节的稳定运行。4黄河、黑河、洮河等多泥沙河流上已建电站的设计及运行经
台机运行灵活,但机电设备和厂房土建投资比3台机高,经验,其水轮机参数的选择应充分考虑泥沙癩损的影响,不应
济上不合理。电站装3台机时,厂房土建投资和机电设备造追求过高的比转速水平,以降低转轮出相对流速,减轻泥
价较4台机方案省;较2台机运行灵活,发电受阻容量小,机沙磨损及气蚀破坏
组处于水轮机稳定运行范围之内,电站运行平均效率较高。
据对我国已建同类电站混流式水轮机的统计资料分析
综上所述,设计推荐装机3台。
并按照多泥沙电站适当降低水轮机参数水平的原则,确定青
结合本电站特点,就电站的装机拟定了如下2个方案进羊沟水电站水轮机的比转速取值范n1=155~175m?kW
收稿日期:2010-04-28
作者简介:王丽云(1977-),男,甘肃西和人,工程师,学士,主要从事水利水电工程水力机械设计。
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