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YBS水电站水轮机选型设计

文档名称:YBS水电站水轮机选型设计
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文档名称:YBS水电站水轮机选型设计
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上传者:wangkun5645
添加时间:2019/05/20
内容摘要:
第32卷第3期
东北电力大学学报
Vol 32.No.3
12年6月
Journal of Northeast Dianli University
Iun.,2012
文章编号:1005-2992(2012)03-0105-06
YBS水电站水轮机选型设计
刘晓薇
(大连市轻工业学校数理教研室,辽宁大连116024)

要:根据YBS水电站基本设计参数,进行了水轮机的选型设计,确定装机台数为2台,单机容
量为8500kW,水轮机型号为HI260/A244-IJ-200
关键词:水电站;水轮机;选型设计
中图分类号:TK730.2
文献标识码:
伴随着国民经济的飞速发展,我国的用电量也在与日俱增,出现严重的供需不平衡。据统计2006
年,全社会用电量继续保持快速增长,前三季度,全社会用电量20757、98亿千瓦时,同比增长13.70%
2006年前三季度全国电力供需仍呈现供需紧张形势,国家电网公司经营区域累计拉闻限电一万余次,
拉闻限电损失电量1.41x10°千瓦时。从总体上看,前三季度全国尖峰负荷最大电力缺口在1×10千
瓦左右。
目前电力供应紧张成为制约国民经济发展的瓶颈,解决这一矛盾最有效的方法就是大力发展电力
事业。随着人们!对环保意识的增强,火力发电逐渐受到制约,技术的不成熟也阻碍了风力发电和核电发
展的脚步。相比之下,技术成熟的水力发电倍受人们青睐,而且水又是无污染的可再生能源。目前我国
用电需求迫在眉睫,需大兴水电,来满足我国经济发展的需要。
根据全国水力资源复査结果,我国大陆水力资源理论蕴藏量为6.94x10°kW,年发电量为6.08x
102kW?h,技术可开发发装机容量为5.42x10°kW,到2006年已开发和正在开发的装机容量为1.3
10°kW。国家初步规划到2010年常规水电装机容量达到194000MW,开发程度35%。到2020年常规
水电装机容量达到328000MW,开发程度达60%。可见我国水力资源有非常大的开发潜力。
在这样的背景下,为了加快我国水电事业,促进国民经济快速稳定发展,进行了本次设计。
2水轮机选型设计
2.1水电站设计条件
YBS水电站基本设计参数
水电站装机容量:N=17MW。
电站引用流量:Qnpl=54m3/s。
最大水头
H max =53 1 mo
最低尾水位
Zu min =588.20 m
加权平均水头
Hw=45.6m。
校核洪水位
Zw max =600.00
额定水头
Hr=38m。
设计尾水位
Zud=598.62m。
最小水头
H min =27.1 m
该电站远离负荷中心,在系统中担任基荷。
收稿日期;2011-11-14
作者简介:刘晓薇(1961-),女,辽宁省大连市人,大连市轻工业学校高级讲师,主要研究方向:应用数学
106
东北电力大学学报
第32卷
2.2水轮机选型的任务
(1)确定电站台数及单机功率
(2)选择水轮机的类型和型号;
(3)确定机组布置方式;
(4)确定转轮直径,额定转速等参数
2.3水轮机台数及水轮机型式的选择
在水电站装机容量已确定的情况下,机组台数的确定,也就是单机容量的确定。机组台数的多少直
接影响到电厂的动能经济指标与运行的灵活性、可靠性,还影响到电厂建设的投资等,有时是与水轮机
型号的选择及其主要参数的计算同时进行,这实际上是一个技术经济比较过程。
一般来说,中小型机组台数以2-3台较为合适,最大不超过4台,当多种机组性能均符合电站基本
参数时,机组台数的选择应在经济技术比较的基础上选择最优方案,选择出合理的机组台数。
YBS电站从工程投资和技术方面综合考虑,装两台机方案机电设备投资较省,综上考虑,确定该电
站装机台数为2台,单机容量为8.5MW
根据水电站的实际情况正确的选择水轮机的型式是水轮机设计的一个重要环节。虽然各类水轮机
有明确的适用水头范围,但由于它们的适用范園存在着交叉水头段,因此,必须根据水电站的具体条件
对可供选择的水轮机进行分析比较。
如表1所示,比较水头范围可知,混流式和轴流式较合适。
表1中小型水电站水轮机的主要类型和使用范
代号
比转速范围(mkW)
适用水头(m)
贯流式
贯流定浆式
GD
600-1000
贯流转浆式
反击式
轴流式
轴流定浆式
200-850
80
轴流转浆式
泥流式
斜流式
150-300
水斗式
冲击式
斜击式
20-300
5-100
2不同型号转轮参数
考虑到混流式水轮机具有比转速高、机组尺
头可以全部利用以及满载时效率方案

HL260/A244
高等优点,而适合该电站水头范围的水轮机主要以模型转轮直径D,m(em)
200
混流式为主,因此该电站选择混流式水轮机形式,使用水头(m)
35
且选择立式布置。
1.4水轮机选型设计步骤
最优工况
Q10 (M'/
08
(%
1.4.1确定水轮机模型转轮型号
根据YBS水电站的几个特征水头(最大水头、
1.275
最小水头、额定水头等),特别是其最大水头限制工况
(%
86.
Hmax。在满足水头条件的情况下,初选模型转轮
为:HL260/A244,参数如表2所示
单位飞逸转速a1i(r/min)
0.315
1.4.2水轮机基本参数的计算
流道尺寸
(1)初选设计工况点?l
尾水管
110
肘管型号
4号
水推力系数
K
0.34-0.41
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