玛布巴斯水电站水轮机主要参数及结构介绍
杨剑锋王学锋张恬倪玉飞(水利部农村电气化研究所 浙江杭州 310012)
【摘要】安哥拉玛布巴斯水电站为修复性电站,修复后装机容量增加至25.6 MW,2012年2月底4台机组全部并网发
电。从运行情况来看,各部件性能优良,运行稳定、可靠,达到了预期效果。表1个。
【关键词】水电站水轮机参数结构修复性电站
1 概述
玛布巴斯水电站位于安哥拉本戈省丹德河下游
左岸,距罗安达市中心约100 km,始建于1957年。
经多年的内战,电站受到极大地破坏,荒废近20 a
之久。水电站原装机容量17.8 MW,修复后扩容为
25.6 MW,安装4台立轴混流式水轮发电机组,单
机容量6.4 MW。电站集发电、防洪、灌溉为一体,
建成后主要为卡西托市区及罗安达市提供电力服
务,还可有效地调节大坝上下游水位,保障汛期行
洪安全,经济、社会综合效益显著。2011年8月
份电站土建主体工程完工,10月份4台机组安装
完工,2012年2月底4台机组全部并网发电。
玛布巴斯水电站单机容量不大,但因其为修复
性电站,机组的设计需要考虑电站原有的土建设
施,因此水轮机参数选择的先进性和合理性、结构
设计的可靠性和适用性是决定水轮机安全稳定运行
的重要因素。
2 水轮机主要参数选择和水力设计
2.1 水轮机转轮的选用
根据玛布巴斯水电站的水文参数进行最优选型
计算,水轮机采用哈尔滨大电机研究所研发的
551C转轮,该转轮的叶片数为13个,能量性能和
空化性能优异,压力脉动和振动小。从叶片型线上
看,该转轮的过流能力较好,已被广泛应用于20
收稿日期:2012—09—19
作者简介:杨剑锋(1978一),男,工程师,主要从事水力
机械设计工作。Email:jfy~g@hrcshp.org
~ 50 mTJ<头范围的电站,且运行效果良好。根据电
站的水文参数,并对551C转轮模型曲线进行分析,
在电站的额定水头为35 m时,其工作点在转轮模型
的最优区范围内;在电站整个运行水头范围,转轮
工作区效率较高,而且高效范围比较宽;在小流量
区工作时,转轮空化性能好,效率接近最优区。
2.2 水轮机主要参数
经公开招标,水轮发电机组由南宁发电设备总
厂承制(见表1)。
表1 水轮机主要参数
项 目 参数 项 目 参数
型号}{I551c_IJ一168 额定出力(kW) 6 667
台数(台) 4 最大出力(kW) 7 333.7
转轮直径(m) 1.68 额定效率(%) 93.26
最大水头(m) 42.8 最高效率(%) 93.5
额定水头(m) 35 额定比转速(m·kW) 288
最小水头(m) 28 最大飞逸转速(r/.in) 613.7
额定转速(r/rain) 300 吸出高度(m) ≤+4.63
额定流量(m3/s) 20.82 最大水推力(kN) 480
2.3 蜗壳与尾水管水力设计
蜗壳采用圆形断面金属蜗壳,包角为345。。蜗
壳进口直径为2 220 l/lnq,额定工况下的进口平均流
速为0.87 m/s。水流由引水管进入水轮机蜗壳,蜗
壳的圆形断面保证了水流沿圆周均匀进人导水机构
并构成一定的环量。尾水管采用弯肘型,由于电站
为修复性电站,机组的中心距尺寸已基本确定,尾
水管的出口宽度受到限制,因此根据551C转轮模
型流道,采用等面积换算法,用加大尾水管出口深
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