糯扎渡 卜电站 I 力机械
设计的主要特 ,-’、
姚建国,朱惠君,武赛波,邹茂娟
(中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南 昆明650051)
摘 要:糯扎渡水电站安装9台650 Mw 水轮发电机组。是南方电网的主力电站。结合本电站高水头、特大型水轮
发电机组及地下厂房的特点进行了水轮机参数选择、水轮机结构设计、辅助系统设计及地下厂房布置设计与优化,
保证了技术先进、可靠,并满足电站长期安全稳定运行的要求。
关键词:水力机械;设计特点;总结;糯扎渡水电站
Main Design Characteristics of Hydro M achinery for Nuozhadu Hydropower Station
Yao Jianguo,Zhu Huijun,Wu Saibo,Zou Maojuan
(HydroChina Kunming Engineering Corporation,Kunufing 650051,Yunnan,China)
Abstract:The Nuozhadu Hydropower Station installs nine hydro—generators with unit capacity of 650 MW ,and is a main power
station in Southern Power Grid.The turbine parameter selection,turbine structural design,auxiliary system design and
underground powerhouse layout design and optimization are conducted after considering the characteristics of high head,uhralarge
generating unit and underground powerhouse.These designs guarantee the advance and reliability of technologies,and
meet the requirements of long—term safe and stable operation.
Key W ords:hydro machinery;design characteristic;summary;Nuozhadu Hydropower Station
中图分类号:TK73(274) 文献标识码:A 文章编号:0559—9342(2012)09—0079-04
1 电站基本参数
糯扎渡水电站位于云南省普洱市思茅区和澜
沧县交界处的澜沧江下游干流上, 是澜沧江中下
游河段“二库八级” 梯级规划的第5级, 其上游
与大朝山水电站衔接, 下游与景洪水电站衔接。
工程以发电为主, 并兼有防洪、改善下游航运、
渔业、旅游和环保并对下游电站起补偿作用等综
合利用任务。电站主要参数为: 最大水头215 In,
加权平均水头198.95 In, 额定水头187 In, 最小水
头152in,装机容量9x650MW ,保证出力2406 MW,
年利用小时数4 088 h.多年平均年发电量239.12 X 10
kW ·h。
2 水轮机选择
2.1 机组运行特点及要求
(1)糯扎渡水电站装机容量大, 机组台数多,
是南方电网系统的主力电站,要求机组在运行中安
全、可靠、稳定,能承担各类负荷.适应负荷多变
的情况。
(2) 电站接入南方电网运行,在系统中担任调
峰、调频和事故备用,机组启动、停机频繁,要求
机组具有良好快捷的启动和停机性能。
(3) 电站运行水头高、变幅大, 一日 =63
In,H。一日 =1.15, — =1.414, 要求水轮机具有
宽幅度的水头适应性和高效率区域,并在各水头段、
各种负荷工况下都具有良好的稳定性。
(4)在电站投产初期. 水轮机有可能较长时间
在电站未达到正常水位条件下运行. 因此要求水轮
机在低水头下运行时具有好的稳定性。
收稿日期:2012—07—07
作者简介: 姚建国(1970一),男,云南师宗人,高级工程师,
主要从事水电站机电设计研究工作.
WaterPower Vo1.38No.9圜
/.IX, 友电 2012年9月
2.2 水轮机参数选择
2.2.1 水轮机模型目标参数
水轮机参数选择时, 首先要把水轮机运行稳定
性放在首位,保证机组投产后安全、可靠、稳定运
行, 能承担各类负荷,适应负荷多变的情况。同时
又要使所选水轮机达到或超过国内外同类机组的先
进水平。结合糯扎渡水电站的具体情况、已建电站
的成功经验, 以及国内外水轮机制造业的发展,综
合考虑强度、空化、磨损、稳定性、效率及经济效
益等各方面冈素,最终确定水轮机模型目标参数如
下: 比转速 为146.3~164.5 m·kW, 比速系数K为
2 000~2 250,最优单位转速n 。为64~66 r/min,最
优丁况单位流量Q 。为0.43~0.45 In Is, 限制工况单
位流量Q 为0.56~0.58 m3/s,模型最高效率t,7 ≥
94. ,模型额定点效率77Mr 91.0%,模型空化系数r,M
为0.06~0.07,装置空化系数 为0.1-0.11,尾水管
压力脉动在主要T况下A≤3% .整个范同内A≤6% 。
2.2.2 原型水轮机技术参数
经招标并经技术经济综合比较,糯扎渡水电站
1~6号水轮机由哈尔滨电机厂有限责任公司制造,
7~9号水轮机由上海福伊特水电设备有限公司制造,
水轮机主要技术参数见表1。
表1 水轮机主要技术参数
2.3 水轮机结构设计主要特点
2.3.1 转轮及其现场组装
水轮机转轮为铸焊结构,采用抗空蚀、抗磨蚀
和具有良好焊接性能的低碳优质不锈钢材料制造。
叶片采用VOD 精炼铸造、五轴数控机床加工及抛
光。转轮上冠不开泄水孔, 泄水锥与上冠铸造为一
个整体。在转轮上冠和下环外圆上设有不锈钢止漏
环,止漏环直接在转轮本体上加工成形。
由于电站大件运输条件的限制,转轮采用现场
组焊整体转轮方案。转轮上冠、下环及叶片铸造成
形后.在制造厂完成所需的检验和加工后。各部件
以散件方式运往工地, 在工地转轮加工车间完成组
圜W(ger Power Vo1.38 No.9
焊、退火、铲磨、无损检测、精加工、静平衡等工
序,最终形成成品转轮, 最后运往