浅析小型水电站水轮机选型
周文强’· 赵光武’ 李素玉’ 杨建栋’, 武春苗。
(1.淅川县水利水保局河南淅川474450;2.淅川县鹳河灌区管理所河南浙川47450;
3.南阳信禹监理工程有限公司 河南南阳473000)
【摘要】小型水电站水轮机选型是一项重要技术和经济方案的比较工作,如何选择经济、可靠、性能稳定的水轮机设
备是关系到小水电站建设投资和后期经济运行的关键。结合实例对农村小水电站水轮机选型的计算方法作了详细介绍。
【关键词】小型水电站 水轮机选型 参数计算
1 概述
小型水电站水轮机选型的优劣直接关系到小水
电站后期的经济、高效、安全运行,也直接影响小
水电站的建设投资。尤其是农村1 000 kw左右的部
分小水电站水轮机选型过于简单,水轮机选型只是
根据水轮机设备制造厂家提供的产品样本套用选
型,方法简单,易出问题,如有不慎会增加建设投
资,加大运行成本,给后期运行造成不利影响。
拟选水轮机设备型号介于两种机型之间时,要
对两种机型进行技术参数计算比较,并进行经济投
资方案比较,确定选择效率高、运行可靠、建设投
资少、动能技术指标优的水轮机,提高小水电站运
行的经济效益。
2 水轮机型号及台数的确定
2.1 水轮机型号选择
小水电站水轮机型号选择可按水轮机使用水头
范围图表等资料选择,若在同一水头段有两种机型
备选,要计算分析备选水轮机的运行特性及效力
等,并进行技术和经济方案比较,确定选择运行工
况最优机型。
农村小型水电站转轮直径小,吸出高度为正值
的水轮机,选用卧式水轮机为宜,可减少投资,且
卧式设备安装、检修比较方便。
收稿日期:2014—02—19
作者简介:周文强(1972一),男,主要从事水利水电工程
建设管理工作。Email:xcsl1972@163.com
2.2 水轮机台数确定
小型水电站水轮机台数确定要结合装机容量和
水轮机布置型式及运行维护成本综合考虑。小水电
站容量小于100 kW,一般选用1台机组;大于
500 kW时尽量选择较大机组,台数为2台和不少于
2台为宜。当容量一定情况下,单机容量较大时,
其单位千瓦投资少,具有较大的经济可行性优势,
反之设备运行维护成本加大,操作次数增加,事故
率较高。建议农村小型水电站水轮机台数一般选择
2~3台机组为宜。
3 水轮机主要参数计算
反击式水轮机主要参数为转轮直径D,、标准
额定转速n 、几何吸出高度 、水轮机额定功率
P 、水轮机效率叩等,小型水电站水轮机型号按
国家提供现行的比转速n 计算选择。水轮机型号
及台数确定后,要对水轮机主要参数进行计算和选
择,主要参数的选择可满足水轮机在额定水头下发
电机的额定出力和水轮机运行在高效力区,水轮机
主要参数运行在最优工况。
3.1 水轮机型号选择
根据我国现行水轮机型谱推荐水头与比转速关
系计算比转速 。,再根据计算比转速数值拟选水
轮机型号。反击式水轮机选型按如下公式计算:
= 2 300/ (1)
3.2 水轮机主要参数计算
3.2.1 计算水轮机额定出力
根据拟定单机容量确定水轮机的额定出力P :
P =Ng/r/ (2)
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规