英布鲁水电站水轮发电机组选型及研究

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨我国水电资源蕴藏量较为丰富，目前来看可用作经济开发的水电资源可达3.7亿Kw，同时，在我国水电站发电体系的构建中，中小型水电站的发电量占了整体水电系统发电量的50%。

随着我国改革开放的不断深入，我国电力工业得到了巨大的发展，其中各种中小型水电站的建设数量不断上升，因此，为了提高这些中小型发电站的发展效率从而对我国总体水力发电系统进行发电效率的提高，进行中小型水电站的发电系统优化是具有重要意义的。

水轮机是水力发电站中发电系统的重要组成设备，因此，在进行总体水力发电系统的优化之前，先要进行水轮机的机型选择与优化。

一、水轮机磨蚀与选型优化在水力发电系统的运行过程中，会产生水力机械的空化现象。

空化是发生在水力机械存在下的流体功力现象，在空化作用下发生的水力机械的磨损称为空蚀。

在水轮机的发电过程中，水流一般是会带有一些砂砾的，这使得在水轮机空蚀的基础上进一步加深了水轮机的磨损现象。

我国水利工程界统一将水力发电过程中水轮机的空蚀和磨损称为磨蚀。

磨蚀会导致严重的水轮机性能下降，在长期失修的情况下会造成水轮机出现损坏，因此，在水轮机的选型上，首先要针对当地水质以及发电系统的因素进行防止和减少磨蚀现象的水轮机选型和优化。

影响水轮机磨蚀的因素众多，主要与水流的强度、水流含沙量、砂砾矿物成分、粒径大小、硬度等，除此之外，还与水轮机本身的结构设计一级材料存在联系。

因此，针对于这些影响因素，在水轮机的选型和优化上需要从两个方面着手。

一方面，要进行水流中的砂砾矿物的排除和减少，可以通过蓄清排浑以及加强排沙设施的构建来完成，除此之外，还应当在水流通过水轮机之前降低水流的能量等；另一方面，就要针对于水流中砂砾的类型进行水轮机的选型和优化，一般来说需要注意以下3个方面：（1）在水轮机的过流部件的选择中，选取耐磨性能以及工艺性能较好的材料，同时需要针对于这部分材料进行适合于在水体中工作的材料加工工艺，主要还是进行材料的耐腐蚀和耐磨加工，例如通过材料打磨提高水轮机表面的精度以及刚度等，同时为了提高水轮机的耐腐蚀性能，应当在水轮机表面进行镀锌等抗腐蚀加工。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨一、前言水力发电是一种利用水能转化为电能的清洁可再生能源，在全球范围内具有广泛的应用前景。

中小型水电站是水力发电系统的重要组成部分，其投资成本低、建设周期短、生产稳定可靠等优点，使得其在中国乃至全球水力发电市场上具有较大的发展潜力。

水轮机是中小型水电站的核心设备，其选型与优化对于水电站的运行效率、经济性和可靠性具有重要影响。

本文就中小型水电站水轮机选型与优化进行探讨，并提出一些相关的技术建议。

二、水轮机选型与分类1. 水轮机选型在中小型水电站的水轮机选型过程中，需要考虑到水轮机的流量、水头、装机容量等因素，以确保水轮机可以在水电站的运行条件下实现最佳的发电效率。

选择合适的水轮机型号和参数是确保水电站正常运行的基础。

根据水轮机的结构和工作原理，可以将水轮机分为内嵌式水轮机和外控式水轮机两大类。

内嵌式水轮机直接受到水流作用，其转动部件与水流接触，适用于水流比较稳定的小型水电站；外控式水轮机则通过导流装置调节水流作用力，可以适应水流波动较大的水电站。

三、水轮机优化1. 流道优化水轮机的流道是保证水轮机高效运行的关键部位。

通过对水轮机流道进行优化设计，可以减小流体的能量损失，提高水轮机的效率。

常见的流道优化措施包括改善流道内部的曲率、加装导流板、增加水流的扰流装置等。

2. 叶轮优化叶片是水轮机的动力转换部件，其叶片的设计与优化对于水轮机的性能具有重要影响。

采用现代流体动力学的分析方法，结合流场模拟和试验验证，可以实现叶轮的优化设计，提高水轮机的效率和稳定性。

3. 轴系优化水轮机的轴系部分包括轴承、密封装置、联轴器等组件，其设计与选型对于水轮机的安全可靠运行至关重要。

通过优化轴系的设计，可以减小机械损耗，提高水轮机的传动效率。

2. 运用现代流体动力学的分析方法，对水轮机的流道和叶轮进行优化设计，提高水轮机的效率和稳定性。

3. 注意水轮机轴系的设计与选型，确保水轮机的安全可靠运行。

英布鲁水电站土石坝选型与断面设计
时铁城;席燕林;吴桂兰;张晓
【期刊名称】《水利水电工程设计》
【年(卷),期】2011(30)4
【摘要】英布鲁水电站拦河坝为土质防渗体分区坝,随着设计阶段的进展、对筑坝材料的试验研究不断深入及施工现场情况的变化,土石坝断面由二分区调整为三分区,由三分区优化为四分区,四分区土坝降低了工程造价和施工难度,减少了雨季对土料施工的影响,缩短了工期,实现坝体结构最优化的目标.
【总页数】5页(P27-31)
【作者】时铁城;席燕林;吴桂兰;张晓
【作者单位】中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222
【正文语种】中文
【中图分类】TV641
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水电站水轮机选型设计总体思路和基本方法水轮机选型是水电站设计中的一项重要任务。

水轮机的型式与参数的选择是否合理，对于水电站的动能经济指标及运行稳定性、可靠性都有重要的影响。

水轮机选型过程中，一般是根据水电站的开发方式、动能参数、水工建筑物的布置等，并考虑国内外已经生产的水轮机的参数及制造厂的生产水平，拟选若干个方案进行技术经济的综合比较，最终确定水轮机的最佳型式与参数。

一 已知参数1 电站规模：总装机容量：32.6MW 。

2 电站海拔：水轮机安装高程：▽=850m3 水轮机工作水头：max H =8.18m ，min H =8.3m ，r H =14.5m 。

二 机组台数的选择对于一个确定了总装机容量的水电站，机组台数的多少将直接影响到电厂的动能经济指标与运行的灵活性、可靠性，还将影响到电厂建设的投资等。

因此，确定机组台数时，必须考虑以下有关因素，经过充分的技术经济论证。

1机组台数对工程建设费用的影响。

2机组台数对电站运行效率的影响。

3机组台数对电厂运行维护的影响。

4机组台数对设备制造、运输及安装的影响。

5机组台数对电力系统的影响。

6机组台数对电厂主接线的影响。

综合以上几种因素，兼顾电站运行的可靠性和设备运输安装的因素，本电站选定机组为：4×8.15MW 。

三 水轮机型号选择 1 水轮机比转速s n 的选择水轮机的比转速s n 包括了水轮机的转速、出力与水头三个基本工作参数，它综合地反映了水轮机的特征，正确的选择水轮机的比转速，可以保证所选择的水轮机在实际运行中有良好的能量指标与空化性能。

各类水轮机的比转速不仅与水轮机的型式与结构有关，也与设计、制造的水平以及通流部件的材质等因素有关。

目前，世界各国根据各自的实际水平，划定了各类水轮机的比转速的界限与范围，并根据已生产的水轮机转轮的参数，用数理统计法得出了关于水轮机比转速的统计曲线或经验公式。

当已知水电站的水头时，可以用这些曲线或公式选择水轮机的比转速。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨1. 引言1.1 研究背景水力资源是我国丰富的清洁能源之一，具有稳定、可再生等特点，是中小型水电站的重要发展方向。

而水轮机作为水电站的核心设备之一，对水电站的发电效率和运行稳定性起着至关重要的作用。

水轮机选型与优化是中小型水电站建设中的重要环节。

随着我国水电产业的不断发展，水轮机技术也在不断提高和创新，如何根据实际情况选择适合的水轮机类型，进行性能优化，最大限度地提高水电站的发电效益，成为了当前研究的热点问题。

在这一背景下，对中小型水电站水轮机选型与优化进行深入探讨，对提升水电站的运行效率、减少运行成本具有重要意义。

在此背景下，本文旨在对中小型水电站水轮机选型与优化进行探讨，分析水轮机选型的影响因素，总结中小型水电站水轮机的选型方法，探讨水轮机性能优化的措施，研究水轮机选型与水电站效益的关系，以及分析参数优化对水轮机性能的影响。

通过本文的研究，可以为中小型水电站的建设与运行提供理论支持与参考。

1.2 研究目的水电站是一种重要的清洁能源发电方式，而水轮机作为水电站的核心设备，对水电站的发电效率和运行稳定性有着至关重要的影响。

本文旨在通过对中小型水电站水轮机选型与优化的探讨，深入探讨水轮机选型的影响因素，探讨中小型水电站水轮机的选型方法，提出水轮机性能优化的措施，分析水轮机选型与水电站效益的关系，以及研究参数优化对水轮机性能的影响，从而全面了解水轮机选型及优化对水电站运行的重要性，为今后中小型水电站水轮机的选型和优化提供理论依据和技术支持。

通过本文研究，为提高中小型水电站的发电效率、降低运行成本和提升经济效益提供参考意见，为水轮机的选型与优化提供理论支持和技术指导。

1.3 研究意义水电站是我国重要的清洁能源发电方式之一，对于保障能源安全和环境保护具有重要意义。

而中小型水电站在我国水电资源分布中占据着重要地位，其建设和运行直接影响着区域能源供应和社会经济发展。

水轮机作为中小型水电站的核心装备，其选型与性能优化对水电站运行效率和经济效益具有重要影响。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨水轮机是水力发电机组的核心组件，对于水电站的发电效率和经济效益具有重要影响。

水轮机选型与优化是建设中小型水电站的关键环节之一。

本文将从水轮机的选型原则、水轮机的优化设计以及水轮机选型与优化实例等方面进行探讨。

一、水轮机选型原则水轮机的选型原则主要包括：水电站的水能资源条件、投资成本和效益、效率和可靠性等。

具体包括以下几个方面：1. 水能资源条件水轮机的选型需要考虑水电站的水能资源条件，包括水头、水流量和水质等因素。

水头决定了水轮机的选型类型，高水头适合采用斜流式和混流式水轮机，低水头适合采用轴流式和螺旋桨式水轮机；水流量决定了水轮机的选型容量，大流量适合采用大容量水轮机，小流量适合采用小容量水轮机；水质决定了水轮机的选型材料，有些水质较腐蚀或含有颗粒物质的场合需要选用耐腐蚀材料或加装过滤装置。

2. 投资成本和效益水轮机的选型还需考虑投资成本和效益的平衡。

一方面，投资成本包括水轮机本体的价格和安装调试费用等，需与水电站的建设和运行费用相匹配。

效益包括水轮机的发电效率和运行可靠性等。

发电效率高的水轮机可以提高水电站的发电量，进而增加经济效益；运行可靠性高的水轮机可以减少维护和故障处理的费用，进一步提高经济效益。

3. 效率和可靠性水轮机的选型需考虑其效率和可靠性。

水轮机的效率是指水能转化为电能的比例，高效率的水轮机可以提高发电量。

水轮机的可靠性是指水轮机长期运行的稳定性和可靠性，高可靠性的水轮机可以减少停机维修的次数和时间，提高发电效益。

二、水轮机优化设计水轮机的优化设计主要包括流道设计、叶片设计和内部流场分析等。

1. 流道设计流道设计是水轮机优化设计的核心内容，它直接影响水轮机的发电效率和水能利用率。

流道设计需要考虑水轮机的水能资源条件，选择合适的流道类型（如斜流式、混流式、轴流式等）；还需考虑流道的流速、压力和转矩等参数的调整，以最大限度地提高水能转化效率。

2. 叶片设计叶片设计是水轮机优化设计的重要环节之一，它直接影响水轮机的水流动力学性能。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨水电站是利用水流能力将水能转换为电能的设施。

而水轮机则是水电站最核心的装置，用于将水流的动能转换为机械能，驱动发电机发电。

水轮机的选型与优化对于水电站的高效发电和经济运行至关重要。

本文将对中小型水电站水轮机的选型与优化进行探讨。

在水轮机的选型方面，首先需要考虑的是水轮机的类型。

常见的水轮机类型有水轮涡轮机、混流水轮机、螺旋水轮机等。

在选择水轮机类型时需要考虑以下几个因素：1.水资源特点：包括水流量、水头、水质等因素。

不同类型的水轮机适合的水资源特点不同，需要根据实际情况进行选择。

2.发电机容量：水轮机的转速和功率输出与发电机容量相关，需要根据发电机的容量要求来选择水轮机。

3.水轮机效率：水轮机的效率是衡量其性能优劣的重要指标，应选择效率高的水轮机类型。

4.水轮机的可靠性与维护成本：水轮机的可靠性和维护成本也是选择水轮机的考虑因素之一，需要选择可靠性高、维护成本低的水轮机类型。

在确定水轮机类型后，还需要进行水轮机的具体参数选型。

具体参数选型包括水轮机叶轮直径、叶轮材料、导轮角度等。

这些参数的选取需要综合考虑水资源特点、发电机容量、水轮机效率等因素，以达到最佳的发电性能。

水轮机的优化也是提高水电站发电性能、降低运行成本的重要手段。

水轮机的优化可以从以下几个方面进行：1.水轮机的结构优化：包括叶轮形状、导轮形状、叶轮布局等方面。

通过优化水轮机的结构可以提高其效率、减小水力损失。

2.运行调控优化：包括水轮机的启闭机构、调速装置等优化。

通过优化水轮机的运行调控装置，可以实现快速启停、灵活调速，提高水电站的响应速度和调度能力。

3.节能优化：通过优化水轮机的工作方式和运行参数，提高水能的利用效率，减少能量损失。

水轮机的选型和优化需要充分考虑水资源特点、发电要求等因素，以实现水电站的高效发电和经济运行。

在进行水轮机选型和优化的过程中，可以借助计算机模拟和仿真技术，通过建立数学模型来优化水轮机的参数和结构，以实现最佳的发电性能。

小型水电站水轮机选型设计之己见摘要: 近年来, 我市迎来了又一个水电发展高潮, 各地小型水电站发展很快。

文章结合本人从事小型水电站设计工作的经验, 分析小型水电站的水轮机设计选型工作中应注意的一些问题。

对提高小型水轮机的应用技术水平, 选用较优秀的机型, 提出了自己的一些观点和看法。

关键词: 小型水电站；水轮机；选型；设计；1 前言随着国家投入的增加, 近年来, 我市迎来了又一个水电发展高潮, 各地小型水电站发展很快。

与大型水轮机相比, 小型水轮机选型工作不易引起足够的重视,且受市场环境影响较大。

在已运行的机组中, 因选型造成的问题也较多。

在当前的形势下, 如何做好小型水电站水轮机的设计选型工作, 尤其是在大部分县、乡级电站为孤立运行电站, 如何提高我市小型水轮机的应用技术水平, 增加电站的运行效益,值得从事这项工作的设计人员认真研究、总结。

2 小型水轮机设计选型的方式和方法水轮机的选型工作, 最重要的是合理确定水轮机的参数。

小型水电站虽然容量不大, 但其对于业主而言, 其运行效益仍是至关重要的。

而水轮机的性能参数是影响电站运行效益的重要因素。

选择、确定水轮机的参数, 有以下两种方法: 一种是根据已有的水轮机型谱和模型资料选择水轮机; 另一种是以实践经验和资料为基础, 用比转速作为重要依据, 应用统计比较的方法选择, 确定水轮机参数。

这两种方法运用于小型水轮机选型时, 均有一定的局限性。

如按照已有的型谱和模型资料选择水轮机, 常会因为掌握的资料有限,无法选择参数较优的机型; 而根据预估算的参数选择水轮机, 则又会因为缺乏针对性, 容易与小型设备生产厂家掌握的机型和生产制造技术、能力脱节。

造成这种现象的原因, 主要是小型水轮机的设计选型, 受市场和厂家因素制约是很大。

首先，小型电站投入少, 建设周期短, 生产厂家一般不会专为某个电站的需要而研发一个新的转轮; 其次, 对于小型机组, 一些掌握较多先进机型的大型设备厂家往往不感兴趣,而一些主要从事小型机组制造工作的中小设备厂家因为掌握的先进机型较少, 技术能力和制造水平也参差不齐。

水力发电站的机电设备选型与优化水力发电是一种利用水能转化为电能的可再生能源。

而水力发电站的机电设备选型与优化对于提高发电效率、降低运营成本具有重要意义。

本文将从机电设备的选型与优化入手，探讨水力发电站的发电机组、水轮机和水闸的选择和优化方案，以期提高水力发电站的发电效率。

一、发电机组的选型与优化1.1 发电机组的选择发电机组是水力发电站的核心设备之一，其性能直接影响到发电站的电能输出。

在选择发电机组时，需要考虑其额定功率、转速、效率和可靠性等因素。

首先，根据水力发电站的水资源情况和发电需求，确定发电机组的额定功率。

一般情况下，发电机组的额定功率应该适应电网对于电能的需求，同时要满足发电站的水资源供应能力。

其次，考虑发电机组的转速。

发电机组的转速应该与水轮机的水能转化效率相匹配，使得发电机组能够充分利用水能转化为电能。

同时，也需要考虑到发电机组的额定转速与电网的同步频率的匹配。

然后，考虑发电机组的效率。

发电机组的效率直接影响到发电站的发电效率。

因此，在选择发电机组时，应该选择效率高的发电机组，以降低能量的损失。

最后，考虑发电机组的可靠性。

发电机组的可靠性直接影响到发电站的运行稳定性。

因此，在选择发电机组时，应该选择具有良好品质、可靠性高的发电机组，以提高发电站的运行稳定性。

1.2 发电机组的优化水力发电站在运行过程中，会受到水资源的季节性和气象变化的影响，因此需要对发电机组进行优化，以提高发电效率和降低运营成本。

首先，可以通过改变发电机组的负载率来实现优化。

负载率是指发电机组实际输出功率与额定功率之比。

一般来说，当负载率接近额定功率时，发电机组的效率最高。

因此，通过合理调整负载率，可以提高发电机组的发电效率。

其次，可以通过调整发电机组的转速来实现优化。

发电机组的转速和水轮机的水能转化效率有关，因此通过调整发电机组的转速，可以提高水能的转化效率，从而提高发电效率。

另外，可以通过改变发电机组的控制策略来实现优化。