水轮发电机组中水轮机的选型设计
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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。
水轮发电机的选择计算一、 发电机型式的选择水轮发电机按其轴线位置可分为立式布置和卧式布置两类,大中型机组一般采用立式布置,卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。
本电站采用立式布置,立式布置又分为悬式和伞式两种。
悬式布置和伞式布置的适用条件,查参考【2】P 149表3-1,悬式适用于转速大于150/min r ,伞式适用于转速小于150/min r 。
因为水轮机的标准转速为166.7r/min ,所以水轮发电机选用悬式布置。
水轮发电机的冷却方式采用径向通风密闭式空气循环冷却。
二、 主要尺寸估算待选水轮发电机的有关参数如下:发电机型式:悬式 标准转速:166.7r/min 磁极对数:18外形尺寸计算如下:1、极距τ根据统计资料分析,极距与每极的容量关系如下: 42ps K f j =τ cm 参考【2】P 159公式3-2式中9,,,10~8,:18;:);(:本设计中取线速度高的取上限容量大一般为系数磁极对数发电机额定容量j f K P p KVA s =f s =N f /cos &, cos &为功率因数角,取cos &取0.875。
f s =247423/0.875=282769KV A 。
418*2282769*9=τ=84.73 cm由上求出τ后,尚应校核发电机在飞逸状态下,转子飞逸线速度V f 是否在转子材料允许范围内。
V K V f f = 参考【2】P 160公式3-3式中飞逸线速度秒时在数值上等于极距周当频率转子额定线速度的比值确定与额定转速机组的飞逸转速与水轮机型式有关或按飞逸系数:;/50,:;,:f e f f V f V n n K τ= f K = f n /e n =308.4/166.7=1.85; V =τ=84.73 cm.V K V f f ==1.85*84.73=156.75m /s查参【2】P 160,转子磁轭的材料用整圆叠片。
2、定子内径i D 计算公式: τπpD i 2==3.784*18*2π=971.43 cm 参考【2】P 160公式3-43、定子铁芯长度t l 计算公式: ei f t n CD S l 2= cm 参考【2】P 160公式3-5式中:冷却方式为空冷取表见参考系数定子内径额定转速发电机额定容量,107,53]2[,:);(:);(:);(:6160-⨯=-C P C cm D rpm n KVA S i e f.7166*3.4971*10728276926-⨯=t l =256.79 cmt l /τ=256.79/84.73=3.03>3 ,通风较困难。
小型水电站水轮发电机组选型设计及重点问题分析摘要:水轮发电机机组的选型设计作为小型水电站建设工程中的重要投资,不过在实际的建设过程中,很容易因为水轮发电机组选型设计不当等问题出现发电站效益不理想的情况,因此本文对小型水电站水轮发电机组选型设计过程中的注意事项和问题进行了分析,以供小型水电站建设时作为水轮发电机组选型设计的参考。
关键词:小型水电站;水轮发电机组;选型设计在水力发电站建设的过程中,对于水轮发电机组的设计关乎着整个工程的经济效益和生产效率,同时也对水电站的经营质量有着非常大的影响。
因此水电站必须根据相关参数来选择合理的水轮发电机组,以确保水电站能够顺利运行。
1.小型水电站水轮发电机组选型设计概述由于水电站建设受到了地区因素的影响,各个水电站的水力资源和开发应用情况必然存在一定的不同,加上工作水头、引用流量范围等等,都需要根据实地的状况进行设定。
而水轮发电机在自身能量和汽蚀特性以及强度条件的限制下,其适用的水头和流量范围相对较窄,因此水轮发电机只能够在合适的区域正常运行。
为了保障水电站的运行能够满足经济安全需求以及高效率,设计工作人员应当对不同类型水轮发电机的技术参数、性能特点等等进行全面了解,进而根据水电站的基础资料和工程的总体布置以及水轮机特性等进行结合,并且综合比较其技术方案,选择出利用了最高、成本最优、收益最好的水轮发电机组选型设计方案。
小型水电站水轮发电机组的选择在具体设计过程中,必须要根据当地情况以及水轮机各项参数进行比较后再进行确定,当前常用的水轮发电机主要有如下类型:1、灯泡贯流式水轮发电机。
近几年来我国在灯泡贯流式水轮发电机的研究成果非常显著,在大量工程的实践运用中现实,在水头低于二十五米的情况下,灯泡管流式水轮发电机和同轴流转桨式水轮发电机相比有着更好的技术和经济优势。
灯泡管流式机组的结构形式和常规立轴机组有着非常大的差距,尤其是在运行、维修和管理方面都有着很大的不同,因此在采用的选择上也需要根据实际情况,并根据业主单位的意见来使用。
⽔轮机选型设计第⼀章⽔轮机的选型设计第⼀节⽔轮机型号的初步选择⼀、沙溪⽔电站的主要参数H max =68.0m H p =50.0m H min =43.0m由《⽔利机械》P 36设计⽔头 H r 初算时可近似取(0.9~1.0)H p H r = 0.95×50.0= 47.5m 总装机35万kw⼆、因为沙溪⽔电站的⽔头范围为43.0m~68.0m,根据《⽔轮机》课本,符合此⽔头范围的要求,分别是 HL220,它的使⽤⽔头为30~70m 。
该⽔电站的⽔头范围为38-68m ,适合此⽔头范围⽔轮机的类型有斜流式和混流式。
⼜根据混流式⽔轮机的优点:(1)⽐转速范围⼴,适⽤⽔头范围⼴,可适⽤30-700m ;、(2)结构简单,价格低;(3)装有尾⽔管,可减少转轮出⼝⽔流损失;故选择混流式⽔轮机。
⼆.⽐转速的选择按我国⽔轮机的型谱推荐的设计⽔头与⽐转速的关系,⽔轮机的s n 为 )(19.270205.472000202000kw m H n rs ?=-=-=因此,选择s n 在260左右的⽔轮机为宜。
在⽔轮机型谱中有HL220,故按HL220进⾏计算三.单机容量第⼆节原型⽔轮机主要参数的选择按电站建成后,在电⼒系统的作⽤和供电⽅式,初步拟定为2台、3台、4台、5台四种⽅案进⾏⽐较。
HL220其主要参数如下:模型转轮直径D 1=46cm,导叶相对⾼度b 0/D 1=0.25 z 1=14, 最优⼯况n 10’=70r/min,Q 10’=1.0m 3/s,η=92%,ns0=255,σ=0.115; 限制⼯况Q 1’=1.150m 3/s,η=89%,σ=0.133. 最⼤单位飞逸⽐转速n 1p ’= 133 r/min⼀.(⼆台)1、计算转轮直径⽔轮机额定出⼒:kw N P GGr 4.17857198.0105.174=?==η式中:G η-----发电机效率,取0.98 G N -----机组的单机容量(KW )取最优单位转速流量,Q 11r =1.14m 3/s ,对应的模型效率ηm=0.886,暂取效率修正值Δη=0.03,则设计⼯况原型⽔轮机效率η=ηm +Δη=0.916)(29.7916.05.4714.181.99183781.95.15.1111m H Q P D r r ===η按我国规定的转轮直径系列,计算值处于标准值7.0m 和7.5m 之间。
目 录1 前 言 (6)2大滩口水电站的水轮机选型设计 (6)2.1 水轮机的选型设计概述 (6)2.2 水轮机选型的任务 (7)2.3 水轮机选型的原则 (7)2.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (7)2.5 确定电站装机台数及单机功率 (8)2.5.1 机组台数的选择 (8)2.5.2 确定机组的单机容量(功率) (9)2.6 选择机组类型及模型转轮型号 (9)2.6.1 各类水轮机的适用范围 (9)2.6.2 HL 和XL 式水轮机各自的特点 (10)2.6.3 选择水轮机的转轮型号 (10)2.7 初选设计(额定)工况点 (11)2.7.1 选择设计单位转速11r n (11)2.7.2 确定额定工况下的单位流量11r Q (11)2.8 确定转轮直径1D (12)2.8.1 水轮机的额定出力 (12)2.8.2 转轮直径1D (12)2.9 确定额定转速n (13)2.10 效率及单位参数的修正 (13)2.10.1 效率修正 (13)2.10.2 单位参数的修正值11n ∆及11Q ∆ (14)2.11 核对所选择的真机转轮直径1D (15)2.11.1 确定水轮机的真实工况点B (15)2.11.2 工作范围的检查 (21)2.12 确定水轮机导叶的最大可能开度a (24)0k2.12.1 确定真机的导叶分布直径D (24)2.12.2 计算模型机的导叶分布直径D (24)0m2.12.3 计算水轮机导叶的最大开度a (24)0max2.12.4 计算水轮机导叶的最大可能开度a (24)0k2.13 计算水轮机额定流量Qr (27)2.14 确定水轮机允许吸出高度H (28)s2.14.1水轮机允许吸出高度H (25)s2.14.2 确定水轮机的安装高程 装 (33)2.15 计算水轮机的飞逸转速 (34)2.16 计算轴向水推力P (34)oc2.17 估算水轮机的质量 (34)2.17.1 计算水轮机的质量G (34)2.17.2 计算金属蜗壳的质量G (35)蜗3 水轮机导水机构运动图的绘制 (31)3.1导水机构的基本类型 (31)3.2 导水机构的作用 (32)3.3 导水机构结构设计的基本要求 (32)3.4 导水机构运动图绘制的目的 (32)3.5 导水机构运动图的绘制步骤 (33)3.5.1确定模型机导水机构尺寸参数 (33)3.5.2 确定真机基本结构及布置导叶图 (33)3.5.3 确定β,λ值 (35)3.5.4 确定大、小耳孔的相对位置及接力器行程S (40)3.5.5 确定限位块的位置 (41)4 水轮机金属蜗壳水力设计 (41)4.1 蜗壳类型的选择 (41)4.2 金属蜗壳的水力设计计算 (41)4.2.1 主要参数的选择 (41)4.2.2 蜗壳与座环连接尺寸的确定 (42)4.2.3 蜗壳进口断面尺寸的确定 (44)4.2.4 蜗壳其余断面的计算 (40)4.2.5 圆形断面尺寸的计算 (45)4.2.6 椭圆形断面尺寸的计算 (46)4.2.7 计算程序及结果 (42)5 尾水管设计 (50)5.1 尾水管概述 (50)5.2尾水管的选择 (50)5.3 尾水管的基本类型 (50)5.4 弯肘形尾水管中的水流运动 (51)6混流式水轮机结构设计 (52)6.1 概述 (52)6.2 水轮机主轴的设计 (52)6.3 水轮机金属蜗壳的设计 (53)6.4 水轮机转轮的结构设计 (54)6.4.1 混流式转轮的组成 (49)6.4.2 止漏环结构 (56)6.4.3 混流式转轮的结构型式 (56)6.5 导水机构设计 (52)6.5.1 导水机构的结构型式 (52)6.5.3 导水机构的止漏装置 (53)6.5.4 导水机构接力器 (54)6.5.5 导叶的结构和材质 (61)6.6 水轮机导轴承结构设计 (61)6.6.1 概述 (61)6.6.2 导轴承的结构型式 (61)6.6.3 密封装置 (63)6.7 水轮机的辅助装置 (64)6.7.1 混流式水轮机的补气装置 (64)6.7.2 真空破坏阀 (66)7 金属蜗壳强度计算 (66)7.1金属蜗壳受力分析 (60)7.2 蜗壳强度计算 (61)7.3 计算程序及结果 (64)7.3.1 计算程序 (64)7.3.2 计算结果 (72)8 结论 (74)参考文献 (68)1 前言水轮机是水电站的重要设备之一,它是靠自然界水能进行工作的动力机械与其他动力机械相比,它具有效率高、成本低、环境卫生等显著特点。
第1章 水轮发电机组选型设计1.1、机组台数及型号选择1.1.1、水轮机型式的选择已知参数6.25max =H , 8.22min =H , 3.23av =H , MW 200=N保证出力:MW 35=b N ,利用小时数:h 2225 取设计水头3.23av r ==H H按我国水轮机的型谱推荐的设计水头与比转速的关系,混流式水轮机的比转速s n :)(kW m H n s ⋅=-=-=394203.232000202000 轴流式水轮机的比转速s n : )(4773.2323002300kW m H n s ⋅===根据原始资料,适合此水头范围的水轮机类型有轴流式和混流式。
轴流式和混流式水轮机优点:(1)混流式结构紧凑,运行可靠,效率高,能适应很宽的水头范围,是目前应用最广泛的水轮机之一。
(2)轴流式水轮机s n 较高,具有较大的过流能力,轴流转桨式水轮机可在协联方式下运行,在水头、负荷变化时可实现高效率运行根据表本电站水头变化范围m H 6.25~8.22=查《水电站机电设计手册—水力机械》因为设计电站是无调节电站,所以工作容量等于保证出力MW 35=b N选用混流式机组的单机容量不得超过MW 8.7745.035= 选用轴流式机组的单机容量不得超过MW 10035.035= 确定机组台数4台和5台 方案列表如下:转轮型号 HL260/A244JK503 ZZ500 HL260/A244 JK503 ZZ500单机容量(MW) 50 50 50 40 40 401.2、水轮机方案比较1.2.1、方案Ⅱ、MW 504⨯ 244/260A HL1、计算转轮直径水轮机的额定出力为:W 51020%9850000k N P G Gr ===η取最优单位转速min 80110r/n =与出力限制线的交点的单位流量为设计工况点单位流量,则)(s /m 29.1Q 3110=,对应的模型效率875.0m =η,暂取效率修正值%2=∆η,则设计工况原型水轮机效率895.002.0875.0m =+=∆+=ηηη。
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。
水轮发电机组中水轮机的选型设计
摘要: 在水利水电系统中的建设过程, 怎样合理选择适用的水轮机组的类型对水轮机的性能是否优越十分重要。
因此应本着具体情况具体分析的原则设计相应的实践方案, 以提高其运行的灵活性。
本文着重阐述实践中应如何对水轮机组进行设计。
关键词: 水轮机组;特征;选型设计
Abstract: In the water conservancy and hydropower system in the construction process, how to choose suitable hydraulic turbine type on turbine performance is superior is very important. It should be based on concrete analysis of the principles of design and the corresponding practices, in order to improve the operation flexibility. This paper focuses on the practice should be how to design of hydraulic turbine.
Key words: turbine selection design; feature;
0引言
水轮机组的选型设计是水电站水力机械设计的重要组成部分。
发电机由水轮机驱动,它的转子短粗,机组的起动、并网所需时间较短,运行调度灵活。
水轮机组选型设计不仅为以后的电气部分、水工部分设计打下基础,同时也会影响到电站的机电设备投资、厂房投资及发电效益等经济指标。
因此,水轮机组的选型设计必须做到科学、准确、合理、先进,满足技术性能和经济指标的要求。
1水轮机选型设计的任务及内容
水轮机是水电站中最主要动力设备之一,影响电站的投资、制造、运输、安装、安全运行、经济效益,因此根据H、N的范围选择水轮机是水电站中主要设计任务之一,使水电站充分利用水能,安全可靠运行。
每一种型号水轮机规定了适用水头范围。
水头是根据该型水轮机的强度和汽蚀条件限制的,不允许超出;水轮机出力大小主要是考虑到使水轮机的运行效率不至于过低。
2水轮机选型的基本原则及装机特征设计
水轮机的选型按照技术先进、安全可靠、经济合理的原则,选择和确定水轮机的具体型号和技术参数。
通过对可行的不同技术方案进行比较,对水轮发电机组及其附属设备技术性能、制造成本,机组预期的实用性、可靠性、使用寿命等,进行综合比较和分析,寻求资源利用充分、投资省、效益高的最优方案。
水轮机选型应遵循以下的基本原则:
(1)水轮机在设计水头下能发出额定功率,低于设计水头时机组受阻容量尽可能小;
(2)电站运行中水轮机有较高的运行效率;
(3)水轮机运行稳定、灵活、可靠,有良好的抗空化性能;
(4)多泥沙河流电站的水轮机应具有良好的抗磨损、抗空蚀性能;
(5)机组易损部件易于更换,机组便于操作及安装维护;
(6)机组供货及时,技术要求应符合制造厂家的设计、试验及制造水平;
(7)机组的最大部件和最重部件运输可行性。
装机特征设计包括:机组台数、单机容量、水轮机型式与装置方式。
(1) 掌握机组台数选择的原则及机组台数对水电厂运行的影响。
(2) 水轮机型式的选择
依据单机容量和水电站的特征水头进行选择。
水轮机型式的选择主要取决于水头。
各种水轮机都有一定的使用范围,根据电站运行水头的范围,直接查系列型谱,确定水轮机的型式。
如果两种型式均可采用时,可通过水轮机比转速水平分析和水轮机性能与应用特点比较确定水轮机的型式,保证水轮机较高的动能经济指标和可靠的安全性能。
3 水轮发电机组中水轮机型式
现代水轮机按其工作原理可分为两种主要类型即冲击式水轮机和反击式水轮机。
3.1 冲击式水轮机。
冲击式水轮机以射流的形式,水流从喷嘴中流出,这样的水流就把全部压能转变为动能,该射流冲击着转轮上的叶片,由于水流的冲击,转轮就绕着主轴旋转,水流的动能转换为旋转的机械能。
冲击式水轮机可分为水斗式、双击式和斜击式三种。
水斗式水轮机转轮园周布置多种水斗,喷嘴将水的压能变为动能,形成高速水流,沿转轮园周的切线方向射向双U形水斗中部, 水流在水斗中折转向两侧排出,它使用水头很高,斜击式水轮机的转轮园周密布叶片,喷嘴出来的高速水流从转轮一侧倾斜冲击叶片,使转轮旋转,水流经转轮上的叶折转后,从另一侧流出。
3.2 反击式水轮机。
反击式水轮机在引水装置中的水,以高水压和低流速进
人水轮机转轮,转轮受水流的反作用,压能转变为动能,然后转换为旋转的机械能。
反击式水轮机由带有导叶的进水装置和具有若干叶片的转轮叶片组成。
反击式水轮机为混流式、轴流式、斜流式、和贯流式几种。
3.2.1 混流式水轮机是水电站应用最普遍的一种型式。
水流径向流人导叶,然后轴向流出。
它结构简单、运行可靠。
混流式水轮机用于水头30~700m的大、中型水电站,而中、小型混流式水轮机则可用于水头为20~400m的水电站,驱动水轮发电机旋转而发出电能。
水流流经转轮是径向式的,导水机构为径向式的,导叶开度可随负荷的改变而进行调节,转轮是由上冠、下环及固定在其中间的一定数量流线型叶片所组成。
混流式水轮机又称法兰斯式水轮机,水流由径向进入转轮,大体沿轴向流出。
混流式水轮机应用水头范围较大,结构简单,运行可靠,效率高。
是现代应用最广泛的水轮机之一,水头适用范围30~700m。
3.2.2轴流转桨式水轮机在近几年有了很大发展, 使用也很广。
它的特点是比转速高, 在水头、容量相同条件下, 其比转速为混流式水轮机的两倍, 因此发电机尺寸可以缩小,轴流转桨式水轮机转轮叶片与导水机构协联动作, 可以绕叶片轴旋转, 平均效率较混流式水轮机高, 尤其在低负荷区更为明显。
它适用于低水头电站或水头和负荷变化较大的电站。
但是随着使用水头提高, 其过流能力及机组强度受到限制。
由于它的汽蚀系数较大, 使厂房开挖量增加, 制造工艺也较复杂。
轴流定桨式水轮机的特点是结构简单, 制造较易。
由于它的转轮叶片是固定的, 轮毅比小, 较转浆式转轮的过流能力有所提高, 汽蚀性能有所改善。
但是轴流定桨式水轮机不能适应水头和负荷变化大的电站, 因此国内对大中型轴流定桨式水轮机生产较少, 只有在水头变化较稳定或多台机组运行的电站采用这种机型才是适宜的。
3.2.3 灯泡贯流式水轮机具有平直的流道,水流基本上轴向通过流道和轴对称地流过转轮叶片及直线流过直锥形尾水管,水流几乎没有转弯,水力损失小,水力效率高。
在水头和功率相同的条件下,与轴流转桨式水轮机比较,具有较高的过流能力和较大的比转速,其转轮直径要小10%左右,且机组结构紧凑,卧式布置,减少了电站的厂房高度和建筑面积,减少电站的开挖量和混凝土,土建费用可以节省20%——30%。
但是由于转轮强度低,空蚀系数较大,在应用到较高水头下时,受到强度和开挖的限制,所以贯流式水轮机一般都只应用在低水头水力资源的开发上。
水力性能方面分析,灯泡混流式水轮机水流沿轴向直线流人.斜向进入转轮,轴向流出尾水管,整个流道型式为正、反两次转向的贯流式机型流道,也就是水流先沿内圆弧流动,再沿外圆弧流经导水机构和通过转轮,从流体力学可知,这种正、反两次转向将使整个轴面流场分布比较均匀。
特别是在转轮叶片内、外缘区域的分布特性优越于常规混流式水轮机,从而改善了水轮机的空蚀性能。
灯泡贯流式水轮机集中了现代灯泡贯流式水轮机和混流式水轮机两种机型的优点,具有了平直的贯流式水轮机的流道形式,真正的混流式或斜流式的转轮等结构特点,应用水头大大提高,同时具有良好的水力性能和空蚀性能,结构简单紧凑,体积小,径向尺寸小,省水、出力大,运行平稳,是一种优秀的水力能源开发机型。
4结语
电力系统对不同水电站有不同要求,例如基荷、腰荷、调频、调峰、事故备用或几项组合,每个电站机组的实际情况不一样,水轮机是水电站的主要动力设备,水轮机的型式与参数选择是否合理将直接影响到水站的动能经济指标、运行稳定性及可靠。
因此,需要从多方面进行水轮机的选择和使用,在满足“可靠性、灵敏性、稳定性”的基础上考虑水电站发展的需要,包括建设智能化、数字化水电站,满足和适应当前技术及发展的需要,保证水电站的安全、稳定、可靠、经济运行。