高水头电站水轮机选型研究

论文摘要

我国的水力资源十分丰富,其中大部分的水头位于200-700m之间。在此水头段可供选择的水轮机机型有水斗式和混流式两种。本论文针对高水头水电站机组机型包括水斗式机组和混流式机组在国内外的应用情况、设计制造可行性、国产化水平和技术上的优缺点,参考部分制造厂商和研究单位的选型意见,根据电站动能特性、运行要求等具体参数,结合业主要求和设备投资等因素选定烟岗水电站初设阶段水轮机型式及主要参数。其主要内容包括：阐述高水头段两种机型在国内外的应用情况和可行性分析比较。针对烟岗水电站水头高（额定水头601m）、引水管道长（1500m）等的特点,选定适合本电站的水轮机机型。利用改变比速法选择冲击式水轮机的方法和步骤,以及利用国内外的统计参数选择冲击式水轮机的基本参数。并从经济可行性考虑,在水轮机选择设计中,力求年发电量最大的原则下,选择烟岗水电站水轮机的基本参数。对于水斗式水轮机设计中的效率修正、空蚀与效率的关系、泥沙磨损以及疲劳问题的探讨,提出相应的方法和对策。本文还对冲击式水轮机转轮发展的新趋势—加箍式转轮设计的特点和优点进行了描述,供设计选型参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 高水头电站水轮机选型研究概述
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要工作
• 2 水轮机的类型及基础理论
• 2.1 混流式水轮机基础理论
• 2.2 水斗式水轮机基础理论
• 2.3 两种型式水轮机比较及部分选型观点
• 2.3.1 两种型式水轮机比较
• 2.3.2 部分选型观点
• 3 水轮机基本参数的选择
• 3.1 喷嘴数目的选择
• 3.2 布置方式的选择
• 3.3 改变比速法选择冲击式水轮机
• 4 烟岗水电站水轮机选型
• 4.1 电站概况及基本参数
• 4.1.1 电站工程概况
• 4.1.2 基本参数
• 4.2 水轮机选型
• 4.2.1 烟岗电站水轮机机型比较
• 4.2.2 装机方案及单机容量选择
• 4.2.3 烟岗电站水轮机基本参数分析及选择
• 4.3 水轮机设计中的几个问题
• 4.3.1 设计选择
• 4.3.2 效率与空蚀
• 4.3.3 泥沙磨损
• 4.3.4 疲劳问题
• 4.3.5 稳定性问题
• 4.3.6 加箍式转轮的研究
• 5 总结与展望
• 5.1 研究成果
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献