摘 要：本文针对烟岗水电站的具体工程特点，通过综合比较、分析，确定了烟岗水电站的水轮机主要参数和机型，为水斗式水轮机的选型提供参考。
关键词：水斗式水轮机 烟岗水电站 参数
1.电站概况
烟岗水电站位于四川省凉山州木里县境内的鸭嘴河下游河段，为鸭嘴河梯级开发的第二级电站。电站总装机容量120MW，采用引水式开发，装设2台单机容量为60MW的水斗式立轴水轮发电机组。工程的主要任务是水力发电、兼顾下游河道生态用水。
烟岗水电站在电力系统中的作用为丰水期担任部分基荷、腰荷，枯水期承担峰荷及担任事故备用。
2.电站基本参数
(1)水库特性
正常蓄水位 3136.50m
死水位 3133.00m
总库容 140万m3
有效调节库容 28万m3
调节性能 日调节
(2)尾水位
最高尾水位 2501.15 m
正常尾水位 2500.00m
最低尾水位 2499.21m
(3)流量
修建布西水库以后多年平均流量 12.80m3/s
汛期(6~10月)平均流量 10.49m3/s
平水期(5、11月)平均流量 12.87m3/s
枯期(12~4月)平均流量 15.09m3/s
发电引水流量 23.6m3/s
(4)动能参数
装机容量 120MW
枯水年枯水期出力(p=90% ) 55.4MW
年利用小时数 4119h
多年平均年发电量 4.943亿kW·h
(5)电站特征水头
最大工作水头 633.84m
最小工作水头 598.55m
加权平均水头 620.35m
其中：6~10月加权平均水头 616.08m
11月、5月加权平均水头 624.10m
12~4月加权平均水头 620.65m
额定水头 600m
(6)泥沙资料
①闸址处天然河流泥沙：
多年平均含沙量 312g/m3
多年汛期平均含沙量 590 g/m3 (中水中沙年)
悬移质泥沙中莫氏硬度≥5的硬矿物含量： 50.6%
②工程建成后，电站的过机含沙量：
多年平均含沙量 72g/m3
莫氏硬度≥5的硬矿物含量占总沙量 48.1 %
过机泥沙颗粒级配
表2-1
粒径<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
(mm)
0.007
0.01
0.025
0.05
0.1
0.25
0.5
小于某粒径沙重百分数(%)
19.9
26.5
39.6
55.0
91.5
99.6
100
多年平均水温 6℃
多年平均气温 12.5℃
极端最高气温 32.6℃
极端最低气温 -10.6℃
多年平均相对湿度 57%
(8)地震设防烈度 Ⅶ度
3.水轮机参数及机型选择
3.1机型选择
根据电站水头范围599~635m，国内外在这个水头段应用的机型有混流式和水斗式两种水轮机型。
水斗式水轮机主要应用于高水头水电站，它的最高效率低于混流式水轮机，且效率受水头变化影响较大，但其效率随负荷的变化平缓，对负荷的变化适应性较强，可根据出力变化自动切换喷嘴数，在较低负荷区运行时，效率较高，运行区域宽广，可在10%~100%额定负荷范围内运行。目前国内中、高水头已投入运行和在建的水斗式水轮机见下表3-1。从表中可以看出，由国内生产的水斗式水轮机最大应用水头为1026m，已投运的最大单机出力35MW，喷嘴数均不超过4喷嘴。
国内已投入运行和在建的中、高水头水斗式水轮机
表3-1
电站
名称
水头(m)
水轮机出力NT
(MW)
转轮直径D1(m)
转速n(r/min)
喷
嘴
数
投产
年份
制造商
羊卓雍湖
790~859
23.1
1.565
750
3
1997
奥地利VOITH
桃花山
670
6.3
1.4
750
2
1990
重庆水轮机厂
草坡
388~391
15.6
2.15
375
2
1988
重庆水轮机厂
冶勒
546.7~644.8
122.5
2.60
375
6
2005
法国Alstom
仁宗海
547.6~610
120
2.55
375
6
在建
东方电机厂与VA公司合作
国内已投入运行的中、高水头混流式水轮机
表3-2
电站名称
水头(m)
水轮机
出力NT(MW)
转轮直径D1(m)
转速n(r/min)
投产
年份
制造商
冷关
361.3~387.5
60
2.34
500
2000
克瓦纳(杭发)
鲁布格
295.1~372.5
153
3.442
333.3
1988
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