多泥沙电站高水头低出力水轮机水力设计策略

作     者：杨静 罗永要 彭崇 王岩东 刘健 王正伟 YANG Jing;LUO Yongyao;PENG Chong;WANG Yandong;LIU Jian;WANG Zhengwei

作者机构：中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 清华大学北京100084 新疆新华木扎提河水电开发有限公司新疆阿克苏842399 

基　　金：国家自然科学基金项目(51876099) 

出 版 物：《大电机技术》 (Large Electric Machine and Hydraulic Turbine)

年 卷 期：2022年第1期

页      码：56-63页

摘      要：在多泥沙河流运行的水轮机,经常受到严重的泥沙磨损危害,机组的检修周期及运行寿命普遍较低。特别是对于高水头低出力要求的水轮机,机组磨损情况往往更为严重。为提高机组的抗磨损性能,水力设计阶段需专门考虑降低流道流速进而提高抗磨损性能的方法。本文以木扎提河三级水电站小水轮机的设计为例,综合考虑易磨损部位的相对流速及机组水力性能,确定了适用于高水头小流量多泥沙电站的水轮机水力设计策略。研究表明常规降低转速的方法对转轮及导叶出口流速、密封间隙内流动均有显著影响,转速降低的程度应通过流场对比分析合理确定。在高水头电站导叶尾部磨损更为严重,通过采取增大分度圆、优化导叶翼型及相对位置等可有效降低导叶后相对流速。采用长短叶片转轮,可大大降低转轮内部流速,提高在高含沙条件下机组的抗磨损性能,提升水轮机的运行稳定性及安全使用寿命。本文的研究可为多泥沙电站的水轮机设计策略提供有效参考。

主 题 词：多泥沙电站 低比转速水轮机 导叶磨损 长短叶片 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-3983.2022.01.010

馆 藏 号：203108103...