莫烏河水電站水力機(jī)械設(shè)計(jì)與設(shè)備選型

周永富

(自貢市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院，四川自貢，643000)

莫烏河水電站位于云南省金平縣莫烏河上，距金平縣城約108km，屬高水頭引水式電站，是僅以發(fā)電為單一任務(wù)的小型水電站工程。電站裝機(jī)容量12MW，多年平均發(fā)電量5478萬kW·h，年利用小時(shí)數(shù)4565h。本文介紹該電站水力機(jī)械的設(shè)計(jì)與設(shè)備的選型。

1 水力機(jī)械設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

表1 莫烏河水電站設(shè)計(jì)參數(shù)

1.2 水輪機(jī)型式及裝機(jī)臺(tái)數(shù)選擇

本電站水輪機(jī)工作水頭范圍為506.59m～547.94m，加權(quán)平均水頭為536.39m，裝機(jī)容量12MW。根據(jù)國(guó)內(nèi)主要主機(jī)制造廠現(xiàn)有轉(zhuǎn)輪資料及國(guó)內(nèi)同類相近電站資料，適應(yīng)本電站水頭、流量變化范圍的只有沖擊式水輪機(jī) (國(guó)內(nèi)混流式小型水輪機(jī)應(yīng)用在400m水頭以下)。目前，國(guó)內(nèi)沖擊式水輪機(jī)在600m水頭段的設(shè)計(jì)和制造能力都比較成熟，可行性研究階段考慮工程投資、運(yùn)行管理等綜合因素，對(duì)裝機(jī)臺(tái)數(shù)進(jìn)行了比較，確定本電站裝機(jī)兩臺(tái)的方案。

1.3 機(jī)組參數(shù)選擇

目前國(guó)內(nèi)較為常用的沖擊式轉(zhuǎn)輪有CJA237、CJA475、CJA870等轉(zhuǎn)輪，其中 CJA870為哈電生產(chǎn)，應(yīng)用在1000m以上水頭段，轉(zhuǎn)輪專門從挪威引進(jìn)。CJA475的推薦使用水頭為1000m以下，但實(shí)際應(yīng)用未超過600m;CJA237的推薦使用水頭為600m以下，但在實(shí)際工程中已經(jīng)使用到900m左右水頭。經(jīng)真機(jī)參數(shù)比較及考慮到穩(wěn)妥可靠，本工程推薦使用CJA237轉(zhuǎn)輪。因本電站轉(zhuǎn)輪直徑及噴嘴直徑均較小，采用臥軸布置更經(jīng)濟(jì)。為了充分利用水能，發(fā)揮工程最大效益，未采用常規(guī)的125cm標(biāo)準(zhǔn)直徑。本電站主要機(jī)械設(shè)備參數(shù)見表2。

表2 主要水力機(jī)械設(shè)備參數(shù)