超高水头水泵水轮机型式及比转速选择 -(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:3

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^。m³／s。
　　可逆式水泵水轮机的空蚀性能由水泵工况控制，因此在确定蓄能电站水泵水轮机的安装高程时，若能满足水泵工况的空蚀性要求，则必然能满足水轮机工况的空蚀性能要求。随着水泵工况比转速的提高，其空蚀性能会变的较差，为满足水泵空蚀性能的要求机组应有更大的淹没深度。
　　笔者也用国内外对混流可逆式水泵水轮机的不同的统计公式对长泰抽水蓄能机组分别进行了单级和2级水泵水轮机的水泵比转速计算，计算结果见表1。

表1　按不同统计公式计算长泰抽水蓄能电站水泵比转速汇总

公式来源	计算公式	单　　级			双　　级
公式来源	计算公式	水泵扬程 H_p／m	比转速 n_sp／(m^。m³／s)	比速系数 k_p=n_sp^。H^3／4_p	水泵扬程 H_p／m	比转速 n_sp／(m^。m³／s)	比速系数 k_p=n_sp^。H^3／4
北京院(1970～1977年)	n_sp＝999H^-0.5838_p	871	19.19	3 077	435.5	28.77	2 743
北京院(1978～1985年)	n_sp＝1 714H^-0.6565_p	871	20.13	3 227	435.5	31.73	3 025
清华大学	n_sp＝600／H_p	871	20.33	3 259	435.5	28.75	2 741
清华大学(1954～1984年)	n_sp＝(171-0.128H_p)/(3.56)	871	16.72	2 681	435.5	32.38	3 087
日(深栖俊)1970年	n_sp＝(400)/(H_p 30) 20	871	20.44	3 277	435.5	20.86	1 989
东芝公司(最大)	n_sp＝4 000H^-3／4_p	871	24.95	4 000	435.5	41.96	4 000
富士公司(最大)	n_sp＝856H^-0.5_p	871	29.0	4 649	435.5	41.02	3 911
美R^。stelzer(1977年最大)	n_sp＝750H^-0.5_p	871	25.41	4 074	435.5	35.94	3 426
福建院推荐公式	n_sp＝524.47H^-0.435_p	871	27.59	4 423	435.5	37.30	3 556

　　
由表1可以看出，采用不同的计算公式，相应于长泰抽水蓄能电站采用2级水泵水轮机，其比转速范围为21～42 m^。m³／s。可初步将其划分为3个档次即比转速低于30 m^。m³／s的为低档，35 m^。m³／s左右的为中高档，42 m^。m³／s为高限档，为确保机组安全、可靠、稳定运行，比转速不宜选高限档。但在选择机组参数时，也应达到一定的先进水平，同时也应考虑有利于降低机组造价和土建费用，以提高电站的经济效益，因此比转速宜选用中高档较为合适。根据通用电气阿尔斯通公司提供的机组参数，按比转速

公式算得n_sp＝37.87 m^。m³／s(式中：n为转速r／min；Qp为扬水量m³／s；Hp为最低全扬程m)，与福建省院推荐公式计算得n_sp＝37.3 m^。m³／s极其接近。
　　　综合以上分析结果，初步拟定长泰抽水蓄能电站机组的额定工况扬程为871 m，采用2级可调水泵水轮机，其水泵比转速选用37.3 m^。m³／s，比速系数为3 556。

5　结语

　　超高水头大容量水泵水轮机型式及比转速的选择，应考虑设备的制造、机组的效率、厂房的允许挖深等。采用2级可调水泵水轮机可以提高水泵比转速、提高机组效率、减少设备尺寸、可解决单级机组存在的大淹没深度和高相对流速的问题、减少土建投资等，也有利于电力系统的需要，对机组运行将更为有利。

选自《水力发电》

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