高水头小型水电站设计优化及应用

    摘要：根据我国小型水电站多为高水头、引水式的小容量水电站的特点，结

合实际工作情况，通过对主要的小型水轮发电机设备制造厂及投用后的小型水

电站的实地走访，对高水头小型水电站的水轮机设计选型进行优化，在机组订

 

货和施工设计时就采取相应改进措施，达到控制投资、增加实效的目的。

 

 

　　 关键词：高水头；小型水电站；设计优化

 

　　

 

 

　　 一、小型水电站水轮发电机组的选型措施要点

 

　　 由于水电站的选址及设计必须根据开发河段的水力资源和开发利用的情况

的不同进行选择，根据水电站的工作水头和引用流量范围的不同，为了使水电

站经济安全和高效率的运行，就会有不同类型和型式的水轮机来适应各种水电

 

站建设的需要。

 

　　 水轮发电机由于其自身能量特性、汽蚀特性和强度条件的限制，每种水轮

机适用的水头和流量范围比较窄，因此由设计制造厂做出多种很多系列和尺寸

类型的水轮发电机对水电站水能条件进行一一适应，不仅仅增加了设计和制造

的任务，而且也耗费了大量的人力和生产成本。因此，在我国水轮机的选型一般

采用系列化、标准化和通用化进行制造，特别是小型水电站的水轮发电机，可以

简单按照《中小型反击式水轮机使用范围综合图》进行选择。这样对于生产厂家来

说，就尽可能的减少水轮机系列，对控制系列品种及备品备件的生产配套，以

及加速生产降低成本上更为高效。但是由于简单的选型一般会造成与实际情况的

较大误差，因此必须进行优化修正，针对电站的实际情况进行动态微调，而这

 

也成为小型水电站水轮机选型的主要课题。

 

　　 水轮机是水电站中最主要动力设备之一，影响电站的投资、制造、运输、安

装、安全运行、经济效益，因此在水电站设计中要按拟建电站的运行条件和需求

选择合适的水轮机，使水电站可以充分利用水能，安全可靠的运行。在进行水轮

①

机选型时应收集以下资料： 各类型水轮机产品的技术资料，包括水轮机系列

②

型谱、生产厂家、产品目录、模型综合特性曲线等数据。 水电站拟建站址的相关