综述山区农村小水电站水轮机选型与设计

1、综述山区农村小水电站水轮机选型与设计摘要：本文以我国农村小水电站的现状为基础，根 据山区农村小水电站的特点结合管理工作经验对水电站的 规划和设计方面进行论述。概述了农村小水电站如何根据地 理条件和水文地质条件，合理规划，选择适宜的装机容量， 保证运行后的效益。关键词：山区农村；总布置；小水电站；主要建筑物;设计；方案引言：我国已建山区农村小水电站具有以下一些特点:(1) 总体运行调节能力低，机组装机容量比较小，水头高 低利用参差不齐的情况；(2)运行管理人员的技术水平普遍 较低；(3)随着农村经济的发展，人们的生活方式发生着日 新月异的变化，电力需求不断增大，山区农村小水电是加快 农村地区经济

2、发展、提高农民生活水平的重要途径。大力发 展农村小水电，实施小水电代柴代煤，促进退耕还林还湖还 草，促进江河治理，改善农业基础设施，改善生态，保护环 境，为可持续发展战略服务。一、成因及分析山区农村小水电站有的建成年代早，在设计时不同程度存在一些不合理因素。主要表现在以下几个方面：装机容 量偏小，没有经过精确计算，影响了发电效率。水轮发电 机组选型不当，发电模式不合理。励磁系统不能适应并网 运行。水能资源利用率低，水电站的经济效益低。通过仔细调查，分析出以下4点原因：在设计时没有 充分的掌握水文资料，对地势和山形等地理概况了解不全 面。电站的设计方案没有考虑周全。电站的主要设备选 型也不够合理

3、。自动化程度和环保节能没有达到行业标准 要求。二、解决方案(一)装机容量的确定确定装机容量是农村小水电站设计的重要构成部分，因 为装机容量的大小影响着水电站的规模和效益与科学合理 的开发。装机容量拟定过大，会导致设备运行效率不高等问 题，就会间接导致建设成本的增加。如果装机容量拟定过小, 则不能最大限度的利用水能资源。合理、高效的利用水能资 源，确定装机容量按应如下6个步骤：(1) 对山区农村的水能进行计算，求出保证出力np以 及保证电能epo(2) 农村小水电站的装机容量年利用小时数一般不超 过5000h,因此，在步骤1)之后就要确定年利用小时数的 目标值。(3) 确定保证出力倍比系数c。可

4、根据公式n(装)=cxnp 计算。计算保证出力倍比系数c要根据山区农村小水电站的 具体情况进行计算，可以参考经验数据，从而计算出山区农 村小水电站的装机容量，详见表1。表1保证出力倍比系数c参考表（4）根据实际情况、机组台数以及标准容量的大小来 确定装机容量的方案。通常情况选择相同型号的机组，农村 小水电站一般选择一至四台机组，特殊情况可选用大小机组 相搭配的方案。（5）根据设计方案的装机容量数值，结合已算出的水 能计算成果求出多年的平均发电量e （年），各个装机容量对 应的装机容量年利用小时数h （年）根据公式h （年）二e （年） /n （装）求出。（6）装机容量的选择应根据计算成果，并参照目标值, 选取跟目标值差距最小的方案。（二）水轮发电机组的选择水轮发电机组是水电站的主要机电设备。机组选型设计 的正确与否，直接关系到电站的造价、出力以及投产后的运 行效率等。山区农村小水电水轮发电机组选型中应重点考虑 水轮机型号的选择。再根据所选定的水轮机出力、转速和装 置形式、发电机效率等配套发电机。1.型号的选择水轮机根据水力作用的不同分为2大类：反击式水轮机 和冲击式水轮机。在这两大类中，又可细分为6种不同的型 号样式。因此，在选择水轮发电机组的时候不仅要从经济成 本方面考虑，还要综合考虑不同水轮发电机组型式的流量、 高效率区域以及适应