水轮机选型设计的原则及内容

一、水轮机选择所需资料

在选择水轮机前，除应了解我国水电建设的方针政策外，主要应收集以下资料和参数：

（来源：掬水月在手弄花香满衣）

1.水利水电规划情况及与电站规模有关的参数：了解水电站所在流域的水文、地质、河流开发方式、水库调节性能、电站类型及枢纽布置情况等。掌握水头、流量特征参数，如最大水头、最小水头、平均水头、设计水头、最大流量、平均流量、装机容量及电站处海拔高程和电站下游的水位流量关系曲线等。

2.所在电力系统的资料：如电力系统的容量、负荷情况、用户性质、设计电站在系统中的作用、地位及系统对设计电站的要求等。

3.水轮机产品技术资料：如水轮机型谱资料、参数及性能，同类电站技术资料等。

4.当地施工和运输条件。

二、水轮机选择原则

水轮机选择遵循的原则是：在满足水电站出力要求和与水电站参数（水头和流量）相适应的条件下，选用性能好和尺寸小的水轮机。

所谓性能好，包括能量性能好和耐汽蚀性能好两个方面。能量性能好是要求水轮机的效率高，不仅水轮机最高效率高，而且在水头和负荷变化的情况下，其平均效率也高。为此应尽可能在水电站水头变化范围内选择曲线变化平缓的水轮机。耐汽蚀性能好，就是说所选水轮机的汽蚀系数要小，能保证机组运行稳定可靠。

要使水轮机尺寸小，就应尽可能选用比转速高的水轮机，比转速高的水轮机转速高，转轮直径小。为此，在水轮机选择计算时，应采用等于或稍高于最优单位转速，而值则应采用型谱表中推荐使用的最大单位流量，以充分利用水轮机的过水能力，减小水轮机尺寸。

选择水轮机除考虑上述基本原则外，还应考虑所选择机组易于供货，运输困难小，施工安装方便，以便尽可能缩短水电站建设工期，争取早日发电。

三、水轮机选择内容

水轮机选择的程序基本上是先拟订几个可能的待选方案，对各个待选方案分别求出其动能经济指标并进行比较，最后通过优选确定最佳方案。对每一个待选方案来说，水轮机选择的主要内容有：

1．选择机组台数和单机容量；

2．选择水轮机的型号及装置方式；

3．确定水轮机的转轮直径及转速；

4．确定水轮机的最大允许吸出高度和安装高程；

5．绘制水轮机的运转综合特性曲线（一般由厂家提供）；

6．确定蜗壳和尾水管的形式及尺寸；

7．选择调速器及油压装置。