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试述旁多电站水力机械设备选型及厂房布置 　　摘 要：受旁多水库泄水建筑物及引水发电系统地形、地质条件制约，发电洞出口及厂房区后高边坡有一滑坡体，厂区布置可选范围十分有限，根据电站基本参数，对电站水力机械、辅助设备选型以及厂房建筑物布置进行了多种方案比选，本着设计合理、经济、安全、高效运行的原则，最终确定了适合本工程的最优方案，供读者在类似工程中借鉴。 　　关键词： 水电站 设备选型 厂房布置 方案比选 　　1 工程概况 　　旁多水利枢纽工程地处拉萨河中游，坝址位于西藏林周县旁多乡下游1.5km，是拉萨河流域水电梯级开发的龙头水库。工程开发任务以灌溉、发电为主，兼顾防洪和供水。电站投产后，将作为西藏中部电网主力电源，丰水期除满足负荷需要外，还将向羊湖电站提供抽水电力电量，枯水期则主要满足负荷需要。同时，由于旁多电站具有年调节性能，丰水期担负系统基荷，枯水期承担系统调峰运行。设计地震设计烈度Ⅷ度，工程总投资45.693亿元（见表1-1）。 　　2 设备选型目的和原则 　　2.1选型目的 　　设备选型的目的是在多种可以满足相同需要的不同型号、规格的设备中，通过技术参数方案比较，对设备和工程建设投资、运行费用，设备预期的可用性、可靠性、使用寿命和效益等技术与经济因素，进行多方案综合比较，选择适合旁多电站的最佳设计方案，在运行中使水轮机效率高、抗空蚀性能好、机组运行稳定、发电效益高。 　　2.2选型原则 　　①主要考虑设备参数选择：如生产率、工艺性，并要求操作简便，控制灵活。 　　②可靠性和维修性：在保持和提高生产率的前提下，设备能满足设计及制造要求，无故障地工作，以期达到预期的目的。设备维修性主要有以下几方面：设备的技术图纸、资料齐全；结构设计先进、合理；结构简单，便于检修；标准化、组合化高；状态监测与故障诊断能力强；提供特殊工具和仪器等备件。 　　③安全性和操作性：设备应具有必要的安全防护设计与装置，以避免带来人、机事故和经济损失；操作性总的要求是方便、可靠、安全。 　　④环保与节能：指噪声振动和有害物质排放等对周围环境的影响程度。所选购的设备必须要符合国家《节约能源法》规定的各项标准要求。 　　⑤设备的经济性：主要指初期投资、产品的适应性、生产效率、耐久性、能源与原材料消耗、维修费用等。 　　3 水轮机及附属设备 　　3.1 水轮机型式选择 　　水轮机是水力发电的关键设备之一，其特性优劣是影响电站经济性的重要因素。旁多电站水机选型是根据水头范围34.2～66.2m，适用该水头的水轮机型式有混流式、轴流式和斜流式机组。但适应此水头段内的轴流式及斜流式机组国内缺乏成熟的设计制造经验，且制造难度高，机组结构复杂，检修及维护工作量大。而混流式机组结构简单，设计制造技术成熟，检修容易，运行维护方便，故选用混流式机组。 　　3.2 机组台数选择 　　机组台数比选方案见表1-2综合分析，建议选用4台机组方案，其原因如下： 　　① 3台机方案投资略省，机组台数少，运行灵活性稍差；②5台机方案投资略高，机组台数较多，运行维护量大，建设工期稍长；③4台机方案单机容量适中，调度灵活，运行管理方便；④4台机方案与其它方案相比，单位电能投资较少，经济性较优；⑤在引水系统布置及电气主接线布置方面具有简单、合理、优越等特点。 　　3.3 水轮机参数分析及选择 　　水轮机参数选择，直接影响到电站建设的经济性和今后运行的安全可靠性。水轮机主要技术参数的选择应在安全可靠的前提下，使水轮机的性能先进，符合国内外技术发展水平，而且参数之间达到总体的最优配合。 　　⑴比转速和比速系数 　　比转速及比速系数是水轮机的重要参数，它表征水轮机的综合经济技术水平。选用较高比转速的水轮机会带来很大的经济效益，但比转速的提高往往又受水轮机的平均效率、稳定性、空化、磨蚀以及刚度和强度等性能的制约。为合理的选择水轮机比转速，考虑西藏旁多电站地处高海拔区，水头变幅大，电站运行稳定性非常重要等特点，故水轮机比转速值不宜过高，根据额定水头和国内部分混流式水轮机比转速及比速系数值，经综合分析，并通过对设备厂商咨询，拟定水机额定比转速265～275m?kW。 　　⑵单位转速和单位流量 　　比转速确定后，单位转速和单位流量的不同匹配直接影响电站的技术经济指标。根据比转速及各主机厂推荐值，经分析计算，确定单位转速82～84r/min；单位流量1.18～1.2 m3/s；要求选取相关参数满足表1-3。 　　⑶空蚀系数 　　空蚀系数与水轮机比转速和单位参数有关，考虑旁多电站为地面式厂房的安全运行，计算电站空蚀系数选取0.21，吸出高度-5.0m。 　　3.4 水轮机转轮的选择 　　考虑电站地处西藏高原地区，设计运行水头范围34.2m～66.