桓仁抽水蓄能电站水泵水轮机机型的选择朱绍臣1田晓军1李胜亮2李勇2（1.东北勘测设计研究院，吉林长春130021 2.辽宁省桓仁水务电力局辽宁桓仁县117200）本文简要介绍了桓仁抽水蓄能电站（项目建议书阶段），在未得到国内外厂商资料和配合的情况下，利用统计法选择水泵、水轮机主要技术参数的情况对下一步工作进行了探讨。

　　抽水蓄能电站水泵冰轮机；桓仁桓仁抽水蓄能电站位于辽宁省桓仁县境内，下池利用以建的桓仁水库，上池位于桓仁水库近坝库区左岸通天沟内，距桓仁县城4km.电站为混合式开发地下厂房。装机容量为800MW年平均发电量12. h年平均抽水电电站建成后在系统中承担调峰、填谷、调频及事故音用等任务。电站以220kV两回线与本溪徐家变电所相连。

　　1电站基本参数；下库正常蓄水位301.0m；大净水头171.5m；大动扬程173.3m；上库有效库容1241x104m3；发电历时约1507h；抽水历时约1997h. 2单机容量选择方案进行了初步比较，在充分考虑上池容积、送出工程的能力、与地方电网火电机组的匹配关系和国内机组制造水平的情况下，拟选定机组台数为4台单机容量为200MW的方案。

　　3水泵水轮机机型及参数选择3.1机型选择本电站水轮机工况净水头为！，扬程与小净水头的比值为173. 321.9；1.42.根据电站净水头和动扬程的变幅，拟选用单级单转速混流可逆式水泵水轮机。

　　比转速值是一项表征机组技术经济性能的综合指标。在水头和流量一定的条件下，选择较高的比转速能减小机组尺寸，减轻机组重量，提高机组效率。但值的提高也受厂房允许挖深、机组设计制造、强度、振动、气蚀、泥沙磨损等因素的限制，因此必须根据电站机组的具体情况来确定。为了正确选择本电站的的比转速值，主要做了以下几方面的分析：用统计公式进行估算。根据国外同类型部分蓄能电站机组的统计参数得本水头段相应的水泵工况比转速值范围为40.国内外许厂家对混流可逆式水泵水轮机的水泵扬程与比转速的关系做了大量统计工作，采用部分厂家的统计公式，本电站的水泵水轮机比转考虑比转速对效率的影响。水泵水轮机比转速愈低，转轮愈扁平，水轮机方向转轮的进口高度愈小，而使水力摩擦损失及止漏环损失增大，水泵和水轮机工况效率下降。反之，比转速愈高，专轮流道短，能量的转换则相当一部分要由尾水管来完成，相应尾水管水头损失增大，从而使水泵和水轮机工况效率下降。根据有关资料介绍，水泵工况比转速在=40<50mm3/s时，水泵效率为朱绍臣（1951―）男工程师从事水力水电工程设计工作。

　　东北水利水电表1桓仁抽水蓄能电站水泵水轮机预期参数水轮01X水泵工况ISA高度转轮直径优。因此本电站机组水泵工况的比转速值应在这一范围内迭择。

　　考虑比转速对淹没深度的影响》7j<泵水轮机的空蚀性能是由水泵工况决定的，7i（录比转速越高，其空蚀特性将会变差，要求电站的淹没深度越大。本电站为中部开发地下式厂房，因此在选择比转速时应充分考虑技术经济的合理性。

　　综合上述分析，本电站水泉7X轮机比转速值的选择，本设计阶段拟选用中档水平的比转速，=45 ~50mm3/s，相应的比速铪玫=2200左右。

　　3.2拟定方案机组参数的初步选择由于现设计阶段缺少资料，只能国内外统计资料相近参数的机组和制造商为本电站提供的数据进行分析，并根据选定的水泵比转速利用统计法计算，拟定方案的机组主要参数详见表1. 3.3吸入高度选择水泵水轮机在水泵工况比水轮机工况更容易出现空蚀，所以确定机组吸入高度时以水泵工况做为条件。按不同的统计经验公式计算出的本电站机组的吸入局度（当额定转速为214.为了使机组在所有运行范围内有足够的淹没深度来防止空蚀发生，考虑一定的尾水隧洞水头损失肌组淹没深度的小值定为-27m.以下水库死水位高程291.0m，确定机组的安装高程为264.0m 4结语对水泵水轮机的特点应重点考虑水泵水轮机的容量平衡，在选型中应综合考虑容量平衡、效率、水量平衡、空蚀、稳定性等各方面的问铨。在考虑容量平衡的基础上合理选择水轮机工况的额定水头以及水泵水轮机两种工（优/大入力和额定/大出力）运行等问铨还需进一步研究、落实。

　　（上接第8页）为两种不同材料结合面，一般可认为结合面的强度不会高于基岩与坝体的较低者，因此，若基岩较芫整、坂体施工质量挪，裂缝主要有可能在坂体与坝踵的交界面上形成。根据以上分析，可初步认为，当基岩较芫整或坝体不宜设水平预置缝时，宜采用垂宣预置缝。

　　4结论本章以改善重力规烦苡区应力分布为目的对人工醒裂断法进行了探讨得出了以下几点结论：⑴预置裂缝对降低坝踵拉应力有非常明显的效果，控制一定的人工预留缝长度，缝踵距越小，坝踵碰力降低幅度越大。

　　（2）垂宣人工预置缝端部是应力奇异点，由于预置缝位于基础岩石内，不易设置规则的扩大端，但可以采取一些适当措施，如采用预裂爆破方法形成裂缝，缝端进行二次爆破以尽量形成扩大端，降低缝端应力。

　　垂直人工预置缝是将坂踵处的应力集中进行弱化，代之以部区域的应力增加，预留缝起到转移应力的作用。坝踵应力的衰减是以预留缝端部应力增加和基岩稳定安全系数的降低为代价的。实际应用中要综合考虑两者的相互关系。

　　当基岩较芫整或坝体内不宜设预置缝时，宜采用垂宣预置缝。

　　重力坂人工预置缝是在工程应用上有实用意义的设想。本文的结果是初步的，所得出的结论只是定性地分析结果，而且成果的整理和分析仍比较粗糙。在进行计算时，缝踵距及缝深均考虑工程实际需要，所取值的范围较小，有些计算成果未能芫全反赌些规律，仍需要作大量的后续工作。