土木工程毕业论文-小水电站低负荷运行及气蚀预防措施(3)

　　根据对贯流式水轮机的应用及其技术发展的，应用水头逐渐提高、贯流机组大型化是国际贯流水轮机技术发展的趋势，这也和我国低水头水电开发对大型贯流机组的应用需求相吻合。贯流机组对开发低水头水电资源具有优势，而这些资源的开发地点往往位于经济发达、人口稠密的平原或河谷地区，资源富集或处于要道(如黄河上游等地区)。这类水电资源经济合理的开发，要求实现发电、防洪、航运等综合利用功能，保护生态环境和土地资源，减少移民搬迁及交通设施等淹没、浸没及赔偿，修建高坝大库通常已不适宜。为了优化开发方案和工程总体布置，便于工程综合功能经济地实现，有利于保护生态和环境等资源，往往需要采用单机容量(机组尺寸)更大或应用水头更高的贯流机组。
　　大型化贯流式水轮机的水力设计不存在重大的技术难题，但机组设计、制造与安装等方面的一些关键技术，以灯泡机组为例，灯泡体及水轮机的支承结构，轴系的分析、大吨位轴承的设计制造，发电机的设计，发电机的通风冷却，机组的刚度及振动特性的评估、优化，大尺寸机组的安装技术等，存在较大的技术难度和经济风险。近年，我国水电业界结合湖南洪江、广西恶滩扩建工程、四川桐子林等水电站机组的选型设计，对此进行了研究。在洪江水电站，对采用灯泡贯流机组的关键技术及制造难度，与日本只见、俄罗斯萨拉托夫等电站的大型灯泡机组进行了对比研究，结论是技术可行。该工程已成功实施，成为我国贯流电站技术进步的典型案例。而恶滩扩建工程采用灯泡贯流机组方案，其应用水头和单机容量等设计参数，机组设计制造的技术难度均已超越了世界上已运行的同类电站机组，研究表明采用灯泡贯流机组在技术上是可行的。两座电站的经济分析数据也都表明，可节省建设投资和获得年电量的增加，特别是恶滩扩建工程采用8台75MW灯泡贯流机组与采用4台150MW轴流转桨机组的方案比较，前者首台机组提前9个月发电，工程总工期缩短一年，其提前发电的电费收入，与比后者高出的投资差基本相抵(贯流机组方案设备投资概算按采用2台进口、6台合作编制)，每年还可多获得约3%的电量增加，其经济性明显优越。上述研究也说明，开发、应用25～35m水头段的贯流式水轮机和单机容量75MW及以上的灯泡贯流机组，技术上可行，经济上仍处于有利和合理范畴。
　　全面提高我国贯流式水轮机的整体技术水平，实现包括产品研制技术(水力开发、结构分析、制造工艺、试验研究等)及产品的技术性能、贯流式水轮机应用开发和运行等技术水平的全面提升，结合国内实际和借鉴国际先进经验，应加强计算机及信息技术如计算机CFD、FE、CAD/CAM等及制造技术在贯流式水轮机开发、研制和运行等领域的推广和应用，还应加强对国际先进技术的引进、消化和吸收．研究具有自主知识产权的贯流式水轮机产品和技术，这是提升我国贯流式水轮机技术和产业竞争力的必然途径。此外，我国的各类水电资源开发，包括广大中小低水头资源及海洋潮汐能源的规模开发，需要技术经济特性优越的，包括各类贯流式水轮机在内的多样性的水轮发电机组设备，因此，应加强对轴伸贯流式水轮机的研究和推广应用，完善轴伸贯流水轮机转轮的研究并形成系列型谱；应加强对用于潮汐能源开发的双向可逆贯流机组、全贯流机组及竖井贯流机组的技术开发和研究；对齿轮增速技术及设备在贯流机组的应用，以及贯流水轮机适用的调速设备的开发等技术课题，应进行全面的规划布局和系统的研究。
4 结语
　　推进我国贯流式水轮机的技术发展，应对国内的应用现状和发展水平进行客观的评估，对贯流机组的需求情况(包括近期和远期需求)进行分析预测，制订技术发展规划，指导发展研究。我国有巨大的市场需求，全面提升贯流机组的技术及应用水平，将为我国低水头水电资源开发带来巨大的经济效益，也将为我国贯流式水轮发电机组设备提高竞争力，进入国际市场提供强大的技术支持。