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燈泡貫流式水電站廠房三維靜動力分析(一)

單智杰

2004年11月,我國首座廠頂溢流式水電站—炳靈燈泡貫流式水電站在甘肅開工,該水電站設計總裝機240MW,保證出力88.3MW,將安裝5臺目前國內最大的單機容量為48兆瓦的燈泡貫流式機組,多年平均發電量9.74億度。

表1 國內已建和在建大、中型燈泡貫流式水電站參數

單機容量

(MW)

未來,燈泡貫流式水電站將成為我國低水頭水力資源開發的主要型式。特別是在珠江流域、黃河上游龍羊峽至青銅峽河段,經重新規劃布局候,共有13座低水頭電站尚待開發。這些水電站的水頭均在25m以內,按規劃將設計60多臺大型燈泡貫流式機組(單機容量多在30~40之間),總裝機容量超過2230MW,其規模堪與奧地利多瑙河、法國羅納河梯級開發程度比美。

法國

法國四十年代開始研制和生產燈泡貫流式水輪機,發展較快。

法國主要是在維斯杜拉河和羅納河上開發燈泡貫流式水電站。其中,已建的燈泡貫流式水電站有卡斯特、康拜拉克、阿爾桑塔、包蒙、圣馬塔、朗斯、澤永斯壇等水電站。其中,羅納河梯級開發中,除一座70m高的熱尼西亞電站外,其余都是低水頭水電站,累計21個電站總落差330m,總裝機容量3075MW。

奧地利

奧地利位于歐洲中部,是一個能源構成以水電為主的國家。奧地利的燈泡貫流式水電站的建設有較高的水平和規模。

目前,已建的燈泡貫流式水電站有奧騰斯海姆(179 MW)、阿布溫登阿斯騰(168 MW)、梅爾克(187 MW)、阿爾騰沃爾特(335 MW)、格蘭斯壇(293 MW)、海恩堡(360 MW)。這些水電站的發電水頭一般都在20m以下。

日本

1968年, 日本才開始制造第一臺燈泡貫流式機組,直徑為4.1米,出力為5520千瓦,此機組被裝配到印度坎大克水電站上.之后,日本的燈泡貫流式水電站飛速發展,1976年建設的赤尾燈泡貫流式水電站單機裝機容量達34MW,標志著此時日本燈泡貫流式水電站建設技術已達到了世界先進水平。在此期間,日本相繼建成了石井(1176千瓦)、黒井第二(2194千瓦)、山鄉(40.6 MW)等燈泡貫流式水電站。

1989年,日本建成世界上單機容量最大的燈泡貫流式水電站—只見水電站,該水電站單擊容量65 MW,水輪機直徑6.7m,最大水頭20m。

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