白鹤滩水电站水力机械设计主要特点

方 杰，曹春建，方晓红，李胜兵

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

1 工程概况

白鹤滩水电站位于金沙江下游四川省宁南县和云南省巧家县境内，为金沙江下游河段梯级开发的第二级电站，上接乌东德水电站、下邻溪洛渡水电站。白鹤滩水电站的开发任务以发电为主，兼顾防洪、航运，并促进地方经济社会发展。电站装机容量16 000 MW，多年平均发电量624.43亿kW·h，保证出力5 470 MW。白鹤滩水电站由一坝两厂组成，采用1 000 MW水轮发电机组，左、右岸地下厂房各装设8台[1]。

2 水轮机选择

2.1 机组运行特点及要求

(1)可行性研究推荐采用单机容量1 000 MW机组。遵循安全、可靠、合理、先进的原则，针对1 000 MW水轮发电机组的特点进行参数选择，以保证机组能够长期地稳定、高效运行，获得最佳效益。

(2)水轮机运行水头范围为163.9～243.1 m，具有水头高且变幅大的特点，运行水头变幅达79.2 m。

(3)电站汛期加权平均水头为192.1 m，非汛期加权平均水头为213.1 m，全年加权平均水头为207.8 m。在进行水轮机参数选择和水力设计时，需要兼顾汛期和非汛期两个运行范围的能量指标。

(4)电站泥沙主要集中在汛期，占全年输沙量的96.22%；水库建成初期的汛期过机泥沙含量约为0.349 kg/m3，过机泥沙中值粒径小，且硬度相对较大。

(5)水轮机参数选择时应充分考虑地下厂房的布置特点，使整个工程更趋经济合理。

2.2 水轮机参数选择

2.2.1 比转速、比速系数及同步转速

白鹤滩电站水头高、变幅大、单机容量巨大，有一定的过机泥沙，泥沙粒径小且硬度大。在进行比转速和比速系数选择时，应将机组的运行稳定性放在首位，同时兼顾水轮机参数的先进性[2-4]。……