某巨型水电站机组发电效率下降探究及原因分析

简新平，翟昕辰，杨 鹏，艾 心

（中国长江电力股份有限公司三峡水力发电厂，湖北 宜昌 443133）

0 引言

混流式水轮机机构简单，运行稳定，并且效率高，能适应很宽的水头范围（20～700 m），是目前世界各国广泛采用的水轮机型式之一[1]。当水流经过这种水轮机工作轮时，它以辐向进入、轴向流出，所以也称为辐向轴流式水轮机。近年来的发展趋势是高水头、大容量、高比转速和高效率。然而，从国内混流式水电站运行情况来看，还暴露出一些问题，其中较为突出的是水轮机出力受阻达不到额定出力。这一问题造成了水量浪费，影响了水电企业的经济效益，甚至造成安全隐患。因此，本文基于混流式水电站及机组个性特点，结合国内混流式有功无法调整至设定值的典型案例，分析了导致混流式有功无法调整至设定值的主要原因，提出了对现象进行原因分析的方法，并结合趋势分析、现场测量和求证法得出最后结论。

1 现象

2018 年8 月9 日起，某电站一台机组有功功率无法调整至设定值（该电站机组额定出力为700 MW），并且偏离值有增大趋势，8 月11 日该机组有功功率长时间无法维持在690 MW 之上。针对此现象，将该机组近期相同水头下的工作情况进行了对比分析，如表1、图1 所示。

表1 某机组相同水头下不同时间工作指标表

图1 某机组相同水头下不同时间工作指标趋势图

从表1 和图1 均可以看出，该机组水轮机运行参数8 月9 日与7 月19 日相比较，在水头相同的情况下，不考虑蜗壳压力和技术供水总管压力的情况下，开度变大时有功功率反而下降；……