摘要：万家寨水电站位于中国黄河北干流上,将装设6台180MW混流工水轮发电机组.天津阿尔斯通水电设备有限公司(TAH)承制其中4台水轮机及6台调速器,第一台机组于1998年11月发电,运行性能十分良好.黄河泥沙含量之多举世瞩目,万家寨当然也不例外,其实测最大含沙量37.6kg/m<'3>.建库后汛期过机平均含沙量8～12kg/m<'3>.天阿公司在水轮机选型计算中未直接应用国际、国内专家对多泥沙电站通常采用的低参数(即低比转速)的计算原则,而是首无对万家寨水库建成后每月的不同含沙量、水库调度方式、机组运行方式及下游尾水位与流量关系等进行了认真分析.在分析的基础上决定:(1)转速、直径、出力等主要参数选取采用“清、浑水期兼顾,高、低参数并存”的选型计算原则;(2)装置汽蚀系数的选取上采用“避免空蚀与磨损联合作用”的原则,即转轮在无蚀的条件下运行.根据这两项新原则初步确定水轮机的主要参数之后,又对主要过流部件——转轮的出口相对流速进行了计算与分析,并对装置空蚀系数及相应的吸出高度的安全裕量进行了校核,在此基础上最终确定选型计算的技术参数.上述新原则由于在多泥沙的汛期采用低比转速,控制了相对流速,并防止了空蚀与泥沙磨损的联合作用.因而极大地减少了磨蚀对转轮的损坏,延长了大修周期,增加了发电时间,此外由于在非汛期及蓄水期采用了较高比转速,因而大幅度地提高了出力.万家寨机组投入运行以来的实践证明,上述两项防磨损、防空蚀选型计算原则是正确的.
