5第46卷第08期2023年08月Vol.46No.08Aug.2023水电站机电技术Mechanical&ElectricalTechniqueofHydropowerStation0工程背景中巴经济走廊能源类优先发展项目——巴基斯坦苏基克纳里(SukiKinari)水电站工程(简称“SK水电站”),由中国能建葛洲坝集团投资、建设、运营并移交巴基斯坦。发电引水系统总长接近24km,电站最高水头922.7m,单机容量221MW,电站装机容量884MW,电站厂房为地下布置形式,埋深400m。SK水电站是迄今为止中国企业在境外绿地投资的最大水电项目;也是我国截至目前无论在国内,还是走向国际市场以来,所承担勘测、设计、施工、研究单机容量最大、发电水头最高、大埋深地下厂房、大容量冲击式水力发电站。在葛洲坝集团与巴基斯坦方SKHydro签订的合同中规定,要求水轮机额定效率达到93.12%、最高效率达到93.13%、加权平均效率达到92.78%。水轮机作为电站的核心设备,既要解决多泥沙带来的通流部件泥沙磨蚀问题,又要保证其高效率运行。因此,无论从工程设计、设备结构、材料选择、加工制造、后期运行维护检修等方面,都具有相当大的挑战和技术难度。基于以上工程背景,项目组在工程设计阶段就水轮机加工制造难度、效率水平等方面进行了调查研究,并在水轮机设备招标后,对招标文件所规定各项性能参数进行了模型试验验证。1冲击式水轮机国内外相关概况及发展趋势1.1国外高水头、大功率冲击式水轮机在国外,尤其在欧洲具有较高的制造水平,并在世界上处于绝对的领先地位。其主要研制成果表现在如下几方面:水力模型研发、水斗型线与配水喷嘴系统设计、关键部件结构强度计算与疲劳分析、材料应用、结构设计、部件锻造、多坐标数控加工制造工艺等方面。尤其在水力模型设计、研发和实验上,积累有丰富的经验和技术。最为典型的例如瑞士Bieudon电站,最高水头达到1883m,单机容量达到423MW。1.2国内我国水斗式水轮机发展起步较晚,发展历史大致可以分为3个阶段:60年代以前是从无到有阶段,其特点是仿制国外技术,技术落后且使用性能较差;从60年代开始为独立设计阶段,主要依靠设计人员在收集国外资料和总结国内电站的实践经验的基础上进行冲击式机组的开发。产品性能虽有所改善,但仍较落后;从70年代末开始,进入新的发展时期,随着研发和制造水平的发展,国内在机组的稳定性、不锈钢收稿日期:2023-06-05作者简介:刘利(1986-),男,高级工程师,从事水力机械设计研究工作。SK水电站超高水头高效率冲击式水轮机关键参数选择刘利,杨旭,...