杜榮幸，王 慶，榎本保之，陳泓宇

［1.東芝水電設(shè)備（杭州）有限公司，浙江省杭州市 310016；2.株式會社東芝，日本橫濱市 230-0045；3.中國南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司，廣東省廣州市 510630］

長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機在清遠抽水蓄能電站中的應(yīng)用

杜榮幸1，王 慶1，榎本保之2，陳泓宇3

［1.東芝水電設(shè)備（杭州）有限公司，浙江省杭州市 310016；2.株式會社東芝，日本橫濱市 230-0045；3.中國南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司，廣東省廣州市 510630］

本文對長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機在清遠抽水蓄能電站中的應(yīng)用進行了總結(jié)，全面介紹了長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機的特點、清遠抽水蓄能電站長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機的模型開發(fā)及試驗、長短葉片轉(zhuǎn)輪的設(shè)計制造以及機組運行調(diào)試和投運后的實際運行情況。

水泵水輪機；長短葉片轉(zhuǎn)輪；模型試驗

0 引言

近年來，為提高抽水蓄能電站水泵水輪機的水力性能，株式會社東芝（以下簡稱東芝公司）開發(fā)了一種在轉(zhuǎn)輪內(nèi)沿圓周方向交替分布長葉片和短葉片的新型轉(zhuǎn)輪，簡稱“長短葉片轉(zhuǎn)輪”并在世界范圍內(nèi)倍受關(guān)注。2003年，由東芝公司研發(fā)生產(chǎn)的安云電站（更換轉(zhuǎn)輪改造）長短葉片轉(zhuǎn)輪成功投產(chǎn)發(fā)電，標志著世界上第一臺長短葉片水泵水輪機誕生。此后，東芝公司又相繼為日本神流川電站和中國廣東清遠抽水蓄能電站開發(fā)了長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機，神流川抽水蓄能電站于2005年12月起投入商業(yè)運行，清遠抽水蓄能電站于2015年11月起投產(chǎn)發(fā)電。隨著上述電站的成功投運，長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機優(yōu)越的水力性能被逐步證實。

1 長短葉片轉(zhuǎn)輪的特點

長短葉片轉(zhuǎn)輪在轉(zhuǎn)輪進水邊的兩個長葉片之間增加了一個短葉片，從而使轉(zhuǎn)輪進口處的葉柵稠密度倍增，抑制轉(zhuǎn)輪內(nèi)部二次流發(fā)生，水力穩(wěn)定性得到顯著提高，無論是流體解析、模型試驗及原型水輪機的實際運行均證明其明顯優(yōu)于常規(guī)葉片轉(zhuǎn)輪；另外由于葉片數(shù)增加，單個葉片的水力載荷減輕，使轉(zhuǎn)輪的空化性能得到提高，具有如下特點：

（1）高效區(qū)寬廣、性能變化平緩、能適應(yīng)較大的水頭變幅。

（2）水泵及水輪機工況的效率、尤其是部分負荷效率提高。

（3）小流量、部分負荷工況的效率和穩(wěn)定性得到明顯提高。

（4）轉(zhuǎn)輪進口脫流和葉道渦現(xiàn)象得到明顯扼制。

（5）壓力脈動降低。

（6）空化性能提高。

（7）轉(zhuǎn)輪剛性好、強度和可靠性得到提高。

2 清遠抽蓄水泵水輪機主要參數(shù)

清遠抽水蓄能電站是由中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司全資建設(shè)的大型抽水蓄能電站，位于廣東省清遠市，安裝4臺立式單級混流可逆式水泵水輪機-發(fā)電電動機組，單機容量（發(fā)電工況）320MW，總裝機容量1280MW，由東芝水電設(shè)備（杭州）有限公司中標承制，在水泵水輪機的選型中采用東芝新型長短葉片轉(zhuǎn)輪。清遠抽水蓄能電站水泵水輪機主要參數(shù)如下：

3 模型開發(fā)及試驗

3.1 基于CFD的水力設(shè)計及優(yōu)化

長短葉片轉(zhuǎn)輪模型水輪機由東芝公司開發(fā)，基于東芝公司類似業(yè)績及豐富的水力設(shè)計經(jīng)驗，流道中的每個部件，如蝸殼、固定導(dǎo)葉、活動導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪、尾水管等均通過計算流體力學(xué)（CFD解析）進行優(yōu)化。

首先對蝸殼尺寸進行優(yōu)化，使從流道進口到流道末端的平均流速保持圓周恒定，固定導(dǎo)葉進口的流動角度盡可能的保持一致，蝸殼截面數(shù)量與固定導(dǎo)葉個數(shù)相等。為避免轉(zhuǎn)輪葉片和活動導(dǎo)葉的耦合共振，考慮到轉(zhuǎn)輪葉片總數(shù)為10情況下可能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)輪振動模態(tài)，活動導(dǎo)葉和固定導(dǎo)葉的數(shù)量均確定為16個。水輪機額定工況點及水泵最小揚程附近的解析結(jié)果請見圖1。

圖1 固定導(dǎo)葉和活動導(dǎo)葉解析結(jié)果Fig.1 The analysis results of stay vane and guide vane

清遠長短葉片轉(zhuǎn)輪設(shè)計為5只長葉片和5葉短葉片，為發(fā)揮最優(yōu)性能，對長葉片和短葉片的翼型分別進行CFD優(yōu)化設(shè)計，使水泵的揚程-流量特性曲線的傾斜程度可以滿足最高揚程下的最大揚水量和最小揚程下的最大輸入功率的要求。對相鄰長葉片的出水邊開口進行優(yōu)化，以達到在水輪機工況時轉(zhuǎn)輪水流出口徑向方向的流速均勻分布，使水力損失和尾水管壓力脈動減少。尾水錐管的優(yōu)化設(shè)計可以消除偏流現(xiàn)象和水泵工況中轉(zhuǎn)輪進口的紊流現(xiàn)象，尾水肘管則設(shè)計成在調(diào)相運行時可減少向下池泄漏壓縮空氣量的形狀。

利用東芝公司的最新CFD解析技術(shù)可以將靜止部件和旋轉(zhuǎn)部件整體作為計算模型進行處理，由此可以研究靜止部件與旋轉(zhuǎn)部件的設(shè)計匹配問題，從而使得解析結(jié)果更加準確。

3.2 模型驗收試驗

模型驗收試驗于2011年5月30日至7月1日在作為第三方中立試驗臺的瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）水力機械實驗室PF-3試驗臺進行，南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司、廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院、中國水利水電科學(xué)院北京中水科工程總公司、株式會社東芝、東芝水電設(shè)備（杭州）有限公司等有關(guān)各方的代表和專家參與了驗收試驗。

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院水力試驗室是國際上著名的中立水力試驗室，試驗臺主要參數(shù)及試驗條件如下：

模型水泵水輪機裝配照片見圖2。

圖2 模型水泵水輪機裝配Fig.2 The assemble of model pump turbine

依據(jù)合同要求以及IEC 60193（1999）規(guī)程，模型驗收試驗項目包含：測量儀器的率定、水輪機效率試驗、水輪機輸出功率試驗、水輪機空化試驗、水輪機壓力脈動試驗、水輪機飛逸轉(zhuǎn)速試驗、蝸殼壓差、尾水管壓差試驗、水泵效率試驗、水泵輸入功率和流量試驗、水泵二次回流試驗、水泵空化試驗、水泵壓力脈動試驗、水泵零流量試驗、四象限特性試驗、水推力試驗、導(dǎo)葉水力矩試驗、頂蓋壓力試驗、水泵水輪機模型尺寸檢查等。

（1）效率試驗。

水輪機工況效率試驗主要包括最高效率、加權(quán)平均效率、額定工況點效率及12個導(dǎo)葉開度條件下的完整效率試驗。水泵工況包括加權(quán)平均效率、最高效率、最低揚程工況點效率及22個導(dǎo)葉開度的完整效率試驗。模型到原型的效率修正采用IEC 60193（1999）規(guī)定的兩步修正法。驗收試驗結(jié)果與初步試驗結(jié)果基本一致，全部滿足合同保證值。

（2）水輪機輸出功率試驗。

驗收試驗驗證了在470m水頭下，水輪機額定功率滿足保證值326.5MW；在導(dǎo)葉機械最大開度下，水輪機的最大功率可達到336.3MW。

（3）水泵輸入功率和流量試驗。

水泵最低揚程（Hst=449.3m）在頻率50.5Hz時，正常換算情況下的原型水泵最大輸入功率為325.5MW，滿足合同保證值331MW的要求。水泵最低揚程在頻率50Hz時，無論是正常換算還是在不考慮效率修正值的情況下原型水泵的最大輸入功率均不大于331MW。根據(jù)模型試驗結(jié)果換算的水泵最高揚程在頻率50Hz時的最小流量為53.5m3/s，滿足合同保證值51.76m3/s的要求。

（4）壓力脈動試驗。

壓力脈動值是衡量水泵水輪機水力穩(wěn)定性的最關(guān)鍵指標，脈動越小意味著的水力穩(wěn)定越優(yōu)秀。水輪機工況壓力脈動試驗在電站空化系數(shù)條件下進行，包括尾水管脈動試驗、無葉區(qū)脈動試驗以及轉(zhuǎn)輪與頂蓋間的壓力脈動試驗。試驗結(jié)果表明，在最大水頭和額定水頭的正常運行范圍內(nèi)，各區(qū)域的壓力脈動值均小于保證值。額定水頭條件下100%功率及50%功率時的渦帶情況請見圖3。

圖3 水輪機工況額定水頭、裝置空化系數(shù)時的渦帶情況Fig.3 The vortex under turbine rated head and plant σ condition

水泵工況壓力脈動試驗也在電站空化系數(shù)下條件下進行，分別測量了尾水管、無葉區(qū)、轉(zhuǎn)輪與頂蓋間的壓力脈動，試驗結(jié)果表明，在最高揚程和最低揚程的全部運行范圍內(nèi)，壓力脈動值均小于合同保證值。此外還對零流量運行工況2個導(dǎo)葉開度下的壓力脈動進行了測量，同樣小于合同保證值。

（5）空化試驗。

為驗證水泵水輪機的空化性能，在水輪機工況對最大水頭、額定水頭和最小水頭進行空化試驗。試驗結(jié)果表明在全部正常運行范圍內(nèi)，電站空化系數(shù)與初生空化系數(shù)的比值為1.47～2.65，有較大的裕度。

水泵水輪機的最不利空化條件通常發(fā)生在水泵工況，因此對水泵工況最高揚程（49Hz、49.8Hz、50Hz）、最小揚程（50Hz、50.5Hz、51Hz）以及最高揚程和最低揚程之間的2個揚程條進行了水泵空化試驗。試驗結(jié)果表明，在全部正常運行范圍內(nèi)電站空化系數(shù)與初生空化系數(shù)之比為1.36～2.25，同樣具有較大的安全裕度，可以確保水泵工況下的無空化運行。

（6）水泵二次回流試驗。

最高揚程（49.8Hz）與水泵二次回流區(qū)的起始點的揚程之間的安全裕量為6.2%，優(yōu)于合同保證值的要求。

（7）完全特性試驗。

水泵水輪機要經(jīng)常進行各種工況轉(zhuǎn)換，因此需對模型的完全（四象限）特性進行掌握。完全特性試驗分別在7個導(dǎo)葉開度下進行。水輪機制動工況再增加4個導(dǎo)葉開度條件的試驗。試驗結(jié)果表明水輪機正常運行水頭范圍和頻率變化范圍內(nèi),最低水頭起動時遠離不穩(wěn)定的S特性區(qū)，不會發(fā)生水輪機低水頭無法正常起動的現(xiàn)象（見圖4）。

4 長短葉片轉(zhuǎn)輪的設(shè)計制造

作為水泵水輪機的心臟部件,轉(zhuǎn)輪的設(shè)計制造質(zhì)量對電站今后是否能夠安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要?；陂L期的研究和大量的經(jīng)驗業(yè)績，東芝對于高水頭水泵水輪機轉(zhuǎn)輪質(zhì)量控制和防止裂紋產(chǎn)生有著一套成熟的設(shè)計制造體系。

圖4 四象限特性曲線中的S區(qū)域Fig.4 S region in four frequency characteristic curve

高水頭水泵水輪機轉(zhuǎn)輪的通常為進水邊尺寸較大而出水邊尺寸較小的扁平形狀，長短葉片轉(zhuǎn)輪的短葉片長度通常為長葉片的2/3左右，設(shè)于轉(zhuǎn)輪進水邊側(cè)，在尺寸較小的轉(zhuǎn)輪出水邊只有長葉片，因此在轉(zhuǎn)輪性能得到提高的情況下，又有足夠的操作空間以確保焊接加工質(zhì)量。另外由于總體葉片數(shù)增加，使得在高水頭條件下工作的轉(zhuǎn)輪剛強度和可靠性得到提高。

清遠抽水蓄能電站長短葉片轉(zhuǎn)輪為單級混流可逆式，由上冠、下環(huán)、泄水錐、5只長葉片和5只短葉片組焊而成，材料選用抗空蝕、抗磨蝕和具有良好焊接性能的低碳優(yōu)質(zhì)不銹鋼ZG06Cr13Ni4Mo，葉片采用VOD精煉鑄造技術(shù)，轉(zhuǎn)輪外徑4.236m，重約35噸。轉(zhuǎn)輪與主軸采用螺栓連接，鍵傳遞扭矩。泄水錐與上冠焊接為一體，轉(zhuǎn)輪上冠上部設(shè)有與水輪機軸螺栓連接用的法蘭，止漏環(huán)與上冠、下環(huán)一同整體鑄造。轉(zhuǎn)輪過流型線采用數(shù)控加工，保證與經(jīng)過模型驗收試驗的模型轉(zhuǎn)輪幾何相似。

高水頭水泵水輪機轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生裂紋的成因復(fù)雜，其中最重要的一個因素是由于轉(zhuǎn)輪葉片與導(dǎo)葉之間的動靜干涉引起的交變動應(yīng)力誘發(fā)共振，轉(zhuǎn)輪在旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)葉片靠近導(dǎo)葉時周邊應(yīng)力增加，遠離導(dǎo)葉時周邊應(yīng)力減小，如果這個動態(tài)壓力的頻率值與轉(zhuǎn)輪的固有頻率一致或接近，將引起動應(yīng)力峰值突現(xiàn)，轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生共振。高水頭電站往往轉(zhuǎn)速比較高，高頻次的交變應(yīng)力頻繁作用于轉(zhuǎn)輪上，長期運行易導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪疲勞損壞、葉片裂紋產(chǎn)生。在20世紀80年代中期，東芝公司設(shè)計制造的當(dāng)時世界上最高揚程水泵水輪機、500m等級的日本的奧吉野電站由于上述原因產(chǎn)生轉(zhuǎn)輪裂紋。

轉(zhuǎn)輪的固有頻率受到周圍水流及靜止部件的雙重影響，為研究這種復(fù)雜的效應(yīng)，取得轉(zhuǎn)輪在水中工作時固有頻率的精確值，東芝領(lǐng)先于世界、歷時多年開展了轉(zhuǎn)輪動應(yīng)力研究，建立了真實水頭模型試驗臺并針對包括長短葉片轉(zhuǎn)輪在內(nèi)的各種水泵水輪機進行了大量的試驗研究，世界范圍內(nèi)率先發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)輪和導(dǎo)葉間的動靜耦合振動模態(tài)，確立了防止高水頭水泵水輪機轉(zhuǎn)輪異常振動的措施，并形成了一套成熟的針對包括普通轉(zhuǎn)輪和長短葉片轉(zhuǎn)輪在內(nèi)的優(yōu)化設(shè)計體系，采用優(yōu)化后的活動導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)量匹配關(guān)系及轉(zhuǎn)輪設(shè)計形狀可以將轉(zhuǎn)輪動應(yīng)力值控制在最小范圍內(nèi)。此后東芝公司設(shè)計生產(chǎn)的水泵水輪機迄今為止未發(fā)生過一次轉(zhuǎn)輪裂紋事故，堪稱國內(nèi)外水電制造行業(yè)內(nèi)的一大奇跡。

決定轉(zhuǎn)輪質(zhì)量另一個重要因素是焊接加工，清遠電站長短葉片轉(zhuǎn)輪軸向空間狹窄、葉片流道長的特點決定了其焊接難度較大。在轉(zhuǎn)輪焊接之前制作了1∶1大小的1/4模型進行研究，確定采取下環(huán)+葉片裝焊后再吊裝上冠的焊接方式。焊接過程中使用3D測量儀對葉型進行實時跟蹤測量并及時調(diào)整糾錯，利用磁性加熱片對轉(zhuǎn)輪本體持續(xù)保溫以避免冷裂紋的產(chǎn)生，焊后用退火爐按設(shè)定溫控流程進行熱處理以消除應(yīng)力，并對轉(zhuǎn)輪焊縫進行了X射線殘余應(yīng)力測試，清遠轉(zhuǎn)輪熱處理后的殘余值低于100MPa，遠小于設(shè)計要求的150MPa。然后進行拋光打磨和數(shù)控加工，其間經(jīng)歷多道嚴格的UT、MT、PT探傷和檢查工序，確保轉(zhuǎn)輪無缺陷。最后采用高精度的精密靜壓軸承支撐方式進行靜平衡配重，清遠轉(zhuǎn)輪靜平衡等級按ISO 1940-1（2003）G 2.5級執(zhí)行，遠高于較之按常規(guī)執(zhí)行的G6.3級提高了一個大擋次，清遠1號機最終的盤車擺度在0.011～0.015mm/m，遠小于規(guī)范允許值0.02mm/m。

5 投入運行

清遠抽水蓄能電站1號機組于2015年11月30日圓滿完成15天考核試運行，順利投入商業(yè)運行，機組參數(shù)指標全部滿足及優(yōu)于合同和相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，主要部件的溫升、振動、擺度等指標均處于優(yōu)良范圍。2號機于2015年12月29日并網(wǎng)成功，目前已順利完成包括1、2號機雙機甩負荷試驗在內(nèi)的全部有水調(diào)試及涉網(wǎng)試驗，2016年2月23日投入為期15天的考核試運行，并于3月15日成功投入商業(yè)運行。

長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機優(yōu)越的水力性能在清遠抽蓄已投產(chǎn)的1、2號機中得到充分體現(xiàn)。作為評價機組水力穩(wěn)定性的核心指標諸如振動擺度參數(shù)，1號機運行中設(shè)備振動0.17～0.47mm/s，遠低于規(guī)范允許值1.6mm/s，而2號機的核心性能指標甚至略優(yōu)于1號機。在2號機組發(fā)電工況帶負荷熱穩(wěn)定性試驗過程中，為驗證機組穩(wěn)定性，一位資深專家在發(fā)電機機罩上豎直放了一枚硬幣試驗3min，居然做到紋絲不動，這樣優(yōu)異的振動性能是極為罕見的。

長短葉片轉(zhuǎn)輪的優(yōu)越的同時體現(xiàn)為穩(wěn)定運行范圍得到拓寬。根據(jù)合同及相關(guān)規(guī)范要求，清蓄水輪機工況運行的功率下限為50%，1號機交付業(yè)主后，經(jīng)試驗確認機組在40%的部分負荷區(qū)域運行穩(wěn)定且各項穩(wěn)定性指標良好，2號機的運行過程中也進行了相應(yīng)測試，確認了40%負荷區(qū)域同樣可以穩(wěn)定運行，明顯優(yōu)于常規(guī)葉片水泵水輪機。

水泵水輪機的S特性是困擾國內(nèi)諸多抽水蓄能電站的一大難題，由于S形不穩(wěn)定區(qū)域進入電站最低水頭運行范圍，造成水輪機工況低水頭啟動并網(wǎng)困難，許多電站不得不采用諸如不同步導(dǎo)葉等特殊控制方式。東芝水泵水輪機技術(shù)一貫特點是S區(qū)域不明顯且遠離正常運行范圍，東芝設(shè)計制造的水泵水輪機迄今為止未發(fā)生過一起因S區(qū)域造成的低水頭啟動不穩(wěn)定的不良運行案例，清遠電站1、2號機低水頭并網(wǎng)試驗全部為一次性成功，做到成功率100%，根據(jù)試驗結(jié)果，從導(dǎo)葉開啟到無負荷開度的過程，從現(xiàn)場曲線波形來看，水壓的變動和轉(zhuǎn)速上升都是以平緩、安定的狀態(tài)運行的，未出現(xiàn)所謂的S字特性干擾。

在1、2號機有水動態(tài)調(diào)試試驗階段，進行了大量的工況轉(zhuǎn)換試驗，均取得一次性成功。其中1號機組在15天考核試運行期間，經(jīng)歷機組發(fā)電工況啟停25次，抽水工況啟停14次，機組啟停成功率100%，考核試運行一次通過。2號機組于2015年12月開始有水動態(tài)調(diào)試，于2016年1月23日全部完成了與1號機組同樣的有水調(diào)試試驗及涉網(wǎng)試驗，歷時33天，比1號機的調(diào)試時間大幅縮短。2016年2月16日開始了1、2號機開始了雙機有水試驗，包括同期啟動試驗，雙機甩負荷/水泵抽水?dāng)嚯娫囼?，?月19日全部順利完成，試驗過程安全正常，各項檢測數(shù)據(jù)全部滿足要求。

6 結(jié)束語

清遠抽水蓄能電站水泵水輪機在洛桑中立試驗臺順利通過模型驗收試驗，以及1、2號機組順利投入商業(yè)運行，各項試驗及測試結(jié)果均證明機組各項性能性能指標滿足要求、穩(wěn)定性優(yōu)越。上述均表明長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機在我國大型抽水蓄能電站中的首次應(yīng)用是成功的，這將在我國的抽水蓄能事業(yè)發(fā)展史上產(chǎn)生里程碑式的意義，并預(yù)示著長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機的良好發(fā)展前景。

［1］杜榮幸，陳梁年，德宮健男，王慶，榎本保之.清遠抽水蓄能電站長短葉片轉(zhuǎn)輪水泵水輪機研究及模型試驗［J］，水電站機電技術(shù)，2015年第2期：12-15.DU Rongxing,CHEN Liangnian,Takeo Tokumiya,Wang Qing,Enomoto Yasuyuki,Research and Model Test of QingYuan Pump Storage Station Pump Turbine with Splitter Blades Runner［J］,Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station,2015,02:12-15.

［2］杜榮幸.長短葉片轉(zhuǎn)輪在高水頭水輪機中的應(yīng)用［C］，第二十次中國水電設(shè)備學(xué)術(shù)討論會論文集，北京：中國水利水電出版社，2015：98-103.DU Rongxing.Application of Splitter Blades Runner in High Head Turbine［C］,Paper Compilation on the 20th Academic Discussion on Hydro Power Equipment,Beijin:China Water&Power Press,2015:98-103.

［3］李華，項西旺.抽水蓄能轉(zhuǎn)輪組裝焊接技術(shù)［C］//中國電機工程學(xué)會水電設(shè)備專委會，全國水利水電機電技術(shù)信息網(wǎng)，2014水電站機電技術(shù)學(xué)術(shù)討論會，2014年10月，天津，中國.LI Hua,XIANG Xiwang,Technique for Pump turbine Runner Assembly Welding［C］// Committee on Professional hydro power equipment CSEE,Academic Discussion on Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station 2014,Oct.2014,Tianjin,China.

［4］中村高紀，稻垣泰造，等.700米水頭段大容量抽水蓄能機組的研究進展，2001年國際水電大會.NAKAMURA Takanori,Inagaki Taizo,Research Development for 700m Class Head and Large Capacity Pump-Turbine,2001 World Hydropower Congress.

［5］久保田一正，渡邊繁則，等.超高水頭大容量水泵水輪機應(yīng)用長短葉片轉(zhuǎn)輪的優(yōu)勢，第23屆國際水力工程研究協(xié)會專題會議，2006年10月，橫濱，日本.KUBOTA Kazumasa,Watanabe,ect.The Advantage for the Application of Splitter Blades Runner in Super High head Large Capacity Pump Turbine.23th IAHR Symposium,Oct.2006,Yokohama,Japan.

［6］手塚光太郎，榎本保之，等.長短葉片新型轉(zhuǎn)輪在抽水蓄能電站中開發(fā)和應(yīng)用，第八屆亞洲國際流體機械會議，2005年10月12～15日，宜昌，中國.KOTARO Tezuka,Yasuyuki Enomoto,ect.Development and Application of New Type Runner With Splitter Blades to Pumped Storage Power Plants,The 8th Asian International Conference on Fluid Machinery,12th～15th Oct.2005,Yichang,China.

杜榮幸（1977—），男，高級工程師，主要研究方向：水輪機和水泵水輪機水力設(shè)計等。E-mail:du.rongxing@toshiba-thpc.com

王 慶（1983—），女，工程師，主要研究方向：水輪機和水泵水輪機水力設(shè)計等。E-mail:wang.qing@toshibathpc.com

榎本保之（1975—），男，主要研究方向：模型試驗，流體解析，水輪機、水泵水輪機性能開發(fā)等。

陳泓宇（1975—），男，工程師，主要研究方向：電站基建和電廠技術(shù)管理工作。E-mail:542120791@qq.com

Application of Splitter Blades Runner Pump Turbine in QingYuan Pump Storage Station

DU Rongxing1,WANG Qing1,ENOMOTO Yasuyuki2,CHEN Hongyu3
［1.Toshiba Hydro Power（Hangzhou）Co.,Ltd.,Hangzhou 310016,China; 2.Toshiba Corporation,Yokohama 230-0045,Japan; CHINA Southern Power Grid Power Generation Company,Guangzhou 510630,China］

The paper summarized the application of splitter blades runner pump turbine in QinYuan pump storage station,described the characteristics of splitter blades runner pump turbine,the model development and model test of QingYuan splitter blades runner turbine,the design and manufacture of splitter blades runner,and the prototype unit commissioning and the actual operation situation.

pump turbine; splitter blades; model test

TV734.1

A 學(xué)科代碼：570.30

10.3969/j.issn.2096-093X.2016.05.005