水泵水輪機

轉輪正向旋轉時作為水輪機使用，反向旋轉時作為水泵使用的可逆式水力機械。是抽水蓄能電站的動力設備。水泵水輪機是20世紀30年代出現的新型抽水蓄能機組，與水輪機和水泵串聯的蓄能機組相比，其重量大為減輕，造價降低，因而得到廣泛應用。水泵水輪機與反擊式水輪機的適用水頭範圍基本一致。其通流部件的幾何形狀與水輪機有所不同，但是主要部件和結構在許多方面是相仿的。為滿足水泵和水輪機兩種運行工況的要求，水泵水輪機比相同水頭和容量的水輪機尺寸大。

水泵水輪機今後的趨向是擴大單級轉輪的使用水頭，提高比轉速，增加單機容量和優化水泵工況起動方法。水泵水輪機的分類與反擊式水輪機相仿，按水流途徑分混流式、斜流式和貫流式三種。

混流式水泵水輪機 水流沿徑向進入轉輪，然後基本上沿軸向自轉輪流出的水泵水輪機。轉輪形狀類似水泵，適用水頭一般100～600m，超過600m水頭時一般採用兩隻或兩隻以上轉輪串聯組成多級式。日本已試驗800m水頭段的單級轉輪，可望提高單級轉輪的適用水頭。混流式水泵水輪機的結構簡單，適用的水頭範圍廣，因此是應用最多的機型。

斜流式水泵水輪機 水流流經轉輪葉片時傾斜於軸線某一角度的水泵水輪機。適用水頭30～140m，槳葉可調節，與混流式水泵水輪機相比平均效率高，可以調節水泵輸水量，水泵起動力矩小。缺點是結構複雜，造價高，只適用於機組台數少和水頭變幅大的抽水蓄能電站。中國在1972年製造了第一台斜流式水泵水輪機在密雲水庫電站運行。

貫流式水泵水輪機 流道呈直線狀的卧軸水泵水輪機。適用水頭3～20m，主要用於抽水蓄能型的潮汐電站，除要求機組具有單向發電、抽水功能外，有時還要求具有雙向發電、雙向抽水和雙向泄水六種功能。

以上各類水泵水輪機在發電水頭、單機容量方面的世界最高水平見表。

參考書目

梅祖彥：《抽水蓄能技術》，清華大學出版社，北京，1988。

深棲俊-著，徐樹斌譯：《水泵水輪機的特性》，水利電力出版社，北京，1977。（深棲俊-著：《ポンプ水車の特性》，工學図書株式會社，東京，1970。）