4　水轮机效率

水轮机效率是表征水轮机技术水平的重要指标，也是能量参数的重要指标。对于向家坝电站这样的巨型水轮机，其效率水平的高低对经济效益影响很大。

近年来，随着水电事业的飞速发展，计算机等先进的设计计算手段在水轮机转轮的水力设计和模型试验中的大量应用，使得混流式水轮机模型转轮的最优效率值提高较快，国外水轮机模型转轮的最优效率最高已达95.2%。如：法国奈尔皮克公司为天生桥Ⅰ级水电站提供的水轮机模型转轮最优效率值高达94.74%；加拿大GE公司为二滩水电站提供的水轮机模型转轮的最优效率值高达94.57%；挪威KEN公司为三峡水电站提供的水轮机模型转轮的最优效率值高达94.54%；V.G.S集团为三峡水电站提供的水轮机模型转轮的最优效率值高达95.2%。上述水轮机模型转轮均已通过了国内业主单位的验收试验。

随着三峡水电站全面技术引进工作的完成，使得我国在模型转轮的水力设计和模型试验方面取得了长足的进步，缩小了与国外技术先进厂商的差距。国内公司近期已独立开发出一大批模型最优效率超过94.0%、综合性能优良的模型转轮。其中：为黄河公伯峡水电站（最大水头106.6m）刚刚开发的A801转轮，水轮机模型转轮的最优效率值为94.21%。

对于向家坝水电站这样的巨型电站，水轮机效率每提高1.0%，均可获得可观的经济效益。但水轮机的模型转轮效率提高，一方面是得益于水力设计水平的提高，另一方面是由于水轮机模型转轮叶片采用数控加工，尾水管和蜗壳中使用了特殊涂层，使尾水管和蜗壳中的水力损失有一定程度的降低，从而使水轮机的效率有一定的提高。同时，从国外最近引进的几个高效率转轮来看，尾水管的压力脉动稍偏大。现阶段虽未发现这与过分追求效率有关，但需进一步开展研究工作。当然，对于向家坝水电站这样的巨型水电站，更应将安全稳定运行放在首位，在安全稳定运行的前提下，优先考虑水轮机整个运行范围的合理性，并尽最大可能提高水轮机的加权平均效率，而不是过分强调额定点的效率。

根据以上分析，综合考虑国内制造厂家的技术水平，向家坝模型水轮机最高效率不应低于93.7%，原型水轮机最高效率不低于95.1%，额定点效率不低于91.5%。