五一桥水电站机组水轮机技术改造探析

以五一桥水电站为例,在进行五一桥水电站技术改造必要性分析的基础上,重点从转轮长短叶片组合、扩容改造水轮机转轮参数、水轮机结构设计等方面进行了水电站机组水轮机扩容改造探讨.水电站机组水轮机扩容改造后的运行实践表明,机组运行振动、转轮和导叶空蚀、轴承和导叶漏水等问题均得到有效解决,机组运行的稳定性及运行效率显著提升.     

映秀湾电站水轮机改造

从对映秀湾电站水轮机运行中存在的问题分析着手,明确了水轮机改造的目标与方向。通过基础转轮的选择及改型设计,进一步运用现代CFD技术进行分析,确定了水轮机改造方案,即通过更换新研制的效率高、稳定性和空化性能好的转轮,达到提高水轮机的效率和运行稳定性及转轮的抗空蚀能力,进而延长机组大修周期的目的。     

水轮机卡门涡诱发振动分析研究

通过卡门涡频率预估模型对水轮机固定导叶、活动导叶、转轮叶片后产生的卡门涡频率进行分析计算,在水轮机设计阶段对叶片出水边进行卡门涡频率的预估和评定,确保水轮机投入商业运行时不会产生卡门涡诱发的机组振动问题。     

大黑汀水库河床电站5号机组支持盖裂纹隐患处理

大黑汀水库河床电站5号机组为1978年产品,1985年投入运行至今已运行30多年。现发现支持盖裂纹,严重影响机组安全运行,存在较大安全隐患。通过本次现场更新支持盖,改造处理了转轮密封、导叶刚性密封,解决了水轮机转轮渗漏油、导叶密封等问题,确保了机组安全稳定运行,取得了良好的经济效益。     

北江电站增效扩容改造技术分析——水轮机转轮改造研究

现代计算机数值模拟技术的不断进步,为水轮机转轮的改型设计创造了条件。利用高新技术对水电站机组设备进行改造,提高水轮机效率,是提高水电站效益的重要途径。对北江电站1．4号机组水轮机转轮换型改造进行了可行性研究,原HL240型转轮效率为87％-88％,更换为新型HLN275型转轮后效率可达91％-93％,水轮机运转效率能提高约5％,改造后能使电站4台机组运行时满发达到设计值,从而实现增容增效的目的。图2幅,表2个。     

团结水电站水轮机转轮的改型设计

结合新疆伊犁团结水电站水轮机的增客改造，应用Ｓ２流面的反问题计算和准三元有旋流动的流动计算与边界层分析相结合的方法，重新设计了转轮。实际运行表明，新转轮在１８．０２ｍ水头下，机组出力达１２５０ｋＷ，较电站其它机组容量增加２０％多，且在较宽广的水头范围和负荷范围，机组运行平稳，振动小。机组满负荷运行近９０００ｈ，未见磨蚀痕迹。实践证明，该转轮的改型设计是成功的，为其它电站的改造创造了有益的经验。     

水轮机转轮安全评估基础方法研究

混流式水轮机在运行过程中产生大量裂纹,严重危及水电站的安全运行.介绍了水轮机组检修现状,结合混流式水轮机转轮提出了3种转轮安全评估方法并进行了可行性分析.利用声发射技术,可在线监测水轮机转轮叶片裂纹的产生和扩展过程,结合振动技术对水轮机进行安全评估,实现了对水轮机的转轮叶片在线状态监测和故障诊断.     

景洪水电站转轮静平衡试验

水轮机转轮在制造时因铸造和加工等原因,会使转轮重心偏离几何中心,而转轮旋转产生的不平衡离心力导致水轮机导轴承遭受脉动冲击力,造成水导处摆度增大或引起机组剧烈振动。故水轮机转轮在出厂前或大修后都应做静平衡试验。结合景洪水电站工地现场转轮静平衡试验,主要阐述景洪水电站转轮静平衡试验的原理及方法,为同类型转轮静平衡试验提供参考和借鉴。     

水轮机转轮在红山嘴电厂的优化应用

水轮机转轮与电站工程参数是否适应,对水电站的高效运行起决定作用,红山嘴电厂成功地通过水轮机转轮的改型和优化运行方式,提高了水电站的机组效率、减轻了机组磨蚀、增加了装机容量,为水电厂转轮技术改造提供有益的借鉴。     

基于CFD的水轮机叶片优化设计研究

以某水电站轴流转桨式水轮机为研究对象,对机组引水管道、蜗壳、固定导叶、活动导叶、水轮机转轮以及尾水管等过流部件进行实际尺寸三维建模,对水轮机进行全流道三维数值模拟,根据模拟计算结果对转轮叶片进行改型设计,并利用CFD以及转轮效率计算,验证了新叶片性能的提升。     

白山抽水蓄能电站暂态工况下机组振动特性研究

本文以白山抽水蓄能电站6号机组为研究对象,对发电开机、发电停机、抽水开机、抽水停机暂态工况下的机组振动特性进行了研究,着重分析了水导摆度和顶盖振动的时域与频域特性,为解决已投运抽蓄电站机组振动问题提供一点新的启示。     

广蓄二期工程抽水蓄能机组的振动评估

抽水蓄能机组的运行工况复杂，其振动问题较之常规水轮发电机组更引起人们的关注。为了解广蓄二期抽水蓄能机组的振动特性以保障其安全运行，在机组上配置了振动监测系统，它包括机组振动保护和振动分析两大系统。该系统可以监测顶盖、各部轴承、上机架等处的振动速度与大轴摆度。根据广蓄二期机组的实测数据，参照国家标准化组织ISO提出的水轮机振动限制曲线和评估标准，评估其运行稳定性和振动特性，均达到ISO相关标准的A区好水平。     

龙开口电站水轮机顶盖振动分析及结构改进研究

龙开口电站机组在试验水头下0~210MW负荷段顶盖存在强烈振动,水平、垂直振动幅值达400μm以上;针对水轮机顶盖振动偏大的实际情况,采取对水轮发电机组进行稳定性试验,测试并分析顶盖振动、尾水压力脉动等数据,分析研究得出顶盖刚度不够是影响顶盖振动值偏大的主要原因,另外水力振动与顶盖振动偏大也有一定关联性。现场制订并实施了消减顶盖振动综合治理优化方案,包括新顶盖结构改进、顶盖加固结构改进及补气管改进等;机组采取新顶盖结构改进及顶盖加固结构改进等措施后效果较好,有效消减了顶盖水平、垂直振动值。     

水电机组振动劣化预警模型研究及应用

近年来运行中的水电机组振动稳定性问题日益突出,传统振动预警方法主要通过振动监测值与振动限值的简单比较来实现,存在适用工况范围有限,限值单一的不足。针对传统预警方法的不足,首先收集机组健康状态时的振动数据,并按照功率和水头将机组运行工况细化为若干典型工况,然后求取各典型工况下机组振动健康区间,最终建立水电机组振动劣化预警模型。实例结果表明,该模型能采用数字化和三维可视化两种方式完成水电机组不同工况的振动预警,同时能利用振动历史数据进行自学习,修正各典型工况的振动限值,提高振动预警的准确性,该模型明显优于传统振动预警方法。     

某大型抽水蓄能电站厂房强烈振动原因分析与减振措施研究

针对国内某大型抽水蓄能电站厂房强烈振动问题,本文开展了厂房局部结构振动测试、自振频率测试和脉动压力测试等现场测试;创建了精细三维有限元模型,求解了厂房结构局部结构自振频率,利用脉动压力测试结果计算了厂房振动响应,并通过调整立柱尺寸开展了厂房减振措施研究,同时对新建抽水蓄能电站厂房振动安全问题提出了展望。本文研究成果如下:(1)蜗壳内脉动压力为厂房结构振动主振源,其振动主频为100.0 Hz;(2)厂房局部结构振动强烈的原因在于其母线层立柱和水轮机层立柱的水平自振频率接近蜗壳脉动压力主频,两层立柱产生幅值较大水平振动引起楼板竖向强烈振动;(3)通过调整立柱截面尺寸,两层立柱和楼板振动响应均有大幅降低,减振效果显著。     

考虑调压井容量闭锁的自动发电控制控制策略及实现

水电站调压井有调压井闭锁容量限制,一旦调压井内机组调节负荷后,只能被动等待平压,不能连续地响应调度指令,而目前电网的调度要求和考核指标,均要求电厂能够连续地响应调度调节指令.针对于此,从水轮机调压井调保计算出发,结合发电机自动发电控制(AGC)的相关策略,设计并实现基于调压井闭锁容量的AGC控制策略和算法.具体包括闭锁...     

东江水电厂顶盖取水口补气减振试验

东江水电厂建成于1989年，装机4台，单机出力125MW，总容量500MW，10多年来为湖南省的经济建设发挥了巨大的作用，创造了显著的经济效益。但是自运行以来，也出现了不少问题，机组振动，叶片裂纹，尾水管进入门损坏、十字补气架被冲掉，更为严重的是机组的共振引起大坝振动，危及大坝安全。华中理工大学、湖南电力试验研究所、东江水电厂联合对东江电厂3号机进行的顶盖取水口补气试验和对其试验方法及效果进行的分析，可供同时参考。     

水轮发电机组振动故障的模糊诊断法

根据水轮发电机组的振动特点,探讨了适合其振动故障的诊断方法,即模糊诊断法。提出了将模糊技术应用于水电机组振动故障诊断,介绍了模糊故障诊断的基本原理与实现,并以实际机组曾发生的振动故障为实例,验证了该方法的可行性和优越性。     

向家坝水电站泄洪消能关键技术研究与实践

向家坝水电站泄洪消能具有"高水头、大单宽流量、泄洪频繁、多泥沙"的特点,其泄洪消能方式受雾化、通航、排沙以及地质条件等方面的制约;通过采用高低坎泄洪消能方案,攻克了向家坝水电站泄洪消能技术难点;达到了雾化影响小、消能效率高、消力池临底流速小、下游水流平顺、泄洪运行方式灵活、悬移质能安全过坝的效果。模型试验、数值分析和原型监测成果表明,立轴漩涡临底强度较低,原型监测尚未观测到立轴漩涡;磨蚀、水流空化、闸门流激振动等方面的水力特性都在允许的范围内;经受了三个汛期的泄洪考验。下游县城紧邻水电站,且局部城区位于古河道的不利地质条件,部分泄洪工况时出现了下游县城局部区域房屋门窗振动现象。通过溪洛渡、向家坝两库联合调度和优化闸门运行方式,振动强度得到显著减小,使门窗振动问题得到有效控制,各项振动量值均在国家规定的人身舒适性评价标准的容许限值之内。     

汽轮发电机组现场高速动平衡试验

中国石化广州分公司动力事业部热电站^#1汽轮发电机组的^#3、^#4瓦轴振动值一直偏高,影响了机组的安全运行。采用了双平衡方法在现场进行了轴系高速动平衡试验后,收效十分明显,轴振动数值优良。该试验方法对机组安全运行及故障查找、处理有一定的参考作用。