灯泡贯流式机组协联优化试验分析

灯泡贯流式机组具有低水头、大流量的特点,运行中导桨叶协联关系对机组的运行效率及稳定性影响较大。本文针对某灯泡贯流式机组开展了真机协联优化试验分析,通过真机试验对机组的协联曲线进行了优化,提高了水轮机出力及效率,改善了机组的运行稳定性。     

灯泡贯流式水轮机导叶与桨叶协联关系探讨

探讨了灯泡贯流式水轮机导叶开度与桨叶开度的协联关系的含义、协联关系曲线中水头的正确理解及设置方法、现场协联调试及优化方法、调速器自动水头输入及自动协联可行性、同一电站不同机组协联关系中水头损失设置差异、机组各运行水头下功率限制的严格控制、机组负荷周期性波动原因分析、机组异常振动噪音分析及改善等。灯泡贯流式水轮机实际运行时应尽可能接近协联工况,并能充分发挥其最佳水力性能。     

灯泡贯流式水轮机导叶、桨叶协联变化的关系和消除振动方法

以蜀河水电站机组为例,介绍了灯泡贯流式机组的特点和结构,重点介绍了机组运行中水头随水位的变化而协联关系的不同,在实际运行中采用适当手动调节水轮机协联关系,使机组达到最佳运行工况。     

优化低负荷段协联参数改善灯泡贯流式水电机组性能

灯泡贯流式机组的协联曲线直接影响到水轮机运行效率和稳定性。制造厂提供的协联参数固然是重要的参考,但需要经过现场试验验证。本文对紫兰坝电站1F机组协联参数进行优化,优化后不仅满足了一次调频性能的要求,而且改善了机组的稳定性,提高了水轮机组的发电效率,在实际运行过程中,机组发电效率平均提高达4.5%,为电厂取得了良好的经济效益。     

某灯泡贯流式电站机组出力不足及稳定性分析

从水轮机工作水头采集原理出发,分析了某灯泡贯流式电站机组出力不足原因是采集水头未考虑进水口、尾水管出口截面的速度水头差值而引起的误判,同时分析了电站3台机组出力性能的差异性及现有水头采集方式下满足额定出力要求的最低差压水头。此外,1号机组多水头稳定性试验表明各主要部件的考核指标均满足电站安全运行需要。     

飞来峡水轮机选择若干问题的回顾

飞来峡水利枢纽电站位于北江干流的中游，是一座典型的低水头径流式电站。枢纽以防洪为主，同时兼有航运、发电等综合利用的功能。电站水轮机的选择经历了立式轴流机组、国产灯泡贯流式机组及最终通过国际招标选用进口灯泡贯流式机组的过程。飞来峡水利枢纽已竣工发电，对水轮机选择的若干问题进行回顾和总结，并从中得出一些有益的启示，对提高灯泡贯流式机组的应用水平是十分必要的，对今后类似的低水头径流式电站的水轮机选择也具     

三湾电站水轮机选型分析

对于最大水头低于30 m的水电站,既可以选用轴流式水轮机也可以选用灯泡贯流式水轮机,随着灯泡贯流式水轮机制造技术的发展,近几年,越来越多的电站采用灯泡贯流式水轮机。通过对三湾电站轴流式和贯流式水轮机方案进行较为详细的比较和论述,说明在低水头电站贯流式水轮机技术上和经济上均明显优于轴流式水轮机,应优先考虑采用贯流式水轮机。     

整装灯泡贯流式小型水电站的研究与应用

榛子岭二级水电站，是利用我国研制的机组建成的第一座整装灯泡贯流式小型水电站。其特点是：整装灯泡贯流式机组的主轴通过一对锥齿轮增速器与立式发电机相连，解决了常规灯泡贯流式机组将发电机置于灯泡体之内所产生的结构设计及安装维护的难题，解决了因超低水头而使发电机尺寸过大和小型水电站机组整装难的问题，通过对榛子岭二级水电站的研究与应用得出结论：整装灯泡贯流式水轮机效率较轴流式水轮机增加３％；电站厂房机组间距     

新型水轮机的研究与开发

低水头竖井贯流式水轮机具有结构简单,安装、维护方便,水性能优良,造价便宜的优点,但由于对机组的流道设计、机组总体的结构形式、采用增速器的连接方式等关键技术缺少深入的研究、设计,致使低水头竖井贯流式水能机组在我国未能得到有效开发、推广使用。本文基于拟建电站所在地水文条件,借鉴灯泡贯流式水轮机设计原理,采用数值模拟和模型试验相结合的方法进行开发,设计满足电站运行条件的超低水头竖井水轮机组。本设计为其他超低水头水轮机的开发利用提供了依据。     

中小容量贯流式机组机型选择简明判断方法

本文介绍了低水头电站中小容量贯流式机组,灯泡贯流式、轴伸贯流式和竖井贯流式三种形式水轮机的使用条件,机型选择时的简明判断方法。     

周宁水电站水力机械设计主要特点

周宁水电站水头高、容量大、有压引水隧洞长,其机组是目前国内除抽蓄机组外400m水头段单机容量最大的混流式水轮发电机组。为保障机组及工程安全,周宁水电站慎重选择了水轮机的比转速,并针对高水头特性选择适宜的水轮机结构及施工方法。周宁水电站的顺利投运证明,其采用的水轮机比转速及结构是合理和可行的。     

HL（820）－LJ－550水轮机及其在三门峡水电站应用性能分析

根据三门峡水电站的扩建条件和原则，经技术论证，６号机组选用了ＨＬ（８２０）－ＬＪ－５５０混流式水轮机。该机具有应用水头较适宜。效率较高且高效区较宽、出力能力强等特点。由于ＨＬ（８２０）－ＬＪ－５５０水轮机与现有机坑安装匹配存在一定的问题，为此进行了模型试验。结果表明，该机能量特性较优，气蚀特性也较好，但尾水管压力脉动过大，并伴有强烈的噪音。为此，在模型上进行了两种措施试验，其中尾水管短管补气对减轻振动及降低噪音效果良好，决定在真机上采用。ＨＬ（８２０）－ＬＪ－５５０水轮机试运行的情况表明，机组出力正常，但两套短管补气装置均未达到明显的减振及降噪效果。一系列的试验研究及试运行观测表明，ＨＬ（８２０）－ＬＪ－５５０水轮机在三门峡水电站的应用是成功的。     

湖北潜江兴隆水电站机型初选

兴隆水电站从兴隆水利枢纽库区取水,利用库区与下游灌溉渠道的水位差发电,拟装机2 500 kW,结合现今低水头小型电站机型选择及运行情况,对兴隆水电站机型进行了初选。采用大小机组组合方式,单机发电引用流量尽量与灌区灌溉流量匹配。     

高坝洲水电站水轮发电机组选型设计

高坝洲水电站的水头范围为22．3－40m，水轮机参数有机组台数选择是通过对8个方案进行技术经济综合比较选出的，后又经过优化确定了招标参数，在招标阶段又经过模型试验最终选用ZZD231－LH－580型水轮机。水轮机的单机出力为85．8MW，额定转速为125r/min，额定流量为286．8m^3/s，额定效率为93．83％。发电机型号为SF84－48／9500，额定容量为96MW．A，功率因数0．875。对水轮发电机组也采用了一些新的结构和先进的加工方法。如40m水头的水轮机采用5叶片转轮，叶片采用数控机床加工，取消传统的叶片吊装开孔，采用预应力钢筋混凝土蜗壳等；发电机定子、转子均采用现场组焊、叠片，转子支架采用圆盘结构，上支架采用一种能将径向力转换为切向力的新结构等。机组各项指标性能优越，运行情况良好。     

超低水头竖井贯流式水轮机模型试验

为研究超低水头下竖井贯流式水轮机的能量特性和空化特性,对一种额定水头为2.10 m的超低水头竖井贯流式水轮机进行模型试验。基于河海大学水力机械多功能试验台,采用压差传感器、电磁流量计、扭矩仪等仪器对不同导叶开度、不同叶片安放角下GD-WS-35型水轮机的水头、流量和扭矩等参数进行测试,并绘制了水轮机模型综合特性曲线。试验结果表明:当叶片安放角为23°,导叶开度为65°时,在额定水头2.10 m条件下,模型水轮机的流量为0.398 m3/s,效率为83.34%,出力为6.838kW,对应原型水轮机的流量为9.96m3/s,效率为85.14%,出力为174.7 kW,水轮机具有良好的能量特性;当叶片安放角为23°,导叶开度为65°时,水轮机具有良好的空化性能。     

三峡工程水轮发电机组若干技术问题

长江三峡水电站是世界上在建的最大水电站。电站水头变幅大，汛期低水头运行，枯期高水头运行持续时间长。三峡要组的参数选择除应满足低水头时多发需要外，还应保证水轮机在高水头时稳定运行，为此对如何合理地确定水轮机设计水头和适当增大发电机容量以改善运行稳定性问题进行论述，并对机组结构型式和发电机冷却方式也作了分析研究。     

径向基神经网络在水轮发电机组耗流量计算中的应用

传统的水电站厂内经济运行的耗流量计算方法需要通过手工绘制机组效率特性曲线，适应性差，不利于在线操作。文中提出跳过绘制机组效率特性曲线，直接建立水头、出力与耗流量的径向基神经网络模型，以计算任意水头下的耗流量曲线的模型，并应用到某水电站。该模型具有快速、准确的特点，可在线训练、在线应用，有助于水电站厂内经济运行实时系统的实现。     

二滩水电站550 MW水轮机水力特性

二滩水电站水轮机模型的最高效率为９４．４６％，根据模型预期的水轮机真机最高效率为９６．１４％，模型主要指标均达到合同要求。真机的部分稳定性试验表明，机组存在较宽的水力振动区；在非水力振动区，尤其是５００ＭＷ以上的高负荷区，机组运行稳定性良好。６号机组在１６３ｍ水头下振动区为２２０～３２０ＭＷ，在１７３ｍ水头下为２００～３６０ＭＷ，５号机组在１７３ｍ水头下振动区为１５０～４００ＭＷ，４号机组在１９６     

浅析高水头多沙河流水电站水轮机的设计

针对高水头多沙河流水电站水轮机的特点,从转轮选型、结构改进、转轮材质选用、叶片加工工艺诸方面,论述了提高高水头机组综合效率和可靠性、改善多沙河流水电站水轮机抗空蚀性能的技术措施.     

多目标优化方法在水轮机特性分析中的应用

对石家庄混合蓄能水电厂中的轴流转桨式水轮机的特性进行了测试,在测试数据的基础上,应用多目标优化方法,并综合考虑了水轮机的能量特性和水力振动特性以后,确定了水轮机的协联特性.与一般只考虑水轮机能量特性而确定其协联特性的方法相比.此方法更有助于保证水轮机高效稳定运行.