红石水电站4#水轮机水力稳定性的试验研究

本文结合红石水电站轴流定桨式水轮机转轮叶片改造前后的模型试验和现场试验结果,对机组的水力稳定性进行了比较、分析。并对改造后的机组的安全运行提出合理建议。     

佛子岭水电站转轮叶片裂纹检查分析及处理

佛子岭水电站建成于上世纪五十年代，由佛子岭、磨子潭两座梯级水库组成，是新中国最早的一批水电企业之一。近年来，为了更好地发挥电站的经济效益，电站机组相继进行了增容改造。改造后的水轮机出力有了较大幅度的提高，但机组运行一段时间后，检查发现部分转轮叶片有裂纹产生（其中尤以新厂6号机组严重），对机组安全运行构成很大威胁，大大降低发电运行小时数，给电站带来了极大的经济损失。因此，对转轮叶片进行无损探伤检查，及时发现处理裂纹缺陷，消除其事故隐患。     

万家寨水轮发电机组稳定运行分析

针对万家寨水电站机组在投运后相继出现尾水锥管、转轮叶片裂纹等问题,进行了真机测试,给出机组避振运行、动平衡试验配重、补气管改造等一系列措施,并结合实际,分析了影响电站机组稳定运行的主要原因,提出了保证机组稳定运行主要应采取避振运行方式的建议。     

灯泡贯流式机组转轮室结构安全研究

灯泡贯流式机组普遍存在转轮室振动幅值偏大的问题。目前,未有相关规范和标准对灯泡贯流式机组转轮室振动限值作出规定,转轮室结构的安全性直接关系到电厂机组运行和经济效益,本文综合现场实测数据和三维有限元结构计算结果从结构强度、共振和疲劳三方面对转轮室结构安全性进行了评价,提供了对转轮室振动偏大的灯泡机组运行安全性评估的参考方法。     

更换转轮改善水轮机性能的实践及试验研究

当转轮产生严重的空蚀磨损和水力性能问题时，只能依靠更换新型不锈钢转轮来解决。文中以刘家峡水电站机组改造增容为例，给出了各台机组转轮改造的主要技术措施，分析了更换转轮后的水轮机能量、稳定性、空蚀磨损性能的改善情况。这对水电厂的机组技术改造有很大的工程实际意义。     

天生桥一级水电站水轮机改造研究

天生桥一级水电站现有机组存在机组稳定运行区狭窄、转轮出现裂纹空蚀破坏、噪音超标等问题,无法满足现在的电力市场需求.本文通过对天生桥一级水电站现有机组分析,指出由于受当时水力设计理念的限制以及当时水轮机运行特点的影响,原电站水轮机机组水力设计存在缺陷,无法满足现在电力市场的运行需求,并提出扩大机组稳定运行范围的新水力设计理念和方法.根据CFD分析对原始转轮及改造初始方案的一些关键特征工况的水力特性计算分析,结果表明采用新的设计理论能够拓宽机组稳定运行范围,在此方案基础上能够更加深入的进行水力开发工作.     

万家寨水电站水轮机运行状况分析及改进

针对万家寨水电站水轮机开停机过频、负荷率及运行效率低、机组运行稳定性参数 (振动、摆度、压力脉动 )超标、磨蚀严重、转轮裂纹及部件损坏等运行方面的问题 ,进行了系列试验分析 ,通过采取改善机组运行工况 ,对机组进行动平衡调整、转轮裂纹进行补焊、锥管进行补强等措施 ,使水轮机运行的问题得到初步解决。     

锦江水电厂机组增容改造的实践

锦江水电厂1号、2号机组转轮发现有多处裂纹,个别叶片随时可能断裂,严重威胁着电厂的安全生产。通过计算、调研,确定重新更换不锈钢转轮的改造方案,待新轮轮投产出力达到预期要求后,再把机组出力提高至15.4MW的增容方案。机组改造后运行效果很好,达到预期目的。     

蒲石河抽水蓄能电站1号机转轮改造水力稳定性研究与实践

蒲石河抽水蓄能电站自运行以来，机组和厂房振动强烈，给电站带来较大的安全隐患，迫切需要采取措施降低振动。为解决该振动问题，经现场测试数据分析，认为引起水电站厂房100Hz异常振动和噪声的主要激振力是由动静干涉诱发引起的。因此采用了9叶片转轮更换为7叶片转轮的错频降振改造措施。本文通过数值计算、模型试验和真机现场测试等方法，重点比较了7叶片转轮与原9叶片转轮的无叶区压力脉动幅值和现场振动情况。模型试验结果表明，经水力优化，7叶片转轮无叶区压力脉动幅值整体低于原9叶片转轮；同时，改造后原型机现场运行情况表明，机组和厂房异常振动消失，机组振摆、噪音及振动水平均大幅降低，证明了该方案的有效性和可行性，研究成果可应用到具有相同振动问题的抽水蓄能电站的改造中。     

映秀湾电站一号水轮机改造分析

映秀湾电站水轮机能量参数、效率设计值偏低,不利于水力资源的有效利用。水轮机导水机构过流部件磨损严重,导叶漏水大。转轮经过长期修复补焊叶片变形严重,已多处出现裂纹,机组稳定性变差,水力振动区大,急需对水轮机进行改造。针对1G机组水轮机运行中的问题对其改造方案进行详细分析。     

三峡右岸首台转轮退火后变形原因的分析

三峡水电机组是当今世界上最大的混流式机组,而机组的核心部件转轮,在设计和制造上都存在很大的难度,哈尔滨电机厂有限责任公司在引进左岸转轮设计和制造技术的基础上,独立自主开发、设计、制造了右岸转轮.本文论述了在制造三峡右岸首台转轮过程中,发生在退火工序转轮变形所带来的问题,通过对问题原因的分析和总结,为今后解决此类问题提供了依据.     

中压配电网关键评价指标体系研究

中压配电网具有结构复杂、数据量庞大等特点,现有评价指标体系对配电网规划、建设和改造的指导力度不强。介绍了在SMART原则指导下,运用德尔菲(Delphi)专家咨询的筛选方法,对现有的配电网评估指标体系进行优化,建立了中压配电网关键评价指标体系,以及其中关键评价指标的提取算法。通过应用实例表明,关键评价指标体系的评价结论能够较具体地指导配电网建设改造。     

水轮机转轮叶片的数据拟合研究与工程应用

本文介绍一种用于水轮机转轮叶片的曲面拟合方法——B样条空间曲面拟合法,用该方法编制了叶片的曲面拟合及水轮机转轮的流场、强度、振动等问题的有限元分析网格的形成程序。最后给出了某电站转轮叶片的有限元分析网格的图形。     

水力机组系统参数全局敏感性分析

以水力机组系统为研究对象,提出水力不平衡力解析表达式连接传统水电调节系统模型和机械子系统模型,从而构建系统的整体耦合动力学模型。采用扩展傅里叶幅度检验法（extended Fourier amplitude sensitivity test, EFAST）对复杂水电系统模型典型参数进行敏感性分析,以评估其对发电机角速度和转子质心偏移敏感特性。研究结果：（1）机组综合自调节系数、转轮进口直径、转轮出口直径、水轮机额定流量和主接力器额定位移为发电机电角速度重要敏感参数;（2）发电机转子质量偏心、水轮机转轮质量偏心、机组综合自调节系数、转轮入口直径、转轮出口直径、转轮入口直径和主接力器额定位移为发电机转子质心水平偏移敏感性参数;（3）质心主要敏感性参数与其他参数相互作用对X方向和Y方向振动摆度影响有明显区别;（4）发电机转子质心振动偏移参数敏感性强于发电机角速度值。因此,利用该模型分析具体电站振动演化时,模型调参顺序为先校准发电机角速度值,在校准心振动偏移参数。该研究为复杂水电系统模型个体化应用和模型调参提供重要科学指导依据。     

推进设计革命控制工程造价

指出设计革命对控制工程造价具有重大意义，并例举工程事例用数据说明通过一系列设计革命的手段使工程造价得到控制并取得了良好的企业效益和社会效益，总结经验，提出解放思想，转变观念以提高效益为中心是进一步做好设计革命并使工程造介降低的必备条件。     

KGT-2A型励磁调节器改造

以娘子关发电厂 10 0MW机组励磁系统的改造为例 ,分析了原励磁系统因付励磁机扫膛影响机组安全运行和由于调节器故障造成发电机组失磁、停机。介绍了针对原问题改造后励磁系统的功能和特点的问题。     

水电设备设计制造中的环保问题

本文介绍了水轮机转轮漏油问题、鱼友水轮机的设计开发、水电机组振动噪声与电磁辐射问题及其他水电机组设计制造中可能产生的环境污染问题,以掌握国外在水电设备环保问题上的关注重点、采取的环保措施和环保型水电机组的科研成果,这对我国今后研制环境友好型水电机组具有重要意义。     

转轮间隙及密封结构对混流式水电机组安全运行的影响

研究表明转轮泄漏量变化是引发混流式水电机组抬机现象的重要因素之一.通过对某电站水电机组运行实例的分析,指出转轮几何形状及转轮密封结构形式是导致因转轮泄漏量变化而产生上下水压力差变化的主要原因,特别是低比转速混流式水轮机转轮.     

甩负荷过程水泵水轮机流激振动数值模拟研究

抽水蓄能电站甩负荷过渡过程中机组振动剧烈,有导致转轮疲劳破坏风险。为探究转轮流激振动特性,对水泵水轮机在甩负荷中的典型工况（时刻）进行CFD-FEM数值模拟,分析了压力脉动、转轮动应力和振动模态。结果表明：转速是影响转轮压力脉动和动应力的最重要因素,最大转速工况最危险,转轮内压力脉动最剧烈,叶片动应力值和振幅均大于其他工况;压力脉动导致转轮动应力波动,两者频谱特征一致;转轮最大动应力出现在叶片进口与上冠“T型”连接处,过渡过程中最大值均超过材料许用应力;水力激励力频率与转轮固有频率相差较大,转轮在计算工况发生共振的可能性较小。     

应力棒法计算转轮不平衡力矩的修正北大核心CSCD

残余不平衡力矩值是评价水轮机转轮制造质量的关键指标。在转轮常用的应力棒法静平衡系统中,通过平衡方程式计算得到的转轮偏重力矩通常与真实配重存在较大的偏差,从而影响转轮真实残余不平衡力矩的计算。首先通过对平衡系统的真实平衡状态分析,指出了应力棒测杆的弯曲变形会导致应力棒所受力矩与转轮真实偏重力矩不等。然后根据工程应用提出集中变形和微小变形前提条件,据此分别推导出了应力棒固定端低于和高于转轮质心时所受弯矩与转轮真实偏重力矩之间的修正计算公式。最后,通过实例分析证实了采用修正公式后可有效减少计算误差。本文的分析及结论对提升转轮的制造质量和关键性能有重要的指导意义。