西霞院水电站#8机组活动导叶轴头扭曲分析与处理

针对西霞院水电站# 8机组# 16导叶上端轴扭曲问题,分析了事故的可能原因,对使用的导叶材质进行了硬度测试与化学成分分析,对导叶进行了拉伸试验以得其屈服强度,检查了调速器关闭时间,并提出了整改措施.改造后电站调速器运行良好.     

碧口水电站~#1水轮机组增容改造后异常振动分析及处理

针对大唐公司碧口水电站#1机组增容技术改造后启动时的异常振动问题,通过采集上机架水平振动、主轴摆度等分析了引起#1机组异常振动的主要因素。分析结果表明,机组在不同运行状态下的综合稳定性特性是质量力、电磁力和水动力共同作用的结果,且在转子检修工艺中,应严格控制转子圆度,即使偏差在允许范围内,也要防止正偏差或负偏差集中到一侧。介绍了用动平衡方法解决碧口电站#1水轮机组异常振动问题的过程,提出了水电机组A级检修后的稳定性分析方法,同时提出了水轮机组技术改造和新机安装时的注意事项。     

水机三大先天性缺陷的分析与处理

水机三大先天性缺陷的分析与处理贺蕴谷石泉水刀发电厂（陕西石泉７２５２００）１导水机构漏水处理随着进口和国产弹性金属氟塑料推力轴瓦的推广应用，越来越多的水轮发电机组发生了停机加闸时间延长，风闸复位后机组自行转动等异常现象。迫使许多电站停机后不能拆除风闸...     

抽水蓄能电站球阀枢轴轴套故障分析及改造

宝泉抽水蓄能电站每台机组蜗壳上游进口段设置一台球阀。球阀在机组启动、运行期间起到截断和导通水流的作用,同时在水轮机导叶无法关闭时能够动水关闭,保障机组和地下厂房安全。对宝泉电站球阀的结构进行分析,掌握球阀枢轴轴套的结构及工作性能,并针对性地进行完善和改造,以提高球阀的整体安全运行可靠性     

张河湾抽蓄电站运行时过大厂房振动分析与处理

张河湾抽蓄电站装机4台250MW的抽水蓄能机组,机组投入运行后,一直存在过大的厂房振动和高频噪声,威胁了电站的安全稳定运行,影响了员工的身心健康。经测试分析和有限元计算,发现转轮与导叶间动静干涉而产生的压力脉动(无叶区压力脉动)造成局部厂房结构发生了共振现象。对转轮进行水力优化设计,转轮更换后,无叶区压力脉动大幅减小,2倍叶片过流频率分量幅值也大幅减小,随之厂房振动也大幅减小,高频噪声消失。厂房振动过大和高频噪声问题得到解决。研究成果可为其他抽蓄电站提供参考。     

多泥沙高水头水电站混流式水轮机导叶泥沙磨损数值研究与试验

为研究新疆夏特高水头水电站水轮机导叶的泥沙磨损情况,采用标准k-ε湍流模型和Particle模型,在小流量工况下开展了HLA351-LJ-275水轮机导叶流体域的固液两相流数值模拟,分析其内部流动特性,并结合该模型水轮机单流道泥沙磨损试验得到导叶磨损的主要部位和磨损程度。结果表明:固定导叶磨损量较小,活动导叶磨损部位主要集中在头部和尾部,磨损量较大。结合数值计算与试验结果,通过其泥沙磨损特征规律,拟合并建立了固定导叶及活动导叶的磨损量公式,对多泥沙高水头水电站导水机构磨损寿命的预估和导水机构运行维护具有重要意义。     

上犹江电站#2水轮机技术改造

针对上犹江电站1998年4台水轮机增容改造时出现的转轮气蚀严重、局部裂纹的问题，于2017年在参考转轮的基础上经过数值分析优化设计，成功研制出水力性能优秀的JF3057水轮机转轮对该电站^#2机进行了技术改造。改造后电站原型水轮机经实测显示，新转轮出力更大、效率更高，且机组振动摆度也正常，但在一定的负荷范围内出现了强烈噪声并伴有金属轰鸣声。2018年叶片出水边修型处理后，强烈噪声和金属轰鸣声基本消除。新转轮经过5年多运行实践考验及周期观察，气蚀现象和局部裂纹问题均得到解决，^#2水轮机改造取得成功。     

超高水头水泵水轮机甩负荷导叶关闭规律分析

为研究导叶关闭规律对超高水头水泵水轮机甩负荷的影响,以敦化电站为例,定性分析了超高水头大容量高转速蓄能机组的过流特性;在过流特性曲线分析的基础上,采用一段直线、延时直线及传统两段的三种导叶关闭规律对该电站进行大波动过渡过程计算分析。计算结果表明,关闭规律的选取对过流特性的依赖性强,该特性对过渡过程各参数值的影响较大;延时直线关闭可有效降低蜗壳进口压力,虽机组转速会小幅度上升,但在可控范围内,对尾水管进口最小压力没有积极作用;两段关闭中折点位置和时间的选择在平衡蜗壳进口压力和尾水管进口压力方面很关键。研究成果对高水头蓄能电站导叶关闭规律的选择具有借鉴意义。     

浅析水轮机导叶两段关闭规律的选择

针对水轮机导叶不同关闭规律对水轮机组水力大波动过渡过程有很大影响,探讨了导叶两段关闭规律及影响过渡过程的三个关键因素(即第一、二段关闭时间和导叶拐点开度),以雷家山电站机组为例,分析了两段关闭规律并进行了优化计算.结果表明,水电站设计中合理选择水轮机导叶关闭规律是解决机组甩负荷时转速和蜗壳水压上升值矛盾的有效方法之一.     

抽水蓄能机组水泵工况停机策略优化研究

鉴于抽水蓄能机组水泵工况停机断电控制策略的制定受水、机、电等因素影响,以黑麋峰电站为例,分析了机组不同水头下水泵工况停机过程中,不同导叶开度断电条件下过渡过程的特性、停机过程机组振动/摆度和压力脉动等关键测点的稳定性参数变化,并对比了水泵工况停机过程与开机过程抽水调相转抽水工况下稳定性参数的差异,结合机组GCB特性确定水泵工况停机过程断电的最佳负荷和导叶开度,优化水泵工况停机策略,实现过渡过程、稳定性与GCB电气寿命指标最优。优化后的水泵工况停机策略能够保证机组安全运行,且停机断电负荷满足相关行业标准。     

基于CBS有限元的导水机构内部流动数值模拟

基于CBS有限元法对水轮机全流道进行离散分析,利用多物理场耦合软件模拟了内部流场,获得了水轮机导水机构内部压力与速度分布图,并通过计算结果图得到了导水机构内部的流动特性。     

Performance estimation of bi-directional turbines in wave energy plants

Oscillating water column(OWC)based wave energy plants have been designed with several types of bidirec-tional turbines for converting pneumatic power to shaft power.Impulse turbines with linked guide vanes andfixed guide vanes have been tested at the Indian Wave Energy plant.This was after initial experimentation withWell's turbines.In contrast to the Well's turbine which has a linear damping characteristic,impulse turbines havenon-linear damping.This has an important effect in the overall energy conversion from wave to wire.Optimizingthe wave energy plant requires a turbine with linear damping and good efficiency over a broad range of flow co-efficient.This work describes how such a design can be made using fixed guide vane impulse turbines.The In-dian Wave Energy plant is used as a case study.     

1.5级变几何涡轮非定常流动特性研究

可转导叶由于端部间隙和转轴的存在,会产生复杂的二次流动。本文对LISA涡轮进行变几何改型,采用几何约化法对该1.5级变几何涡轮进行数值模拟,详细探究了可转导叶间隙高度对可转导叶（S1）涡系的流动细节和载荷的影响,并深入研究其非定常流动对下游叶排的干涉及二次流输运过程的影响。计算结果表明：泄漏涡（LV）、角涡（CV）和通道涡（PV）共同组成了可转导叶的涡系;可转导叶端部间隙高度影响流动损失和级效率大小,设计间隙下该变几何涡轮S1时均总压损失系数Y为10.32%,涡轮时均总总效率ηtt为82.26%;可转导叶的尾缘泄漏涡使第1级动叶（R1）流动产生强非定常性;可转导叶的尾缘泄漏涡和R1泄漏涡、壁面涡是造成第2级静叶（S2）流动非定常性的主要因素。     

基于水轮机导叶转角推求导叶开度圆直径的方法

鉴于反击式水轮机活动导叶开度大多采用导叶转角描述,而在水电工程初步设计阶段开展的相关设计计算工作中,仍采用导叶开度圆直径描述现状,以活动导叶数为24只的圆柱式导水机构为基础,提出了水轮机导叶转角与导叶开度圆直径之间的转换公式。同时,通过对一系列典型导叶布置图的分析,结合数值分析方法,对公式中的修正系数给出了明确的解析表达式,并验证了表达式的可靠性。     

600MW汽轮机循环水旋转式二次滤网主传动轴密封的技术改造

针对某发电厂3号机组600MW汽轮机循环水系统中旋转式二次滤网的主传动轴密封泄漏问题进行研究、分析和探讨。提出简洁明了、确切可行的技术改造方案,达到了要求改造的目的。     

撒多水电站~#3机组主轴折线的调整

由于加工、运输、现场装配等原因,立式水轮机组主轴轴线很容易产生折线,导致水导轴承处的摆度不在规范之内。通过对撒多水电站#3机组主轴进行盘车,发现该轴线形成了折线,且水导轴承处的摆度值不在规定范围之内。利用现场所得盘车数据,计算得出水轮机轴和发电机轴的连接法兰处的刮削值,通过刮削该法兰,使联轴后的上导、下导和水导处的摆度值满足现行规范要求,并对卡环进行了刮削处理,减小了水导处的摆度值,达到了减小该机组震动的目的。     

导叶开度对混流式水轮机尾水管内流动特性的影响

为了深入研究尾水管内的流动特性,结合某电站混流式水轮机的实际运行情况,基于标准的κ-ε湍流模型,选用Fluent软件在额定水头不同导叶开度下对其进行全流道数值模拟,分析了不同导叶开度对混流式水轮机尾水管内部流动特性的影响。结果表明,当导叶开度为100%时尾水管内部形成了周期空化涡带,此涡带的存在易导致水轮机机组产生强烈振动;当导叶开度较小时,尾水管内速度分布较为均匀;尾水管进口段的压力分布情况对导叶开度的变化较为敏感,可通过合理控制导叶开度来减小尾水管内的水力振动,降低水力损失。     

变几何涡轮可调导叶瞬时转动气动特性研究

为探究单级变几何涡轮(VGT)在导叶转动过程中的过渡态性能,对某动力涡轮进行了非定常数值计算,应用动网格技术实现导叶转角的改变,并对导叶通道开大或关小过渡过程中涡轮性能进行了分析。结果表明：导叶转角从0°变化到-5°时,单级涡轮效率逐渐下降1.6%,从0°变化到6°时,效率逐渐提高0.5%;质量流量和导叶出口绝对气流角随转角改变接近线性变化,而动叶出口相对气流角、熵增、效率和导叶出口总压损失等随转角改变呈抛物线型变化;过渡态下导叶流场内损失变化主要受上、下端壁处间隙泄漏涡影响,动叶出口熵增变化规律主要受动叶吸力侧泄漏涡和下部通道涡影响,其中下部通道涡的改变是引起熵增变化的主要原因。     

变几何低压涡轮级多工况气动性能研究

为明确变几何低压涡轮级在多转角工况下气动性能变化情况,通过RANS方法并结合SST湍流模型,研究了可调导叶转角分别为-6°,-3°,0°,3°和6°条件下低压涡轮级的气动性能变化。结果表明：可调导叶旋转角度的变化会明显改变导叶叶顶及动叶通道内的流动情况,角度变大会增加涡轮级流量,并使导叶叶顶处负荷后移,上端区二次流强度增加,叶顶泄漏情况减弱,还会减小动叶进口相对气流角,使动叶压力面出现明显分离;角度变小对低压涡轮级流场的影响与之相反。当导叶转角从-6°变化到+3°时,涡轮级等熵滞止效率提升了约6.7%;当导叶转角从+3°变化到+6°时,涡轮级效率却下降了约0.19%。