抽水蓄能电站中球阀协同导叶关闭的水力瞬变过程控制方式

为了降低抽水蓄能机组水轮机工况甩负荷时蜗壳压力上升值和压力脉动值,应用了球阀协同导叶关闭的流量控制方式。于2012年在蒲石河大型抽水蓄能电站,进行了水轮机工况甩负荷过渡过程球阀参与导叶控制方式的现场试验。针对这一流量控制方式,利用内特性法预测了在甩负荷过渡过程中各动态参数的瞬变规律,预测的机组转速上升最大值与试验值的相对误差为2.11%,预测的蜗壳压力上升最大值与试验值的相对误差为0.74%,从而验证了内特性方法的合理性;同时证明,只要合理地选择导叶与球阀的控制规律,即可显著改善水泵水轮机装置水轮机工况甩负荷过渡过程的动态品质,降低抽水蓄能电站引水系统的水压上升值。     

导叶分段关闭对过渡过程影响的研究

该文讲述水轮机组甩负荷时,通过采取分段关闭导叶的措施,降低水击压力和机组转速上升,以改善机组的大波动过渡过程,达到把压力上升和转速上升控制在规范允许范围内的目的。     

石头河水电站机组改造中导叶关闭方式的优化

石头河水电站扩容改造过程中遇到水力过渡过程问题,严重影响了水电站的运行安全及运行质量。为了解决这一问题,采用数值模拟技术和方法,在进行大量分析计算的基础上,对不同工况下导叶关闭方式进行了技术优化,给出了1#~3#机组优化后的导叶两段直线关闭的相关技术参数,提出了4#机组在4台机组全运行、1#~3#机组甩全负荷的工况下限制运行的建议。经技术优化后,整个水电站扩容改造达到了调节保证标准的要求,有效地解决了机组甩负荷时转速上升和蜗壳水压力上升的问题,提高了水电站运行的安全性和稳定性。     

古宅二级水电站调压阀选型及计算

文章以古宅二级水电站调压阀选型计算为例,经过调保计算,选择合适的调压阀,确保机组甩负荷导叶快速关闭时引水系统压力上升和机组速率上升在允许的范围内,从而保证机组安全稳定运行。     

黄河海勃湾水利枢纽工程1号机组甩负荷试验分析

在新机组投产前或机组大修后,都必须进行甩负荷试验,黄河海勃湾水利枢纽工程1号机组整组启动试运行期间进行了甩负荷试验。文章对试验数据进行计算分析,导叶进口水压上升率、转速上升率及尾水管压力脉动等指标均满足调保计算要求,导叶关闭规律正确。     

小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化——以猴场水电站为例

以猴场水电站为例,探讨了小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化。在水轮机组的GD2值因制造难度等原因不能加大时,采用导叶关闭的方法,通过优化导叶关闭规律,以满足水电站水力过渡过程计算的要求,从而可以有效地解决机组甩负荷后转速上升和蜗壳进口压力上升的问题。     

小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化——以猴场水电站为例

以猴场水电站为例,探讨了小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化。在水轮机组的GD2值因制造难度等原因不能加大时,采用导叶关闭的方法,通过优化导叶关闭规律,以满足水电站水力过渡过程计算的要求,从而可以有效地解决机组甩负荷后转速上升和蜗壳进口压力上升的问题。     

混流式水轮机甩负荷过程导叶关闭规律的优化计算

在水电厂中,很多原因都会引起机组突甩负荷.对一定的管道及机组特性,不同的导叶关闭规律决定甩负荷过程中压力管道不同的压力变化和机组不同的转速变化.本文给出了一种以阀调节为理论基础的导叶关闭规律的优化计算方法,简称PGC(Precalcu-lated Gate Closure).适用于装有混流式水轮机,引水压力管道不是很短的一般电厂根据引水系统、机组和调节装置的特性预先选定最大水击压力上升限制值,然后计算能     

调速器10 s延时系统在黑麇峰抽水蓄能电厂的应用

根据黑麋峰抽水蓄能电厂机组引水系统的特点、转轮特性及调保计算需要,为了控制机组发电工况甩负荷过程中蜗壳进口最大压力上升与尾水管最大真空度,导叶需延时10 s关闭,故在调速器系统中加入了10 s延时系统。本文介绍了黑麋峰电厂调速器10 s延时系统设计的必要性、工作原理,总结了10 s延时系统调试中出现的问题及解决方法。最后对机组甩负荷过程中的实际应用进行了分析。     

猴场水电站机组导叶关闭规律的优化

猴场水电站机组设备采购阶段,业主为充分利用丰水期水量,提出水轮发电机组超10%出力的运行要求。在机组设备的GD~2不能加大时,可采用优化导叶关闭的方法,来满足水电站水力过渡过程计算要求,有效控制机组甩负荷后转速的上升和蜗壳进口压力的增加。     

大化水电厂调速器导叶、桨叶控制失灵处理研究

大化水电厂调速器改造后曾出现过多次导叶、桨叶控制失灵现象：机组在并网带负荷运行状态,导叶和桨叶在负荷调整过程中出现一直偏开或偏关现象,经分析为导叶、桨叶驱动回路继线造成驱动器无法反方向动作导致控制失灵。控制失灵将造成机组严重过速、振动严重超标、机组进相或过负荷等现象,为此在机组检修过程中进行了控制失灵的处理和完善,达到了预期的目的。     

高水头混流式水轮机减负荷瞬态流动特性研究

为了平衡和补偿间歇性可再生能源不定时并网对电网的不利冲击,水轮机不得不频繁地经历减负荷瞬态工况转换过程,从而诱发水轮机内部不稳定的压力脉动及涡流结构。基于多面体网格及动网格技术,开展了高水头混流式水轮机导叶关闭减负荷过程水轮机特征参数响应、压力脉动及涡流演化特性的数值模拟工作。研究发现,采用压力边界条件获得的水轮机水头与试验结果吻合较好,流量结果可信度高。负荷变化过程中,无叶区压力脉动相对变化趋势与导叶运动规律一致,且幅值变化不大。导叶开始及停止运动,引起尾水管内的压力信号发生突变,并逐渐形成低频周期性压力脉动。涡带运动诱发的不稳定压力脉动,是转轮轴向水推力形成的主要原因。在导叶闭合过程中,强度较小的轴对称涡带首先沿轴向和径向拉伸,随后沿轴向收缩。导叶停止运动进入部分负荷工况,直涡结构进一步收缩,演变为细长状双螺旋结构,最后双螺旋涡结构合并成强度较高的单一螺旋状涡带。此外,水轮机负荷的减小使尾水管内出现回流,漩涡运动等不稳定现象。     

长管道小型水电站的调压阀选型计算

当水轮发电机组甩负荷时,调速器控制水轮机活动关闭导叶,压力管道内产生压力,机组转速上升。对于压力引水管道较长的电站,改变导叶关闭时间,就不一定能同时使压力和转速上升都控制在允许的范围之内。使用调压阀的作用在于:在机组甩负荷、导叶快速关闭的同时相应地打开泄流通道,从而降低水锤压力上升,待导叶全关后,再缓慢关闭,使引水管道的流量变化缓慢,防止引水管道水压升高及机组转速过高。导叶关闭时间T_w≤12s的中小型电站采用调压阀代替调压井后,不但能够节省投资、缩短工期,而且调压阀的布置还不易受地质、地形等条件限制。     

轴流转桨式水轮机断流反水锤的研究

针对轴流转桨式水轮机组在甩负荷过渡过程中导叶快速关闭时出现的断流反水锤问题,采用试验与理论分析的方法对发生断流反水锤的界面和临界压力进行了研究。研究结果表明:轴流转桨式水轮机在甩负荷过渡过程中发生断流反水锤的界面是导叶后的断面,而不是尾水管进口断面。总体来说,尾水管进口断面水压在甩负荷过程中是升高的,而导叶后断面的水压随导叶关闭急剧下降。对不同含沙量水的临界空化压力的测定表明,水的临界空化压力远高于常温下清水的汽化压力值0.24m水柱,而且随着含沙量的增大,水的临界空化压力值有所提高。因此,要使用电站实测水质的临界空化压力值来作为判断发生断流反水锤的临界压力。     

水轮发电机组轴心轨迹分解研究

为探明不同负荷条件下影响混流式水轮发电机组轴心轨迹的因素,通过某电站实测数据分析了机组上导、下导与水导处轴心轨迹的情况。研究表明:不同工况下,水轮发电机组大轴轴心轨迹可以解析出由转频及其倍频确定的合成轴心轨迹。稳定工况下,机组大轴摆度轴心轨迹由转频及其倍频决定,轴心轨迹稳定;尾水管涡带部分负荷区水导处轴心轨迹可以进一步解析出由涡带频率决定的合成轴心轨迹,该轨迹确定了尾水管涡带部分负荷区水导摆度的轴心轨迹趋势,转频及其倍频以及其它因素增加了轴心轨迹的带宽。现场试验数据表明这一分解是合理的。     

雪山湖水库溢洪道右导墙裂缝分析与处理

溢洪道右导墙产生裂缝的主原因是右导墙一侧有冰、另一侧无冰,形成较大的冰荷载,使右导墙向溢洪道侧变形较大,同时超过导墙允许应力及配筋,故在受力最大处及结构薄弱部位产生裂缝及较大变形。对裂缝产生原因进行了分析并提出了处理措施,供参考。     

三峡VGS机组推力轴承及下导轴承结构与问题分析

三峡左岸电站VGS机组推力轴承、下导轴承和高压减载系统均由GE加拿大设计，由VGS联营体轮流制造；推力轴承为多点小弹簧支撑结构；下导瓦共计42块，采用球头抗重螺栓加抗重平衡块结构。整个轴承有它的特点也存在一些问题。     

乌江银盘水电站消力池及导墙脉动压力特性研究

依托乌江银盘水电站,对底流消能消力池底板及导墙脉动压力特性进行了较系统的水力学模型试验研究。通过大量点、面水流脉动荷载测试数据的综合分析,获得了消力池底板及导墙动水压力的分布规律。该研究丰富和发展了底流式消力池及导墙的脉动压力特性研究,可为对该类消能形式水流动力特性的深入研究提供科学参考。