特大型多喷嘴冲击式水轮机调速系统研究

我国蕴藏着众多适于冲击式水轮机组开发的水力资源,但由于大容量冲击式水轮机和调节控制系统的研究制造与核心技术主要掌握在少数欧美水电设备制造商手中,限制了其大规模开发利用。为保证研制的冲击式机组运行的高可靠性、高性能指标、高效率运行以及采购设备的高性价比,总结了多年来冲击式水轮机调速器研究成果与实践经验;通过首次在大型多喷嘴冲击式水轮机的控制中引入机组特性曲线因素、开创性地在电气调节器中采用3个CPU的系统方案和研发新型冲击式水轮机折向器控制装置等方法,研制并投运了特大型多喷嘴冲击式水轮机调速系统,取得了良好的经济效益和社会效益,能为特大型多喷嘴冲击式水轮机与调速系统的选型、设计、规范和应用提供技术支撑。     

高水头大容量卧式冲击式水轮机的设计介绍

随着近年来各种水轮机技术的快速发展和中低水头大容量水电站的大力开发,冲击式水轮机逐渐成为热门领域。冲击式水轮机运行范围广,可适用于30 m至3000 m水头。高水头冲击式水轮发电机组无需建设大的水库,厂房开挖浅,土建工作量小,建设成本低,对生态环境影响小。目前各国都在关注高效率冲击式水轮机组的发展,我国也有大量的水力资源适合建设冲击式机组。由于高水头冲击式机组结构简单,转轮直径小,流量小,高效率运行区域宽的特点,必将成为水电发展的又一热点,大型冲击式水轮机的成功开发将会产生巨大的经济效益。本文重点介绍玻利维亚米西库尼卧式冲击式水轮机的参数和结构特点,借此对我国高水头大容量卧式冲击式水轮机的设计做一参考。     

Uranus-2008在线检测系统在塔尕克一级水电站的运用

塔尕克一级水电站是一座新建的引水式径流式电站,发电运行后,因泥沙磨损引起水轮机组振动、摆动过大,严重影响机组的安全稳定运行,通过Uranus-2008在线检测水轮机状态跟踪检测,经监测和分析,调整运行工况,保证了机组安全稳定运行。     

觉巴水电站调速器孤网试验频率振荡分析及改进

冲击式水轮机采用喷针及折向器的多重调节与控制,控制策略较复杂,西藏觉巴水电站采用四喷四折冲击式机组,且需要适应西藏电网孤网运行工况,对调速器的控制提出较高要求。本文从觉巴水电站联网切孤网试验过程中出现的系统频率振荡现象出发,分析了电站机组调速器液压系统控制结构、机组频率振荡的原因,从调速器控制方面提出了相应的改进措施,经过现场验证,证明控制有效,本文可以为多喷嘴冲击式以及需要孤网运行的水电站机组控制提供有益参考。     

觉巴水电站调速器孤网试验频率振荡分析及改进

冲击式水轮机采用喷针及折向器的多重调节与控制,控制策略较复杂,西藏觉巴水电站采用四喷四折冲击式机组,且需要适应西藏电网孤网运行工况,对调速器的控制提出较高要求。本文从觉巴水电站联网切孤网试验过程中出现的系统频率振荡现象出发,分析了电站机组调速器液压系统控制结构、机组频率振荡的原因,从调速器控制方面提出了相应的改进措施,经过现场验证,证明控制有效,本文可以为多喷嘴冲击式以及需要孤网运行的水电站机组控制提供有益参考。     

高水头电站水轮机选择应用的发展趋势

高水头电站以往均选择冲击式水轮机,目前国内设计开发出较为先进的混流式转轮,可适应高水头机组的运行,为国内高水头电站的选型应用提供了更多选择,通过对冲击式水轮机和混流式水轮机在高水头电站的选择应用进行初步探讨,对高水头电站水轮机的发展应用有所启迪.     

国产千米级最大单机容量冲击式水轮机组投产

正日前,重庆水轮机厂有限责任公司为南极洛河水电站生产制造的千米级最大单机容量的两台机组一次投运成功,运行状态良好。南极洛河水电站采用立轴式四喷嘴冲击式水轮发电机组,单机容量43兆瓦,最高水头1 090米,是国产千     

WZ．471国内制造并投入运行的高容量冲击式水轮机

由东方电机股份有限公司制造的3台单机容量为30MW的冲击式水轮发电机组已在高桥水电站投入运行：机组的水轮机是目前国内制造、已投运的单机容量最大的冲击式水轮机。高桥水电站位于西南省昭通市，是洒渔河梯级流域开发的第一个电站。厂房为单管分三岔引水式结构．每台机组进水口前设球形阀。     

140MW冲击式水轮发电机组结构特点

金窝水电站140MW冲击式水轮机是目前国内制造的单机容量最大的冲击式水轮机,也是目前亚洲单机容量最大的冲击式水轮机,主要从水轮机、发电机、进水球阀三方面介绍该机组的主要结构特点。     

WZ．472四川省田湾河流域梯级水电站开发建设

由东方电机股份有限公司制造的3台单机容量为30MW的冲击式水轮发电机组已在高桥水电站投入运行：机组的水轮机是目前国内制造、已投运的单机容量最大的冲击式水轮机。高桥水电站位于西南省昭通市，是洒渔河梯级流域开发的第一个电站。厂房为单管分三岔引水式结构．每台机组进水口前设球形阀。     

大容量冲击式水电站水轮机折向器的协联控制

水轮机折向器有触发式和协联式两种控制方式,对冲击式水电站冲击式水轮机折向器的两种控制方式进行了大、小负荷扰动稳定性计算分析.结果表明:冲击式水轮机仅靠缓慢动作的喷针开闭及仅作为事故保护的折向器快速动作来调节,不能满足电网负荷大波动时稳定运行的要求,只有折向器与喷针协联动作,共同参与负荷调节,才能解决调节稳定性的问题;当冲击式水电机组容量占电网的容量相对较大时,冲击式水轮机折向器的控制方式应采用协联式控制.     

浅析黄丹水电站机组协联曲线对运行稳定性的影响

试验研究结果表明:协联曲线的不优是引起水轮发电机组振动的原因之一。通过对其进行修正,能够改善轴流转桨式水轮发电机组的运行工况,提高机组运行的稳定性和水轮机的效率。黄丹水电站轴流转桨式水轮发电机组异常振动采取的处理措施,可为研究和改善该类型水轮机组运行稳定性提供方法和依据。     

浅谈国内水轮发电机组的几个问题

文章就目前国内水轮发电机组制造、运行情况,对大型混流式水轮机的水力稳定问题、灯泡贯流机组的技术经济优势、转轮现场组焊方案的应用及冲击式水轮机设计制造能力进行了分析,为机组制造、选型等提供了思路。     

电站运行大课堂

四．水轮机发生振动的原因以及消除振动的主要措施 水轮机运行过程中振动过大会影响其正常工作，轻则运行不稳定，重则引起机组和厂房的损坏。归纳起来，其带来的危害有以下几个方面：引起机组零部件金属和焊缝中疲劳破坏区的形成和扩大，从而使之发生裂纹，甚至断裂损坏而报废；使机组各部位紧密连接部件松动，不仅会导致这些紧固件本身的断裂，而且会加剧被其连接部分的振动，促使它们迅速损坏；     

混流式和冲击式水轮机最新技术比较

由于混流式和冲击式水轮机的水头运行范围有很大的重叠(200～800 m),在为一项特定工程选择机组之前,需要对两种水轮机进行仔细评估.以性能特性、初期投资、运行情况、对泥沙磨蚀的敏感性和使用期费用为比较标准,讨论了这两种机型的优缺点.列举了几个工程实例,对不同条件下混流式和冲击式水轮机的技术比较进行了评论.     

电站运行大课堂

四．水轮机发生振动的原因以及消除振动的主要措施 水轮机运行过程中振动过大会影响其正常工作，轻则运行不稳定，重则引起机组和厂房的损坏。归纳起来，其带来的危害有以下几个方面：引起机组零部件金属和焊缝中疲劳破坏区的形成和扩大，从而使之发生裂纹，甚至断裂损坏而报废；使机组各部位紧密连接部件松动，不仅会导致这些紧固件本身的断裂，而且会加剧被其连接部分的振动，促使它们迅速损坏；     

国外解决尾水管中不稳定流的几种办法

水轮机尾水管中存在不稳定流,形成压力脉动,引起机组振动,是混流式水轮机和轴流定桨式水轮机运行中的突出问题。国内外都在寻求解决压力脉动的方法。一般都用向尾水管补气或设置导流栅、阻水栅等措施,但R.H.西克却提出改进尾水管和转轮泄水锥的设计也能消除压力脉动,提高机组运行的平稳性和效率,并在许多机组上取得了令人满意的结果。     

转桨式水轮机调速系统节水增效控制方法研究

通过调速系统自动寻优检测机组导叶与桨叶开度、有功功率、蜗壳差压、振动摆度和计算机组相对效率,再利用信息融合技术,获得综合考虑机组相对效率、功率波动和振动摆度等因素的最优协联关系,实现了转桨式水轮机的节水增效控制,以最大可能的水轮机效率生产电能;同时,还可有效避开机组振动区,提高安全运行的可靠性及经济效益。基于自寻优和信息融合技术的优化协联关系开发的调速器在富春江水力发电厂6号机的运用,达到了节水增效、机组稳定运行之目的。     

五强溪水轮机的选型设计与运行试验

五强溪水轮机造型设计简况及基信要参数选择的特点。在研究机组现场测试和水轮机模型试验资料基础上，探讨了水轮机运行的振动原因及其范围。在高水头部分负荷下运行时，水轮机运行有两个振动区。其低部分负荷振动区在水轮机规定的运行范围之外而不予讨论；高部分负荷振动区的大部分处于规定的运行范围之内，对机组的正常、安全运行有影响。分析试验成果表明尾水管压力脉动过大是导致高部分负荷振动区出现的主要原因，同时在该振动区内运行还会发生叶道涡。特殊区域内的压力脉动情况至今尚不了解，所以水轮机运行的水力稳定性问题还需通过试验研究进一步去加以解决。     

CJA475加强型转轮在大春河一级电站的应用

高水头条件下,冲击式水轮机转轮空蚀现象是一个困扰机组运行安全和机组效率的严重问题,文章对CJA870转轮在运行中出现的问题进行成因分析,进而对大春河一级站转轮进行改造,探索提高机组效能的途径.