运西水电站竖井贯流式水轮机性能优化

采用雷诺时均方程(RANS),选择S-A湍流模型,运用SIMPLEC算法,利用CFD数值模拟技术,数值模拟了不同方案的运西水电站水轮机流道内流场,分析了转轮直径、叶片翼型、叶片个数、叶片安放角、转轮轮毂、转轮转速、导叶翼型、导叶轴线与机组中心线夹角、导叶个数、叶片及导叶安装位置、导叶开度对水轮机性能的影响,叶片数为3时水轮机装置性能较优,机组最高效率点分别在转速为187.5r/min、导叶个数为15时出现。对原有流道可改变部件做适当优化后,将优化后的转轮应用于电站进行数值计算,根据全流道的数值模拟结果,预测电站改造后机组的水力性能。根据数值计算的结果制作模型水轮机和真机进行模型试验和真机测试。结果表明,数值模拟结果与模型实验以及现场运行结果曲线的变化趋势一致,数值模拟结果基本能够准确反映电站的外特性和内部流场特征。     

百龙滩水电站水轮机模型验收试验

百龙滩水电站安装６台灯泡贯流式机组，装机容量１９２ＭＷ，水轮机转轮直径６．４ｍ，其水力性能采用模型验收试验的方式验收，模型最高效率达９３．８％。     

百龙滩水电站水轮机模型验收试验

百龙滩水电站安装６ 台灯泡贯流式机组，装机容量１９２ ＭＷ。水轮机转轮直径６４ ｍ ，其水力性能采用模型验收试验的方式验收，模型最高效率达９３８ ％ 。     

水泵水轮机模型验收试验的几点体会

水泵水轮机模型验收试验的试验台精度一般不小于0．3％，但要规定试验实测值与保证值比较时是否要考虑试验台的误差因素。试验水头、转速、扬程的确定要考虑到试验台的容量。混流式水泵水轮机转轮的标称直径指水轮机的出口处直径，选择时要注意到其进口直径的大小，如天荒坪模型转轮标称直径只有280mm，但水轮机的进口直径已达560mm，已属较大直径的转轮。S特性对水轮机的起动稳定性影响较大，当试验台无法进行稳定的S特性部分试验时，要采取措施，如增加阻尼装置调节管路水力特性；改为供水泵特性等。对于水泵特性在高扬程区存在驼峰的，选择运行工况时要留有一定裕度。重力加速度、电网频率的变化对综合特性曲线的位置和范围都会有不同程度的影响，在验收试验时也应予以注意。     

大藤峡水利枢纽水轮机运行稳定性分析及预防措施

针对大藤峡水利枢纽水轮机运行中水头变幅大、运行条件复杂、转轮直径大和国内大尺寸轴流转桨式水轮机设计、制造及运行经验较少等不利因素,对影响大藤峡水利枢纽水轮机安全稳定运行的脱流、磨蚀、尾水管压力脉动、卡门涡、水力不平衡等水力因素进行深入分析,并结合大藤峡模型水轮机稳定性试验,提出了优选水轮机参数、改善水轮机设计、优化机组结构设计、合理安排机组运行方式、设置有效的补气措施、优化水轮机流道和提高水轮机加工精度等预防措施,保证机组投产后的运行稳定性。     

小型水轮机转轮的焊接加工

在水轮机制造业中,转轮是水轮机最重要的部件之一,形状复杂,要求甚高。众所周知,设计机组时,水力性能是按模型试验确定的。为了确保真机的水力性能,必须使模型与真机几何相似,这就要求一定的精度。确定允许偏差时,要考虑到提高精度会     

岩滩水电站水轮机转轮分析对比

广西岩滩水电站一期工程装有4台混流式水轮发电机组,总装机容量1 210 MW,水轮机模型为A286a,1995年全部建成发电;2003年将3号水轮机改造为A773a模型转轮,之后陆续将另外3台机组水轮机全部更换为A773b模型转轮。于2010年10月动工的二期扩建工程装机2×300 MW,水轮机模型为A964,二期首台机组于2013年11月25日投入商业运行。文章对岩滩水电站不同的水轮机转轮进行分析对比,探讨水电站设计时影响水轮机转轮选择的重要因素。     

水电站的水力机械过渡过程(二)过渡过程中的水力机械工况和参数

一、水力机械的暂态工况和圆特性水力机械参数的改变对水电站和抽水蓄能电站的过渡过程有很大影响,这些水力机械参数有:决定压力管道水锤的流量;确定甩负荷时机组转速差的转轮力矩;并入电力系统运行时有功功率改变的速动性以及水轮机和水泵工况的机组起动时间。另一些参数也是重要的:转轮的轴向力;流道中不同地点的压力以及转轮桨叶和导叶上的作用力。众所周知,上述的水轮机参数取决于水轮机的工况,即水轮机的运动学的条件,它可写     

爽岛水电站水轮机技术改造

因选型不当或自然水力条件的改变，爽岛水电站水轮机长期在远离最优工况区运行，不仅运行效率低，而且转轮气蚀破坏严重，机组稳定性差，严重时甚至危及到机组的安全运行。为此，应用现代计算机转轮优化设计技术对机组进行了技术改造，使水轮机的水力最优工况区与实际运行区相一致，有效地提高了水轮机的效率和出力，改善了气蚀性能，提高了机组运行稳定性，取得了显的经济效益。     

岩滩水电站机组主要参数的选择及水轮机模型验收试验

岩滩水电站装机4台,装机容量1210MW,水轮机为混流式,额定水头59.4m,转轮直径D_1为8m,是我国目前尺寸最大的混流式水轮机。本文简要介绍岩滩水电站机组主要参数选择及水轮机模型验收的有关情况,供参考。     

吉音水利枢纽电站水轮机模型转轮的选择

针对吉音水利枢纽电站过机泥沙含量高、水头变幅较大、高水头段占比高,并且要求水轮发电机组具备长期超发10%的能力等特点,进行水轮机模型转轮的选择。在确定额定水头、装机方案的同时,提出机组目标参数。选取过程中,综合考虑能量特性、泥沙特性、汽蚀特性、水力稳定性,优先选择在高效率区流量、水头变幅范围大的模型转轮,且设计工况点位置选择在单位流量、单位转速较大的高效率区,以适应流量和水头的变化。通过对各目标参数的验证计算,最终推荐A956a模型转轮,为类似工程项目水轮机模型转轮选择提供有益参考。     

重力场对灯泡贯流式水轮机流场分析及水力性能评估的影响

本文采用黏性三维湍流流动分析法,通过Fluent软件分析了重力场对灯泡贯流式水轮机流场分析和水力性能预估的影响。计算中考虑了在不同的水头与转轮直径比的情况下,重力场的影响程度。计算结果表明：考虑重力后,水轮机进口断面的平均速度、流量和功率都比不考虑重力时大,但效率相差不大。由于重力作用在竖直于机组轴线方向上的压力分布不均匀,叶片上作用有交变应力。当水头与转轮直径的比值超过5时,重力的影响可以忽略。     

灯泡贯流式水轮机CFD解析及转轮技改

以广西桂平航运枢纽水电站水轮机转轮技改为例,从转轮的水力设计、结构设计等方面,阐述灯泡贯流式水轮机CFD解析、优化及转轮改造技术,总结东芝水电在机组改造方面的成功经验。     

轴流式水轮机转轮内三维紊流场预测

转轮是水轮机中影响机组特性的一个重要部件．研究水轮机转轮内三维素流场的流动特性对于提高水轮机组的特性及效率具有重要的意义．本文基于N-S方程和标准的κ-ε紊流模型，采用SIMPLEC算法，数值模拟了轴流式水轮机转轮内的三维紊流场，同时讨论了其收效性和准确性．轴流式水轮机转轮内的三维紊流场数值模拟结果有助于提高轴流式水轮机的水力设计、性能分析和优化设计的水平．     

混流式水轮机大负荷区压力脉动陡升问题研究

针对电站水轮机出现的大负荷区压力脉动陡增现象,通过电站模型和电站实测压力脉动实验结果,结合电站分步骤改型措施和对水轮机CFD结果分析认为,水轮机大负荷区压力脉动陡升问题与转轮叶片进口设计有直接关系,不理想的转轮叶片进口设计会导致水轮机在大负荷时叶片进口正面脱流,产生水轮机压力脉动陡升现象。在实际中可以通过改善水力和其它方法消除或减小水轮机压力脉动值,提高机组运行的安全稳定性。     

金沙水电站水轮机的水力设计与结构设计

金沙水电站安装4台单机容量为140 MW的轴流转桨式水轮发电机组,转速57.7 rpm,水轮机转轮直径为10.65 m,该转轮直径为仅次于葛洲坝的全球第二大水轮机组。介绍了该电站的水轮机水力设计、模型试验及水轮机结构设计情况。     

西津水电厂3号水轮机组转轮技术改造

为彻底解决西津水电厂3号水轮机组转轮存在空蚀严重、叶片密封漏油和叶片根部存在裂纹的现象,以及解决机组运行稳定性差、水轮机效率低等问题,在维持原有转轮直径8 m、桨叶中心安装高程39.5 m及机组流道不变的情况下,通过优化水轮机转轮设计、有限元分析、叶片密封结构改造、技术参数改进后,机组运行稳定,转轮空蚀和叶片裂纹问题得到解决,叶片密封性能良好,水轮机效率提高,机组容量增加了2.5 MW,水轮机转轮技术改造取得了成功。     

岩滩水电站原型水轮机转轮检测验收

岩滩水电站是我国自行设计制造的直径最大的混流式机组,其水轮机转轮公称直径为8米,分半结构,是哈尔滨大电机研究所和哈尔滨电机厂专为岩滩水电站研制的。电力部水电站水力设备质量检验测试中心(以下简称为质检中心)受岩滩水电站工程建     

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。     

三峡工程机组的心脏—水轮机转轮开始开焊

20 0 2年 5月 5日 ,是东方电机股份有限公司职工难忘的日子。全世界瞩目的长江三峡机组的心脏—三峡电站 4号机水轮机转轮在位于四川省德阳市的我国大型发电设备制造基地—东方电机股份有限公司正式开焊。长江三峡水轮发电机组是目前世界上单机容量最大的机组之一 ,其水轮机转轮堪称当今世界上最大。三峡转轮装焊重量为 43 4ｔ,最大直径 10 .0 7ｍ ,高度 5 .4ｍ ,其重量、尺寸及技术要求堪称世界水电之最。其制造精度及表面质量直接关系到整个机组的效率、稳定性和空化等水力性能。2 0 0 2年 ,东方电机全面开始了三峡机组的制造 ,而机组转轮…