具有长引水系统的转桨式水轮机过渡过程计算

在水电站设计中,以新型调压阀及其控制系统替代传统调压井具有显著经济效益。基于自行研制的带调压阀的水轮机调速器实时仿真系统和包含水轮机、发电机、引水系统、水轮机调速器等环节在内的水轮机调节系统过渡过程计算软件,采用水轮机流量、力矩特性矩阵法表征水轮机动态特性,建立了刚性水击条件下一洞多机输水系统的数学模型;对带有主配压阀非线性特性的PID调速器,建立了带调压阀的转桨式水轮机调节系统数学模型。研究表明：通过计算只要保证水轮发电机组启动、空载扰动、带负荷、甩负荷自动调节工况下,水轮机调节系统过渡过程满足稳定运行要求,水电站就可以采用调压阀而不设调压井。最后,计算了某具有长引水系统的转浆式水轮机过渡过程,该电站水流惯性时间常数高达27 s,装有2台转桨水轮机、1台定桨式水轮机。计算结果表明,以调压阀代替调压井后,该水轮机调节系统稳定,满足调节保证要求。     

国外小水电动态

GX58. 美国研究用计算机控制定桨式小水轮机组为降低建设小水电站的造价,美国博伊西J-U-B公司研制出用计算机逻辑控制定桨式水轮机的系统,取代小水电站常用的转桨式水轮机,取得经济效益。采用新研制的这种系统,需有河流的径流分配曲线图,以便向计算机输入数据,小水电站群水轮机组的启动和停机,由计算机根据流量情况和电力需求量按日、甚至按时进行控制,以获得最大电能输出,使机组处于最佳运行状态。从1981年开始,已在11个点上装设了这种控制系统,机组容量为400～2,500千瓦。由于采用这种计算机一定桨水轮机系统,使小水轮机的结构得到简化,据计算可节约设备投资50%,同时减少了维修工作量;与采用转桨式水轮机相比,发电量减少仅5%左右。据报道,上述控制系统是美国J-U-B公司的一项专利,1984年8月公布。     

水口水电站水轮机转轮组装程序

本文介绍了水口电站轴流转桨式水轮机转轮组装程序，技术要求及注意事项。     

转桨式水轮机高油压调速系统的研究与应用

通过介绍适应于转桨式水轮机的高油压型调速系统,分析其技术与经济优势,特别分析了高油压转桨式水轮机调速器的特殊优势及单元构成、系统工作原理与结构布置,并介绍了其现场调试、实际运行与专家现场测试情况.研究的主导思想是简化转桨式水轮机调速系统,提高其使用可靠性,以适应水电厂节约成本、减员增效的要求.     

电站运行大课堂

二．水轮机的主要类型与工作特点 1．水轮机的类型 水轮机可分为反击式和冲击式两大类。反击式水轮机包括混流式水轮机（HL）、轴流定桨式水轮机（ZD）、轴流转桨式水轮机（ZZ）、斜流式水轮机（XL）、贯流定桨式水轮机（GD）和贯流转桨式水轮机（GZ）六种型式。     

电站运行大课堂

二、水轮机的主要类型与工作特点 1.水轮机的类型 水轮机可分为反击式和冲击式两大类.反击式水轮机包括混流式水轮机(HL)、轴流定桨式水轮机(ZD)、轴流转桨式水轮机(ZZ)、斜流式水轮机(XL)、贯流定桨式水轮机(GD)和贯流转桨式水轮机(GZ)六种型式.     

法国采用CFD设计转桨式水轮机转轮

近年来,阿尔斯通电气公司已越来越多地采用CFD计算技术设计新转轮.同时提高了对转桨式水轮机主要部件内水流状态的认识.简述近年来根据CFD计算分析设计转桨式水轮机最新进展.     

手动调桨式水轮机的设计与开发

结合手动调桨式水轮机的原理及特点,详细介绍了3种不同类型的手动调桨式水轮机的设计过程,并结合实例说明了手动调桨式水轮机的优点。图3幅,表1个。     

万安电厂水轮机组分段关闭控制程序优化与应用

水轮机导叶分段关闭作为满足水轮机调保计算的指标之一,在紧急或正常停机时,分段关闭装置在PLC设定程序参数下,控制程序能正确地开出分段关闭电磁阀动作分段关闭装置,从而达到降低水锤压力和限制转速上升的目的。此文对轴流转桨式水轮机组分段关闭控制程序进行介绍、分析,提出分段关闭控制程序优化的设想并加以实践应用。     

水轮机应用软件

TURBNPRO——一个水轮机技术数据程序，应用了七年后现在已经升级到当前的3．04版本，包括有关混流式、斜流式／轴流定桨式和水斗式水轮机设计的信息。     

轴流转桨式水轮机特性神经网络三维建模

针对轴流转桨式水轮机复杂的非线性特性以及水力机组过渡过程仿真计算所需的水轮机流量与力矩特性难以准确描述的情况,介绍了基于BP神经网络的轴流转桨式水轮机特性建模方法：利用BP神经网络强大的非线性数值逼近功能,由已知的综合特性曲线、定桨特性曲线、飞逸特性曲线得到离散数据以及边界约束条件,建立轴流转桨式水轮机流量和力矩特性模型,对导叶小开度区、低转速区和高转速区等未知区域进行三维曲面延拓。建立导叶桨叶三维协联特性模型,以提高水轮机特性曲线数据处理的精度。     

轴流转桨式水轮机装置甩负荷过渡过程的合理控制方式

本文提出了轴流转桨式水轮机装置甩负荷过渡过程的一种合理控制理论与方式,经装有轴流转桨式水轮机的水电站现场试验证实,采用这一控制方式可以显著改善轴流转桨式水轮机装置甩负荷过渡过程的动态品质;大幅度降低水轮机蜗壳水压上升值与机组转数上升值;从而给水电建设带来重大的经济效益。     

浅谈影响轴流转桨式水轮机稳定运行的若干因素

水轮机良好的运行稳定性是减少电站维护工作量、提高电站经济效益的关键。笔者结合以往水轮机设计实践经验,总结出影响轴流转桨式水轮机稳定运行的三大因素:水力因素、结构因素及电站运行条件因素,具体包括空蚀性能、压力脉动、水力矩、导叶与桨叶协联关系、结构设计、部件的刚度和强度、水质、电网稳定性等;阐述上述因素对轴流式水轮机稳定运行造成的影响,以及在轴流转桨式水轮机设计中采取的相应措施,可供电站轴流转桨式水轮机设计时借鉴。     

小型低水头水电站水轮机选择

国外小型低水头水电站的轴伸贯流式水轮机得到迅速发展和推广,并有逐步取代轴流定桨式水轮机的趋势。我国的小型贯流机组起步较晚,目前其研制开发已取得突破性进展,有一些小型贯流式水轮机问世,反应良好,可取代轴流定桨式水轮机。通过两个实例,论述在小型低水头水电站水轮机选择中,采用贯流式水轮机取代传统的轴流定桨式水轮机的优越性及合理性。     

应用MATLAB求取转桨式水轮机的最优协联关系

转桨式水轮机的协联关系直接影响到机组的运行性能,因此实测并准确计算转桨式水轮机的最优协联关系是一项重要工作。通过将MATLAB强大的数值计算和图形显示功能应用在最优协联试验的数据处理中,可以取得很好的效果。     

大藤峡大型轴流式水轮机参数选择

初步设计阶段选择大藤峡大型轴流转桨式水轮机参数时,采用多种统计公式计算、统计曲线进行对比分析,通过项目资料收集、向水轮机设计制造厂商征询等方法,确定水轮机比转速、单位流量、单位转速等模型参数;针对不同单机容量和左右岸布置不同机组台数的多个方案进行综合技术经济比选。在充分征询、分析研究和计算基础上提出推荐的水轮机参数。经过左岸三台机组招标定厂后,通过水轮机模型验收试验核定的真机参数与初步设计阶段推荐参数对比验证,得出大藤峡大型轴流转桨式水轮机参数选择合适可行的结论。     

全电动中小容量斜流式水轮机的系列化

本文介绍日本三菱重工与中部电力公司共同研究开发的中小容量斜流转桨式水轮机转轮叶片操作用电动接力器,通过制作样机进行验证试验,完成了全电动中小容流斜流式水轮机的系列化。本研究成果还可推广应用到其它转桨式水轮机的电动化,如轴流转桨式水轮机和贯流转桨式水轮机。     

轴流转桨式水轮机调节系统分段线性化建模

水轮机调节系统仿真建模是水电机组优化控制的基础，其模型精度至关重要。为此，研究了模型精度易调整的轴流转桨式水电机组分段线性化建模方法。首先，介绍了模型精度易调整的轴流转桨式水轮机线性化建模方法；然后，结合模型试验数据、差分法和MATLAB构建精度可灵活调整的水轮机线性化模型；进一步，搭建包含引水系统、水轮机、发电机、调速器及其随动系统模型的水轮机调节系统整体分段线性化模型；最后，对比分析所得整体分段线性化模型与实际运行数据，验证了模型精度及有效性。该方法充分考虑水轮机模型精度需求，为轴流式水电机组优化控制等研究提供建模依据。     

小龙门竖井贯流式水轮机及齿轮箱结构特点与安装

小龙门竖井贯流转桨式水轮发电机组是全国单机容量最大的竖井贯流转桨式机组,简述了小龙门竖井贯流转桨式水轮机及齿轮箱的结构、安装。     

大藤峡水利枢纽左岸厂房巨型轴流转桨式水轮机设计

大藤峡水利枢纽左岸厂房安装3台单机容量200MW轴流转桨式水轮发电机组,是目前我国自主研发世界单机容量最大的轴流转桨式机组,国内同类型的工程经验较少,设计、制造和安装难度大。为确保机组安全稳定运行,做好水轮机设计极为重要。在总结分析历史上大型轴流转桨式水轮机设计、制造、安装和运行中曾经出现各种问题的基础上,采取经典计算和有限元分析相结合进行强度计算,对水轮机进行了初步模型试验、同台复核试验以及模型验收试验,进一步验证了设备性能符合合同要求,克服了威胁机组安全稳定运行的主要问题。