贯流混流式水轮机结构设计探讨

贯流混流式水轮机是一种新型水轮机，其水力性能、空蚀性能良好，且结构简单、重量轻、体积小。本文就其结构设计总体思想及具体部件的设计作了较详细的论述，对认识和推广这种新型水轮机具有一定的参考价值。     

用于潮汐和波浪及低水头电站的新型直流式水轮机

俄罗斯能源结构研究所(JSC NIIES)开发了一种新型直流式水轮机,该水轮机具有设计简单、易于制造等优点,适用于潮汐、波浪和常规低水头电站。阐述了这种新型机组设计中采用的数值模拟方法、主要特征及水轮机性能,并结合具体工程,介绍了直流式水轮机的应用情况。     

水轮机技术改造浅析

为充分利用水资源，提高发电效益，赋石电站在水轮机技术改造中积极与科研单位协作，通过优化设计，采用新型高效转轮，并对水轮机相关部件进行适配改造，使水轮机效率、出力明显提高。     

贯流式水轮机锥形导叶端面间隙的新型控制方法

通过对贯流式水轮机锥形导水机构的研究探索,摸索出锥形导叶端面间隙的大端定位法,使导叶组装简易和可互换,为贯流式水轮机设计工作者提供锥形导水机构设计的一种新型设计方法。图4幅。     

西中电厂ZD661-LH-120水轮机增容技术改造

西中电厂水轮发电机组设计不合理,存在水轮机效率与出力低,汽蚀严重等问题。为此,针对西中电厂的 特点,重新设计,研制了水轮机新型转轮,实现了提效增容技术改造的目的。     

智能水电厂中新型水轮机调速器的设计思路

提出了适应当前智能水电站要求的调速器的总体框架,介绍了智能化水电站中新型水轮机调速器的设计思路。介绍了基于ModBus的TCP/IP网络通信设计、采用IRIG-B时钟码的对时方案,具有智能控制单元的电液随动系统、基于三选二冗余技术的高可靠性设计、基于现场总线的数字化变送器采集技术、仿真与测试接口设计等各个方面,希望能为当前智能电网环境下新型水轮机调速器的研究和设计提供一定参考。     

新型水润滑水轮机轴承的开发与应用

丰满发电厂一期工程安装的8台水电机组有6台水轮机导轴承为苏联列宁格勒金属工厂工程生产的水润滑橡胶轴承。经过50多年的长期运行,轴承的磨损和老化十分严重。电厂通过科学论证和广泛的调查研究。在总结国内外各类水轮机轴承的设计、制造、安装、运行经验的基础上,大胆地选用加拿大生产的环保型赛龙材料,设计、制造出新型水润滑水轮机轴承。安装在7号水轮机上（替代原水导橡胶轴承）。经过两次汛期大发电运行的考验,其运行性能良好,是一种性能优良的新型水轮机轴承。为水润滑橡胶轴承改造和新电站水轮机轴承的选用探索出一条新路。     

亲鱼型水轮机的合作研发与设计

对水轮机内压力突变情况下鱼类所产生的反应进行研究,为亲鱼型水轮机设计研发工作提供了极具价值的全新视角。装机容量为603MW,即将安装于结冰港的新型水轮机组将会成功展示该领域的研究成果。     

双级贯流式水轮机导叶和转轮的水力设计

针对一种新型双级贯流式水轮机,推导了一级导叶、一级转轮、二级导叶和二级转轮的参数设计公式。利用数值模拟商业软件Fluent分析了水轮机在设计工况下的数值性能。数值计算时控制方程采用雷诺时均N-S离散方程,湍流模型选择标准k-ε模型,得到了水轮机的流线图、导叶和转轮叶片的压力面和吸力面的压力分布图,以及中心对称面x=0.083 5的速度矢量图,数值计算结果证明了水轮机设计的正确性。     

北江电站增效扩容改造技术分析——水轮机转轮改造研究

现代计算机数值模拟技术的不断进步,为水轮机转轮的改型设计创造了条件。利用高新技术对水电站机组设备进行改造,提高水轮机效率,是提高水电站效益的重要途径。对北江电站1．4号机组水轮机转轮换型改造进行了可行性研究,原HL240型转轮效率为87％-88％,更换为新型HLN275型转轮后效率可达91％-93％,水轮机运转效率能提高约5％,改造后能使电站4台机组运行时满发达到设计值,从而实现增容增效的目的。图2幅,表2个。     

水轮机技改增容的功能计算与修正

在水电站更新改造中，水轮机更换新转轮，若原水轮机的流道形状，结构参数对新转轮运行性能的影响以及水轮机工作流量的变化对运行参数的影响考虑不足，改型手的新型转化的力增加值就达到设计要求，结合工程实例说明水轮技改善容量的转改型改造和动能计算修正的方法。     

用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机开发

在自来水供水过程中,存在着一些依靠水位差进行自流供水的环节。随着常规水能资源逐渐被开发殆尽,利用这部分微水头进行发电受到了关注。由于水厂工况基本不变、装置场地复杂多样等原因,常规水轮机并不适用,因此,开发新型水轮机就势在必行。结合某自来水厂安装灯泡贯流式水轮机进行发电的案例,通过传统水轮机设计理论对其进行设计,并运用计算流体动力学软件,选择SIMPLEC算法,采用基于雷诺平均N-S方程的Spalart-Allmaras湍流模型对该水轮机进行数值模拟和优化,得出在不影响水厂原有水处理工艺的前提下,在水厂安装水轮发电机组利用微水头进行发电从而达到节能减排目的的较优方案。     

新型H型叶片潮流能水轮机不同翼型水动力性能分析

为了探究垂直轴潮流能水轮机转轮叶片翼型对其水动力性能的影响,在保持水轮机密实度相同的条件下,采用Fluent软件对4种不同翼型的H型直叶片潮流能水轮机进行了三维流场非定长数值模拟。通过4种H型叶片翼型对转轮动力扭矩特性和水能利用系数的影响,分析了潮流能水轮机水动力性能。结果表明,NACA0015翼型的水轮机单叶片动力扭矩最大值明显高于其他3种翼型;而整体转轮扭矩最大值取决于其不同的来流速度等运行工况。从整体上看,不对称翼型NACA4415的水轮机水能利用效率优于其他3种翼型。本研究为新型潮流水轮机的设计和翼型的选择应用提供了依据。     

新型水轮机轴承的开发与应用

丰满发电厂一期工程经过50多年的运行,水轮机轴承磨损和老化严重。在总结国内外各类水轮机轴承的设计、制造、安装、运行经验的基础上,选用加拿大生产的环保型赛龙材料,设计、制造出新型水润滑水轮机轴承,安装在7号水轮机上(替代原水导橡胶轴承),经过两次汛期大发电运行的考验,其运行性能良好。该轴承的研制为水润滑橡胶轴承改造和新电站水轮机轴承的选用探索出了一条新路子。     

水力发电混流式水轮机设计

文章采用Bovet设计方法和其他通用技术,对适用广泛的混流式水轮机进行了设计,并通过设计改型,相对简化了水轮机的制造过程。本水轮机采用子午流道设计,对叶轮进行了数值研究,对转轮、叶片、导叶和蜗壳进行了简化设计,分析了简化设计对每个组成部分的影响。鉴于水轮机制造过程的误差所导致的效率下降,本次简化水轮机设计所导致的效率微小变化符合设计规范要求。     

新型亲鱼水轮机接近应用阶段

由Ａｌｄｅｎ研究实验室和ＮＲＥＣ开发的新型水轮机 ,可使鱼类向下游洄游时更安全。联邦能源委员会在颁发许可证时要求新建和现有水电站减少对鱼类的伤害 ,因此 ,新水轮机的设计越来越关注对鱼类洄游条件的改善。鱼类在向下游洄游过程中 ,必须经过水轮机 ,除非让水绕过电站分流 ,分流会降低电力输出。虽然 ,鱼类通过一个水电站时 ,其死亡率很低 ,对常规水轮机为 5 %～ 10 % ,但是 ,当同一条河上有几座大坝时 ,其积累影响则大得多。新水轮机设计只用了 3个叶片 ,以便将叶片进水边对鱼类的影响减至最小。为了获取相同的能量 ,较少叶片数量后 …     

基于虚拟仪器的便携式水轮机调速器测试装置

针对水轮机调速器各项性能指标,将虚拟仪器技术应用到其中,并以LabVIEW为开发平台,设计了基于虚拟仪器的新型便携式水轮机调速器测试装置,实现和改进了试验装置的发频功能,并在现场测试中验证了该装置的有效性.     

中小型水电站水轮机选型设计评述

我国通过"引进技术、国产化",并自主开发研制出一批优秀水轮机设备,不断丰富和补充了水轮机转轮型谱系列。各设计院在水轮机选型设计中,都在尽力选用较为优秀的转轮。对推荐方案合理的中小型水电站水轮机选型设计进行了评述,也对几例水轮机选型设计成果作了分析,提出了建议。     

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。     

水轮机技术改造浅析

为充分利用水资源,提高发电效益,赋石电站在水轮机技术改造中积极与科研单位协作,通过优化设计,采用新型高效转轮,并对水轮机相关部件进行适配改造,使水轮机效率、出力明显提高.