水轮机更新的水力设计和性能试验研究

在更新水轮发电机组时,对现行机组运行后不断发展和进步的技术加以充分利用,并因此认为所有可能实现的改进通常是很值得尝试的。对可能的改进进行分析之后,应做出新的设计,以达到预期的目标。     

隔河岩水电站水轮机的水力设计和机械设计

由于华中地区电力需要的快速增长,清江水电开发公司已加快隔河岩水电站的建设速度。该电站于1987年1月开工兴建,将加快建设,于1993年底投入商业运行。隔河岩水电站位于湖北省西南长江的支流清江上,坝址在长阳县城上游9 km,距长江和清江汇合处的上游62 km(图1)的地方。     

混流式水轮机水力设计技术的研究和应用

混流式水轮机是水电站中应用最广泛的机型,其内部通流部件的水力设计影响整座电站的发电效益和稳定运行。本文介绍了近30年来中国水科院水力机电研究所混流式水轮机水力设计技术的研究和应用情况:在国内率先开展混流式水轮机内部流态观测试验研究,建立了水轮机水力稳定性表征形式;创新提出了叶片环量分布模型、叶片翼型计算方法和叶片积叠成型技术;实现了混流式水轮机"量体裁衣"式定制;提出的"丰枯水期双转轮配置"技术攻克了径流式水电站丰枯水期流量差别大、水轮机难以兼顾运行的技术难题;系统总结归纳了水电站技术改造的解决方案和流程。研究成果成功应用于国内外200余座新建和改造电站,取得了巨大的社会经济效益,极大地推动了行业的技术进步。     

扎戈尔抽水蓄能电站水力设备的结构特性和运行经验

扎戈尔抽水蓄能电站的水泵—水轮机综合动能试验证明，其动力特性与计算特性相符，实际运行特性与计算特性的误差不超过１％。介绍该电站在水轮机的气蚀防护、导水装置和主轴的唇口型止水，以及压力输水管道等方面的研究。     

联合BIM和CFD的混流式水轮机蜗壳水力设计

为了探索BIM技术在水力机械设计中的应用,高效模拟设计产品的水力性能,开展了联合BIM技术与CFD的水力机械设计研究。分析了BIM与CFD联合应用的流程以及二者数据交互的方式。以HLFN-LJ-930混流式水轮机为例,将水轮机蜗壳作为重点,对其进行了水力设计,构建了水轮机BIM模型。借助RNG k-ε模型,应用Fluent软件对水轮机全流道流场进行了仿真模拟。模拟结果显示：不同工况下蜗壳BIM模型流场压差较小,速度分布均匀合理,水力性能良好。研究结果表明BIM模型能够为数值模拟提供计算模型底板,有效模拟出水轮机的水力特性,验证了BIM与CFD联合应用于水力机械设计的可行性,对类似水力机械的设计具有一定的借鉴意义。     

“PLC＋步进电机”微机调速器在东风发电厂的应用

为了适应机级安全稳定运行要求，实现水电厂“无人值班”（少人值守），经过调查研究，我厂率先实现了在大容量水轮机组应用步进电机 可编程控制的微机调速器，电气部分以可编程控制器为硬件主体，软件采用梯形图编码语言；电气液压转换部件采用步进电机为主的螺纹伺服型结构，实际应用结果表明，该类型调速器调试简单，维护方便，具有良好的技术性能和高可靠性。     

“水轮机选择及水电站厂房布置水力机械辅助设计软件包”的工程应用

阐述了“水轮机选择及水电站厂房布置水力机械辅助设计软件包”的应用条件、软件的主要功能及特点,同时针对一水电站的具体工程参数,利用软件包进行了水轮机机型等诸多参数的方案比较,从中优选出符合该电站实际情况的最佳机型。最后利用软件包绘制了所选出机型的厂房布置图。     

农村小水电设计选型和运行的节能方法

小水电综合能效较低，应通过科学设计选型，优化调度运行，修订提高并网功率因数考核标准，做好无功功率就地平衡等措施，使电能损耗降低5～10个百分点，提高水能资源利用率，发挥出小水电的应有效益。     

进口针形阀门的应用和测试

上海自来水市南公司首次引进针形阀门作为水库进水调节阀。从应用和测试结果看这种类型阀门的线性调节性能，噪声和振动等性能较好，但耐气蚀性能还需进一步考察。     

多泥沙电站水轮机的选型、水力设计和结构优化

泥沙是水电站必须面对的重要问题,它会侵蚀和破坏电站设备,尤其是对水轮机过流部件的磨蚀,不仅降低了机组效率和可用率,而且危及电站运行安全。作为对策,本文概述了多泥沙电站水轮机的选型、水利设计、材料选择和结构设计几个方面需要注意的细则,并对电站工程设计、机组运行管理和维护检修提出了建议。这些细则和建议是从许多工程运用实例中提炼和总结出来的,已被许多工程实例证明是行之有效的,可以从根本上应对泥沙对水轮机过流部件的磨蚀。     

“反推式压紧装置”和“遮掩式底水封”在水轮机尾水门上的应用

水轮机尾水门止水工况如何直接影响水轮机的检修成本。察尔森水库水轮发电机尾水门的止水采用传统的“弹性反庆向压紧”方式，启闭时闸门歪斜，门下落不到位，止水橡胶压紧不够而造成严重漏水。由此在进行尾水闸门重新设计时采用“反推式压紧装置”，闸门下部止水采用“遮掩式底水封”，解决了原闸门问题，取得了良好的止水效果。     

水轮机“顶盖、底环”部件精加工技术的研究和应用

水轮机关键部件“顶盖、底环”抗磨板表面的粗糙度，硬度是影响其工作寿命和抗磨蚀性能的因素，经多次试验，采用弹性液压和弹性滚珩新技术，可有效提高“顶盖、底环”抗磨板表面的硬度，降低加工精糙度，较好地解决了我厂多年的国工关键问题。     

循环流化床锅炉一次风机“抢风”问题的分析

通过变频技术对风机进行改造已经逐渐成为提高发电厂效率的一种方式,但由于变频改造而出现的风机“抢风”问题对发电厂的安全运行造成了严重威胁。通过对某电厂一次风机变频改造后“抢风”现象进行分析,提出了可行的解决方案。     

“水力图解”软件的基本理论及其应用

管道水力设计是喷、微灌系统的核心内容之一，支管、毛管的水力学特性多为多口出流，其设计工作量大且计算繁锁，“水图力解”软件通过综合使用诺谟图法、准有限元法以及计算机视窗技术、集管道水力设计的数解法、图解法优点于一身，较好地同时解决了上述两种方法的弊端，复杂地块形状与高程变化的设计实例表明，该软件具有极强的解题能力。     

基于流程的地区电网电能量采集系统设计和应用

根据流程的基本理论和实现技术，并结合电力企业电能量管理的业务要求，提出了基于流程的地区电能量采集系统设计方案，重点阐述了设计思想和工作原理。通过该设计原理实现的电能量采集系统已在金华电业局得到成功应用。     

“过程方法”在工作中的具体应用

在IS09001：2000标准“引言”中给出了以过程为基础的质量管理体系模式，即管理职责、资源管理、产品实现、测量分析和改进。这个模式虽覆盖了ISO9001：2000标准中的所有要求。但未详细地反映系统活动过程之间的相互作用。笔者就过程方法在水电四局质量体系运行管理工作中的具体应用作一浅谈。     

刘加海的“取”与“予”——记黑龙江省水利水电勘测设计研究院总工程师刘加海

人们常用:“一分耕耘,一分收获”来激励大家要辛勤地劳动,以获得学业上或者事业上的成功。然而事实上,一分耕耘未必一定能够得到一分的收获。它有可能是半分收获,也有可能是两分的收获。这将与一个人的付出、智慧和综合能力等因素联系在一起。所谓事倍功半、事半功倍就是这个道理。