我国第一台高水头转桨式水轮机诞生

在党的十大精神鼓舞下,在批林整风运动中,哈尔滨电机厂最近试制成功我国第一台高水头转桨式水轮机。这台机组单机容量为12500千瓦,设计水头67米,最高水头78米最低水头35米,水轮机转子直径1800毫米,额定转速500转/分,飞逸转速1025转/分,设计流量22.5米~3/秒。为了掌握适应水头变化幅度较大的转桨式水轮机运行特点和经验,这台机组选     

水轮机导轴承端面密封磨损原因分析

石塘水电站3台水轮机导轴承端面密封投运后严重磨损的原因是密封面没有形成液体摩擦和密封面的接触压力过大,针对上述原因采取措施后,已趋正常。1 基本参数与密封装置结构石塘水电站装有3台26MW轴流转浆式水轮机(ZZ-500-LH-420),设计水头H_r=22.2m,额定转速n=150r/min。水轮机导轴承采用自循环筒式稀油轴承,轴承密封为水润滑端面碳精密封,其结构如图1。     

高水头混流式机组初期运行值得注意的问题

引水式水电站水轮机工作水头一般很高,近年来投产或在建的引水式电站的混流式水轮机单机容量均在5万kW以上,设计水头在300m以上,最高可达490m。由于混流式机型与冲击式机型相比机组尺寸小、重量轻、转速高、水力效率高,在转速、容量和水头相匹配的情况下,大多采用混流式水轮机。高水头混流式水轮机由于转速高、流速高,要求旋转部件安装精度高。特别是机组运行以后,水轮机流道对杂物要求严格,在含泥沙水流作用下,过流部件将产生磨蚀。此外,受水流特性以及运行方式的影响,水轮机通流部件表面还受空蚀的作用。随着时间的推移会造成过流部件特…     

由俄罗斯萨扬水电站事故引发的思考

1俄罗斯萨扬水电站概况 俄罗斯萨扬水电站安装了10台640 MW的PO-230/833-B-677型混流式机组,额定水头194m,飞逸转速280 r/min,额定转速142.8 r/min,发电机形式为伞式;机组推力轴承位于水轮机顶盖上,推力轴承负荷为3 250 t。     

提高轴流转桨式水轮机调速器水头可靠性运行策略

对于轴流转桨式水轮机,调速器运行水头品质的好坏直接关系到机组运行稳定性。轴流转桨式水轮机调速器运行水头多采用净水头参与控制,但轴流转桨式水轮机的调节特性使得净水头极易发生波动。为确保水电站安全稳定运行,对轴流转桨式水轮机调速器运行水头可靠性进行了分析,提出了一种毛水头参与调速器协联控制的可行性策略,以期为同行业提供参考。     

多泥沙水电站水轮机主轴密封的改进

水轮机丰轴密封的作用是减少水轮机转动部件与固定部件之间的漏水量.水轮机主轴密封漏水将直接威胁机组的安全运行.多泥沙河流的水电站的水轮机主轴密封往往会因为泥沙磨损或流道堵塞而在短时问内严重而漏水或卡死,被迫停机检修.因此,制造、安装和运行等单位对主轴密封的结构形式进行了长时间、多方面的试验改进,以期找到一种适用于多泥沙水电站的主轴密封结构形式.……     

混流式水轮机叶片的设计

二、叶片计算的基本原理水轮机叶片的研究是以水轮机在最优工况运行时的特征参数为依据的。这些特征参数是 H_0——工作水头(米) V_0——流过机组的流量(米~3/秒) N_0——机组旋转的角速度(弧度/秒) 叶片处于转轮流道的两个迴转表面即上冠(i)与下环(e)之间,其前后分别为进水边(1)和     

水力机组环形接力器改造的新途径

湖南镇电站为乌溪江干流第一级电站,位于浙江省衢州市境内,1979年12月第1台机组投入试运行,1980年12月电站竣工,4台机组发电运行。电站总装机容量170MW。机组的主要技术参数如下：单机容量：42．5MW水轮机型号：HL200-LJ-250最高水头：117m设计水头：90m最低水头：65m额定流量：55．7m3／s额定转速：250r／min飞逸转速：560r／min发电机型号：TS520／182—24额定电压：10．5kV功率因素：0．85其中1号、2号机组由杭州发电设备厂生产,接力器采用直缸式。3号、4号机组由天津发电设备厂生产,接力器采用环形结构。本文论述的就是对3号…     

丹江口水力发电厂水轮机空蚀研究

分析了由于机组长期在低负荷、低单位转速、低水头、大流量等不良工况运行而造成的水轮机空蚀问题,提出了针对发生空蚀的转轮叶片采取的补焊和修型方法,并对改型前后水轮机叶片空蚀情况进行了对比.     

中转速水轮机主轴密封新技术通过鉴定

由四川电力试研院完成的中转速水轮机主轴密封科研项目 ,于今年 7月 31日在成都通过了由四川省电力公司组织的专家鉴定。运行在大渡河、岷江等多泥沙河流上的水电站有望在不久的将来 ,通过该项技术的推广运用直接受益。泥沙过机导致水轮机主轴密封磨损失效 ,带来巨大经济损失 ,还严重威胁到机组的安全运行 ,成为长期以来困扰着水电企业的老大难问题。四川境内大渡河、岷江中泥水物石英含量偏高 ,是破坏水轮机主轴密封的重要原因 ,在汛期尤为突出。正在修建和拟建中的岷江福堂坝水电站、紫坪铺水电站、大渡河瀑布沟水电站等也将不可避免地面…     

水轮机导水机构密封结构的选择

阐述了水轮机导水机构目前采用的各种类型密封结构特点,根据国外电站运行和设计经验,总结分析了每种密封结构如何适用于各水头段的大、中、小型机组,并详细地阐述了每种密封结构的性能,可为导水机构密封结构的选择提供可靠的依据。     

中高水头混流式水轮机组导叶轴颈密封结构优化研究

本文通过分析以往中高水头电站混流式水轮机组导叶轴颈结构,指出导叶轴颈法兰盘处绕流漏水会对机组的安全稳定运行造成不利影响,并以某水电站为例进行了导叶轴颈绕流漏水量的计算,证实了导叶轴颈法兰盘处绕流漏水量会影响机组停机后的导叶封水效果。为减小导叶轴颈绕流漏水量,提出了三种防止导叶轴颈绕流的密封结构,经综合比较各种结构的优缺点,选定其中一种结构在白鹤滩电站百万机组设计中应用。本文的研究成果可供其他中高水头电站机组设计或检修改造时参考。     

国外水轮机设备发展概况

国外已运转的、正在施工的大型水电站、抽水蓄能电站,装有不同型式的水轮机。 水头在20m以下的水电站,一般采用横轴灯泡式水轮机(表1),该机型同立轴的相比由于机组布置在堰体内的深度不大,有可能降低水电站的工程造价。并具有过水能力大、相应出力高(大20—25％)和水轮机     

轴流转浆式机组主轴密封漏水量超标治理

针对某水电站ZZ550-LH-380型35 MW三导悬式结构轴流转桨式水轮机主轴密封漏水量大的问题,通过优化密封结构、改进密封材料,最终消除了主轴密封漏水重大缺陷,保证了机组的安全稳定运行。     

基于CFD混流式水轮机上冠流道降压结构优化研究

为探究中高水头混流式水轮机转轮不同上冠空腔结构的降压效果及优化可行性。以新疆红山嘴一级电站4号机为例，将3类不同上冠降压结构作为研究对象，基于CFD技术，采用SST湍流模型对7种泄漏流量下的3类上冠降压结构进行稳态数值模拟，计算工况共计21种。研究指标为泄漏水流态特性、泄水孔泄水能力、主轴密封下侧压力。结果表明：不同上冠降压结构内的泄漏水流态存在一定差异，尤其上冠顶部空腔及泄水孔位置最为明显；在中高水头混流式水轮机上采取含转轮泵的联合上冠降压结构，不仅能改善主轴密封工作性能还可在梳齿环出口形成稳定的局部压力，从根本上减少上冠间隙泄漏量；针对该电站主轴密封漏水问题，在机组上冠流道增设转轮泵可使泄水孔泄水能力提高17.12%、主轴密封压力降低15.98%，进一步提高电站的运行效益。该研究对单一型式的降压结构进行改进且实现优化目标，可为中高水头混流式水轮机设计改造及稳定运行提供一定参考依据。     

潘家口蓄能电机变极方式简介

1 电站概况潘家口电站位于河北省迁西县滦河干流上,是引滦入津之源头。该电站主要任务是城市供水,其次是发电和防洪。电站共装机四台:1号机单机容量是150MW,转速是150 r/min的常规机组;2号,3号,4号机是91MW 抽水蓄能机组。潘家口电站水头变幅大,最大毛水头为85.7m,最小毛水头为36m,水头变幅比是2.38。由于低水头运行机会多,此时机组振动和噪音很大,并且机组效率很低。为此,只有在水泵工况下采用变速运行,即转速分别是142.9r/min 和12.5r/min 下运行,才能使机组     

多泥沙电站高水头低出力水轮机水力设计策略

在多泥沙河流运行的水轮机,经常受到严重的泥沙磨损危害,机组的检修周期及运行寿命普遍较低。特别是对于高水头低出力要求的水轮机,机组磨损情况往往更为严重。为提高机组的抗磨损性能,水力设计阶段需专门考虑降低流道流速进而提高抗磨损性能的方法。本文以木扎提河三级水电站小水轮机的设计为例,综合考虑易磨损部位的相对流速及机组水力性能,确定了适用于高水头小流量多泥沙电站的水轮机水力设计策略。研究表明常规降低转速的方法对转轮及导叶出口流速、密封间隙内流动均有显著影响,转速降低的程度应通过流场对比分析合理确定。在高水头电站导叶尾部磨损更为严重,通过采取增大分度圆、优化导叶翼型及相对位置等可有效降低导叶后相对流速。采用长短叶片转轮,可大大降低转轮内部流速,提高在高含沙条件下机组的抗磨损性能,提升水轮机的运行稳定性及安全使用寿命。本文的研究可为多泥沙电站的水轮机设计策略提供有效参考。     

抽水蓄能机组空载工况分数阶PID调节控制

抽水蓄能机组运行在低水头空载工况易进入"S"特性区域,进而引起机组频率大范围波动和运行不稳定。针对传统比例—积分—微分(PID)控制在低水头空载工况下不能较好地调节抽水蓄能机组频率波动的不足,基于全特性曲线对数曲线投影变换的水泵水轮机数学模型,提出了适用于抽水蓄能机组低水头空载工况运行的分数阶PID(FOPID)调节系统模型,并运用粒子群优化算法优化FOPID控制参数,重点讨论了FOPID控制在低水头空载开机和空载频率扰动时的应用。仿真分析表明:相较于传统PID控制,FOPID控制使得低水头空载运行时机组频率和导叶开度的过渡过程有了明显的改进,提高了抽水蓄能机组调节系统的速动性与稳定性。     

水轮机运行加权因子的改进方法研究——以李家峡水电站为例

黄河上游的李家峡水电站运行15年以来,水轮机转轮上出现多条裂隙,严重影响机组运行效率,造成水资源利用效率低下,发电企业的经济效益大幅降低。鉴于此,本文开展了李家峡水电站水轮机加权因子的研究:(1)分别采用数理统计法、基于综合出力系数的改进数理统计法和旬电量平衡法,建立了李家峡水电站水轮机运行加权因子计算模型;(2)以2000—2014年水电站实测运行资料为准,设置了3种计算情景;(3)通过模型的对比分析,推荐基于效率系数的改进数理统计法计算的加权因子为最佳方案,确定了各水轮机运行效率的优劣次序;(4)计算了水轮机转轮改造后的预期加权因子、机组的特征水头和增发电量,优选了水轮机转轮改造预期的特性参数。研究成果对于水电站经济运行具有重要的指导意义和应用价值,为水轮机的转轮改造提供了技术支撑。     

三峡电站水轮机方案设计

叙述三峡水电站的特点和对水轮机的基本要求，介绍东电公司三峡水轮机方案设计中设想以及初期低水头发电，高水头水负荷运行稳定性，抗泥沙磨损性能与制造可行性等重大问题的研究，为设计制造三峡机组打下基础。