五一桥水电站机组水轮机技术改造探析

以五一桥水电站为例,在进行五一桥水电站技术改造必要性分析的基础上,重点从转轮长短叶片组合、扩容改造水轮机转轮参数、水轮机结构设计等方面进行了水电站机组水轮机扩容改造探讨.水电站机组水轮机扩容改造后的运行实践表明,机组运行振动、转轮和导叶空蚀、轴承和导叶漏水等问题均得到有效解决,机组运行的稳定性及运行效率显著提升.     

山美电站3~#水轮机转轮汽蚀原因分析及改造

该文结合山美电站3~#水轮机转轮改造实例,分析两个不同型号的水轮机转轮汽蚀及效率性能的优劣,从转轮设计选型、制造工艺、材质、运行工况等方面采取针对性的改良措施,有效减小转轮汽蚀破坏影响,供参考。     

八盘峡水电厂5号机组改造及D179a型转轮的应用

Ｄ１７９ａ水轮机转轮是东方电机厂在八盘峡水电厂５号水轮机改造过程中，研制的一个性能优良的模型转轮。实践证明该转轮比瑞典原有ＫＶ４转轮大流量区的效率明显提高，空蚀性能优良，其最优工况点效率可比原转轮提高２．２％，设计点的效率在９２％左右，是２０ｍ水头段性能优良的转轮之一，Ｄ１７９ａ水轮机转轮在八盘峡水电厂５号水轮机改造的情况和现场试验的结果，可供其他水轮机改造和优化时参考。     

混流式水轮机改造前后转轮内固液两相流数值分析

为了探究混流式水轮机改造前后转轮泥沙磨损情况,采用固液两相流模型对某电站改造前后的混流式水轮机进行全流道数值模拟,分析不同工况下转轮叶片表面泥沙分布,转轮叶片表面固液两相速度差,以及水轮机效率。结果表明:小流量工况下泥沙磨损最严重;水轮机改造后,叶片表面泥沙体积分数下降,固液两相速度差减少,泥沙磨损减弱,水轮机效率较改造前提升了5.5%。该研究可为水轮机改造提供一定的参考。     

高水头混流式转轮的全修复技术及保证措施

文章主要介绍了高水头混流式水轮机转轮的修复及性能优化情况,重点介绍了水轮机转轮经过若干年运行磨蚀后采用了全修复技术以及转轮修复的性能保证措施.修复后的转轮能够重新投入稳定运行,提高了水轮机核心部件即转轮重新利用的可行性和经济性,对其他高水头电站水轮机转轮修复改造提供了借鉴.     

大型轴流转桨式水轮机转轮检修改造

东芝水电设备(杭州)有限公司于2009年3月和2010年3月分别完成了富春江水电厂4号、5号水轮机转轮的检修改造,机组投入使用后至今运行情况良好,达到了设计预期目标.文章以此为例,对大型轴流式水轮机转轮改造设计、制造、安装和试验方法做了较详细的介绍,供类似水轮机转轮检修改造时参考.     

基于转轮换型的水轮机增容改造及数值模拟

从青海铁吾电站HL160-WJ-84水轮机运行中的实际问题出发,在明确了水轮机改造的方向和目标后,对新旧型谱系列模型转轮的性能进行了对比分析。基于对比结果,初选出了D06A转轮用于技术改造试验。对改造前后的水轮机全流道进行三维湍流数值计算,给出了水轮机改造前后的水动力学特性差异。同时,对改造前后的水轮机蜗壳、转轮叶片的流态分布状况进行了分析比较,对改造后的水轮机整体水力性能进行预估。分析认为,对于小型卧式HL160机组而言,更换转轮后还需对上冠泄水孔实施改造,以防止对流场造成扰动,降低机组的效率。     

水府庙电站水轮机转轮改造简析

文章分析了湖南省水府庙水电站水轮机转轮改造缘由,提出了转轮设计的主要技术性能参数,并对比HL365和JF3912型水轮机两转轮参数,选择采用JF3912型转轮进行技术改造。     

转轮叶片割边对水轮机水力性能的影响及切割工艺

对旧转轮割边修型是一种投资少、见效快的水轮机增容方式,适用于设计制造较早、参数标准较低、有增容潜力的水轮机.本文分析了丰满电站7#水轮机转轮的增容改造,阐述了转轮叶片切割出水边对水轮机水力性能的影响,同时介绍了转轮叶片切割工艺,实际运行后,增容效果明显.     

映秀湾电站水轮机改造

从对映秀湾电站水轮机运行中存在的问题分析着手,明确了水轮机改造的目标与方向。通过基础转轮的选择及改型设计,进一步运用现代CFD技术进行分析,确定了水轮机改造方案,即通过更换新研制的效率高、稳定性和空化性能好的转轮,达到提高水轮机的效率和运行稳定性及转轮的抗空蚀能力,进而延长机组大修周期的目的。     

四川关州水电站水轮机结构设计

关州水电站为高水头、大容量的混流式水轮机机组,水轮机设计技术参数、结构件强度要求高。对水轮机转轮、转轮摩擦传递扭矩方式、转轮止漏装置、导叶传动机构、主轴下法兰对转轮补气结构、顶盖和蜗壳座环的优化设计和蜗壳水压试验工具的设计。     

龙滩水轮机转轮的设计和制造评述

龙滩水轮机转轮的设计和制造,在特大型机组中具有代表性,尤其是在工地制作700 Mw转轮,更居首次。转轮的设计和制造,由福伊特西门子水电设备公司负责,目前此项工作正在进行中,第一台转轮已组装焊接完毕,并进行了退火热处理。文章就龙滩水轮机转轮的水力设计、模型试验、转轮结构设计、转轮工地制造及转轮的最终验收,进行评述并提出一些建议。     

混流式水轮机转轮流道数据库系统的设计及应用研究

阐述了混流式水轮机转轮流道数据库应用软件的研制及实现过程。在研制过程中，应用规范化理论、模式分析方法和实体－联系方法对混流式水轮机转轮流道几何形状尺寸进行分析，得出混流式水轮机转轮流道数据库的概念模式，并从中抽出典型的基本数据结构。根据基本数据结构的特点和数据存取要求，建立了混流式水轮机转轮流道的数据库应用软件，该软件可在混流式水轮机转轮优化设计过程中根据实际要求作出转轮流道图，为混流式水轮机转轮的优化设计作了有益的尝试。     

含沙河流中混流式水轮机转轮优化设计的研究及其软件包的开发

通过对水轮机泥沙磨损机理和磨损条件的分析 ,提出了改善水轮机磨损条件的措施 ,在二元理论基础上 ,对含沙河流中混流式转轮叶片设计方法进行了研究。采用稳定可靠的数值计算方法 ,进行了转轮流场计算、叶片数值积分、叶片加厚等工作。对初步设计的转轮进行了效率和磨损预测。开发了一套实用的含沙河流中混流式转轮叶片水力设计计算机辅助设计系统 ,并给出了一个运用该软件的设计实例。     

百色水利枢纽水轮机转轮浅析

通过对混流式水轮机转轮叶片裂纹的分析以及百色水利枢纽水轮机转轮的设计、制造实际进程的全面了解, 探讨并采取了进一步的优化措施。     

Design and development of guide vane cascade for a low speed number Francis turbine

Guide vane cascade of a low speed number Francis turbine is developed for the experimental investigations.The test setup is able to produce similar velocity distributions at the runner inlet as that of a reference prototype turbine.Standard analytical methods are used to design the reference turbine.Periodic walls of flow channel between guide vanes are identified as the starting profile for the boundary of the cascade.Two alternative designs with three guide vanes and two guide vanes,without runner,are studied.A new approach,for the hydraulic design and optimization of the cascade test setup layout,is proposed and investigated in details.CFD based optimization methods are used to define the final layout of the test setup.The optimum design is developed as a test setup and experimental validation is done with PIV methods.The optimized design of cascade with one guide vane between two flow channels is found to produce similar flow conditions to that in the runner inlet of a low speed number Francis turbine.     

基于虚拟仿真技术的水轮机转轮的优化设计

转轮是水轮机的核心部件,直接影响水轮机的正常运行和经济效率.通过传统的实物模型试验的方式研制转轮成本较高,周期又很长.采用计算机仿真实验的方式替代传统的实物模型对混流式水轮机转轮进行优化设计,并介绍虚拟仿真技术在转轮优化设计的应用。     

三峡水轮机组转轮裂纹产生原因及其预防措施

从设计、制造、材料和运行上分析了造成三峡水轮机组转轮裂纹的主要原因,并根据实践经验,提出了相关的预防措施和建议,为有效控制和减少水轮机转轮裂纹提供一定的借鉴。     

白鹤滩零配重转轮制造关键技术研究

转轮作为水轮机能量转换的关键部件,水电制造企业一直在寻求设计、工艺技术的改进,以提高其制造精度,追求转轮零配重更是其中一项重要的指标.转轮制造流程虽有完备的工艺与技术保障,但想实现转轮制造的零配重,还是有很大的技术难度.通过对白鹤滩转轮制造全过程质量检测与见证,对工艺数据和主要过程的严格管控分析,实现了白鹤滩长短叶片转...     

斜流式水轮机转轮准三元设计方法研究

根据准三元流动理论,研究斜流式水轮机转轮叶片的设计方法。推导出对斜流式水轮机转轮更为适用的S1和S2m流面的方程,用有限元法对两个流面方程建立有限元模型,并在S1相对流面首次引入了“等价速度三角形”理论,用轴向速度变化率ζ和流面倾斜参数η来修正因流面倾斜和轴向速度变化而引起叶栅性能变化的影响。利用在两个相对流面间进行迭代求解准三元设计方法,计算出的斜流式水轮机转轮可达到预期设计要求。该设计方法也可推广应用于其他流体机械转轮的设计。