基于CEEMDAN的HHT方法在混流式水轮机尾水管涡带分析中的应用

混流式水轮机尾水管涡带引起的低频压力脉动现象严重影响水电机组运行的稳定,目前急需对机组运行时的涡带状态进行实时分析。尾水管振动包含丰富的机组运行信息,通过处理振动信号可以有效提取其中的低频压力脉动成分。考虑到振动为非平稳时变性信号,频率成分多,低频特征提取难度大,涡带分析需兼顾时域与频域,因此引入基于完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)的希尔伯特-黄(HHT)变换对振动信号进行信号分解与时频转换。研究从尾水管振动信号中分解出了分布在1 Hz～300 Hz频率内的4～8种频率成分,通过其中低频压力脉动信号的时频特征,对尾水管涡带进行分析。结果表明,该方法可以准确判断混流式水轮机运行过程中的尾水管涡带情况,在涡带识别领域具有适用性与时效性。     

东风发电厂机组大轴中心补气装置改造

混流式水轮机运行过程中产生的尾水真空及空腔涡带是转轮发生空蚀的主要原因，空蚀使水轮机效率降低、振动加大，严重时会造成设备损坏事故。减小尾水真空及空腔涡带的方法就是对尾水管补气。东风发电厂原水轮机补气方式为尾水短管补气，补气效果差，且造成尾水锥管破坏严重及机组振动等问题。经研究，东风发电厂结合机组增容改造将水轮机补气方式改为由大轴中心补气，本文介绍了大轴中心补气装置的结构特点及改造后补气效果试验等。     

龚嘴水电站3号机组改造后稳定性综合分析

龚嘴水电站各机组增容改造后均存在空载运行时励磁机滑环摆度和顶盖振动较大、振动负荷区间较大等问题。利用机组振摆在线监测装置,收集3号机组2012年4月1日至7月30日的监测数据,通过稳定性综合分析研判,找出了机组振动负荷区及其原因。提出了对一些机组自身存在的问题应在下次停机检修调试时采取适当措施校正解决;低频涡带对机组摆度的影响通过尾水管补气等方式解决;缩短空载时间可以解决其顶盖垂直振动较大的问题。即通过机组检修校正、采取适当的运行措施和调度优化基本可以解决现有的问题。     

老龙口电站1号机低负荷运行尾水管压力脉动处理浅析

老龙口电站i号水轮机在低负荷运行时,尾水管中形成涡带,使尾水管水流发生周期性变化引起压力脉动,形成强烈的噪音和较大的振动。针对这一情况,通过对尾水管补气装置的改造,减轻了机组在低负荷运行中引起压力脉动和振动,确保机组安全稳定运行。图5幅,表1个。     

三峡水电站机组现场振动测试分析

本文基于三峡水电站左岸8号机组现场振动测试[1],通过对机组变转速试验、变负荷试验和水压脉动试验,发现机组转动部分存在一定的动不平衡以及在135 m水位下机组运行时尾水管水压脉动表现为3个主要特征区,说明了水轮机尾水管低频涡带压力脉动具有巨大的振动能量,是引起机组顶盖振动、摆度和尾水管结构破坏的主要振源。     

混流式水轮机尾水管压力脉动研究综述

混流式水轮机尾水管压力脉动是造成机组运行不稳定的重要原因,严重的脉动甚至会威胁厂房的安全,而尾水管涡带是产生压力脉动的首要原因。所以,混流式水轮机尾水管涡带的研究对解决压力脉动有着十分重要的意义。为此,就混流式水轮机尾水管压力脉动的研究,即从理论研究、模型实验、数值模拟和真机试验4个方面。重点阐述在部分负荷、满负荷以及超负荷工况下的尾水管涡带特性参数变化的特点,介绍数值模拟方法在解决尾水管振动问题上的优缺点以及目前在真机试验上检测尾水管振动的新方法,从而也提出解决尾水管压力脉动的几个途径。     

混流式水轮机尾水管压力脉动试验分析

压力脉动产生于机组运行过程的非定常流场,是引起水轮机组振动及不稳定运行的主要水力振动源之一。其中,尾水管的螺旋状涡带是引起水力振动的最主要因素。本文通过对混流式水轮机模型试验,研究了混流式水轮机尾水管内压力脉动与空化系数、泄水锥形状及补气量的相互关系。     

略谈水轮机振动的水力原因

水轮发电机组在一般情况下。都会产生振动,但当振动超过一定范围时,将影响机组的稳定性、零部件的强度和使用寿命,从而降低机组出力。当振动严重时,还将引起厂房和压力钢管振动,必须采取措施予以解决。引起水轮发电机组振动有电气、机械和水力方面的原因。本文主要论述水力原因及其消除方法。由水力原因引起水轮发电机组的振动主要有:(1)尾水管中涡带引起的振动;(2)卡门涡     

清溪二级水电站尾水管补气设计

为提高反击式水轮机低负荷运行的稳定性,通常对水轮机采取补气措施或其他机械方法破坏尾水管涡带的影响,达到减轻压力脉动和消振的目的。清溪二级水电站具有水头变化比大,机组在低负荷运行历时长的特点。本文着重介绍该电站在设计上采用加强尾水管自然补气措施,以提高机组在低水头、小负荷运行的稳定性。经运行表明,达到了预期的效果,为机组安全运行,创造了有利条件。     

水轮机泄水锥脱落后水下运输安装恢复技术

水轮机泄水锥是水轮机重要过流部件,一般使用螺栓连接在上冠下方,在机组运行中用以引导由叶片出来的水流顺利地变成轴向,避免水流互相撞击和旋转造成的水力损失,从而保证水轮机的效率和运行稳定性。安康水电厂水轮机泄水锥运行中脱落造成水轮机稳定性变差,导致尾水管内产生低频涡带,引起机组振摆增大。在没有进行A级检修起吊转轮的情况下,结合安康电厂实际情况,采用泄水锥整体制造后,设计吊装工具和导送座等专用设备,由尾水管水下运输后安装就位,是一种新的思路和方法,经过一系列周密方案组织和工艺措施,达到了修复的目的。