水轮机泥沙磨损的综合治理

2005年5月,国际电工委员会/水轮机技术委员会(IEC/TC4)成立工作组(WG29),着手编制水轮机泥沙磨损导则,由中国人任副召集人.2006年初,全国水轮机标准化技术委员会组织调查组,分三路对葛洲坝、三门峡、小浪底、红山咀、喀什、刘家峡、青铜峡、万家寨、龚嘴、渔子溪、冷竹关、映秀湾、鲁布格、麻子河等含沙水流电站进行实地调查或函调.本文根据上述电站的调查结果,对IEC/TC4/WG29起草的《水轮机泥沙磨损导则(草案)》,提出了一些补充和修改意见,供讨论参考.     

水轮机导叶抗泥沙磨损的水力研究

本文介绍了减轻低比速（ｎｓ＝１００ｍ－ｋＷ）混流式水轮机导叶泥沙磨损水力型式的物理模拟试验及数值模拟计算的成果，揭示了导叶绕流，导叶与转轮互配水力设计，对泥沙磨损的影响，为较圆满解决该类导叶的泥沙快速损坏提供了新的途径。     

水轮机转轮泥沙磨损的数值模拟

本文利用κ－ε－Ａｐ两组湍流模型计算水轮机转轮中泥沙固液两相湍流。根据液相和固相三维流速场的计算结果数值模拟了转轮叶片面的泥沙磨损。     

我国水轮机泥沙磨损课题的研究

回顾总结了哈尔滨大电机研究所４０ａ来,在泥沙磨损课题研究上的成果。从水轮机的选材、试验方法研究、气蚀磨损破坏机理的探讨、浑水资源开发中的水力设计方法及其结构的水力设计等。该课题的研究,为我国浑水资源的开发积累了大量资料,逐步研究形成浑水系列的一批优秀抗磨耐蚀转轮,装备了祖国各地浑水电站。为已建的早期浑水电站更新换代作出了贡献。     

水轮机抗泥沙磨损用高速喷镀新技术的试验研究

1泥沙磨损现状 我国河流含沙量大，年平均1000万t以上，有115条河流，直接入海泥沙19．4t，黄河及其支流水轮机都受到磨蚀。我国大中型机组有132台水轮机泥沙磨损严重，共计1200万kW，中小型有2200万kw，10万台，约340万kW，在黄河上泥沙含量最大的流段，长期平均含沙量是16kg，每立方米，高峰期高达800kg。泥沙的矿物成分相当复杂，轻矿物，石英，长石，云母等占90％以上。石英颗粒以其尖角或半尖角磨损水力设备，这是磨蚀的主要原因。大部分磨蚀发生在转轮下环和叶片出水边。河南三门峡1号机改造前检修平均间隔是1000h（包括汛期），因被迫停机导致损失每年高达300GWh。难以接受的电量损失，运行15000h就必须检修。     

水轮机导叶抗泥沙磨损的水力研究

本文介绍了减轻低比速混流式水轮机导叶泥沙磨损水力型式的物理模拟试验及数值模拟计算的成果；揭示了叶绕流，导叶与转线配水力设计，对泥沙磨损的影响，为较圆满解决该类导叶的泥沙快速损坏提供了新的途径。     

可控喷丸对水轮机抗泥沙磨损性能的影响

本文对水轮机泥沙磨损现象进行分析,阐述水轮机磨损是泥沙切削及对材料的冲击疲劳破坏共同作用所至,由水轮机实际磨损表明进行泥沙磨损防护研究的重的要性,提出了对泥沙磨损防护的新方法。     

金属材料泥沙磨损破坏微观形貌研究

本文对水轮机叶片常用材料的泥沙磨损破坏的宏观和微观形貌进行了分析,叙述了泥沙磨损的微观破坏过程及提高材料料耐磨损性能的途径。     

部分国外公司对泥沙磨损的研究及对策

主要介绍ＳＥＷ,Ｖｏｉｔｈ等集团公司在水力机械泥沙磨损方面的研究动态及其抗磨蚀性技术,并简单述及国内外一些磨蚀研究的情况。     

水轮机导对抗泥沙磨损的水力研究

本文介绍了减轻低比速（ｎｓ＝１００ｍ－ｋＷ）混流式水轮机导叶泥沙磨损水力型式的物理模拟试验及数值模拟计算的成果；揭示了导对绕流、导对与转轮互配水力设计，对泥沙磨损的影响，为较圆满解决该类导叶的泥沙快速损坏提供了新的途径。     

水轮发电机组推力轴承技术的发展

本文介绍了水轮发电机组推力轴承瓦面材料、支撑结构和循环冷却系统,推力轴承设计技术和试验技术及推力轴承的发展.     

特约文章：水轮机技术进展与发展趋势

水轮机作为水电能源开发的核心机械装备,其性能的优劣决定了水电能源的开发利用率。在现代科技进步的推动下,水轮机技术也取得了长足发展。我国水轮机技术的发展经历了引进、吸收、消化和再创造的过程,特别是近20年的快速发展使我国水轮机技术总体上达到国际先进水平。本文在全面综合国内外水轮机领域研究成果的基础上,以近20年来水轮机技术领域所取得的主要研究进展为重点,分水轮机水动力学基础、水轮机过流部件的优化设计理论及新型水轮机研制三部分对水轮机技术进展进行了综述,探讨了部分研究领域中存在的问题,并对水轮机技术的发展趋势进行了总结和展望。     

液压插装技术在水轮机调速器中的应用

近十几年来,我国水轮机调速器机械液压系统的开发研制取得了较大进展,各种产品形式层出不穷,产品质量有了很大提高。特别是一部分基于液压插装技术的水轮机调速器在工程实际中的成功应用．拓宽了调速器的研发思路,并为其发展带来了新的生机。本文将结合CVT系列调速器产品,从几个方面对插装技术在调速器中应用的一些关键问题进行探讨。     

水轮发电机灭磁方式分析

水轮发电机灭磁方式经历了线性常值电阻灭磁方式、自动灭磁开关的消弧栅灭磁方式和非线性电阻灭磁方式。对发电机的常值电阻灭磁方式、自动灭磁开关的消弧栅灭磁方式和非线性电阻灭磁方式进行了原理和性能分析,并与发电机理想灭磁的要求进行了比较,提出采用氧化锌非线性电阻灭磁装置灭磁的必要性。     

超声波测流法在水轮机效率试验中的应用

本文采用超声波测流法进行水轮机流量测量,并成功在某电站机组改造后的效率试验中应用,其结果表明该方法准确可靠。     

水电机组在线振摆监测系统分析与应用

结合电厂的实际情况,对提供的可靠数据进行多方面的分析、归纳和提炼,从而为电厂运行维护人员了解在线监测系统提供了技术支持,同时也提高了对机组的自诊断能力,及时识别设备的异常状态,保证了机组及电网安全可靠运行。     

水轮机模式液力透平流道式导叶的优化

由于水轮机模式液力透平级间导叶水头损失占比高达40%,需要对液力透平级间导叶进行研究。在可选的级间导叶中,流道式导叶正反导叶连为一体,流道相对独立,是一种水力性能较好的级间导叶。本文基于水力原动机理论,将水流环量概念贯穿液力透平流道设计全过程,设计了与水轮机模式液力透平转轮相匹配的流道式级间导叶,并采用正交试验的优化算法,对水头影响较大的因素,包括导叶包角φ、正导叶出口角α₃、反导叶宽度b₅、流道外壁最大直径D₄,各取4个水平进行正交试验方案的设计。通过CFD数值计算,分析各个方案的性能,找出了各因素对导叶性能的影响规律,在此基础上获得了效率较高的导叶模型,并研究了水力性能、叶片表面压力分布及叶片内部流动规律。研究表明:各个参数对效率的影响力中,b₅最大,D₄最小;对水头的影响力中,b₅最大,φ最小。优化后的模型在设计工况点效率提高了5.83%,应用水头提高了7.15%,级间导叶损失降低了1.16%,导叶表面压力过渡更加均匀,叶片内部水流流态更加平稳,满足...     

基于虚拟仪器的水轮机调速器综合仿真测试仪的研制

介绍一种用于水轮机调速器实时仿真和测试用的测试仪,它采用DSP进行高速数据采集,采用TCP/IP协议进行数据传输,采用虚拟仪器技术进行数据分析处理,能够满足水轮机调速器性能试验、一次调频试验、调节系统参数测试试验、仿真等要求.     

水轮机汽蚀修复与防护措施

介绍了江口水电厂水轮机汽蚀现状．在分析汽蚀原因的基础上,有针对性地引用新设备、新技术,选用高效、新型转轮,并采用合理、有效的修复技术对转轮室进行修补,达到了避免或减轻汽蚀,提高机组效益及运行安全的目的。     

基于现代智能控制技术的水轮机自适应工况PID调速器研究

针对水轮机常规PID调速器不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点,提出一种新的基于现代智能控制技术的水轮机自适应工况PID调节方法.该方法根据水轮机模型综合特性曲线划分水轮机工况,采用一种改进遗传算法对水轮机的不同工况求取最优调节参数,利用神经网络做到运行工况与最优参数间的平滑切换.经过仿真表明,该控制方法具有良好的静态和动态性能,并具有很强的鲁棒性.