影响混流式水轮机运行稳定性的几点看法

该文归纳了混流式水轮机多种不稳定现象及产生原因,并探讨了其对水电站安全运行的影响程度。同时结合GE挪威实验台模型验收并综合省内外专业动态,从水轮机选型设计入手,提出预防混流式水轮机水力不稳定性的措施。     

混流式水轮机满负荷时转轮核心空化研究

实验资料表明,在混流式水轮机满负荷运行时,可能会出现螺旋形空化涡带.与螺旋形涡流同时产生的压力波动可能会危及水轮机的安全.根据旋转失速理论解释了这种水流的不稳定性,并对针对上述问题所做的模型试验、旋转失速原理等作了简单介绍.     

运行范围大的混流式水轮机的设计

当兴建大型水电站时,最重要的问题之一是从水库首次蓄水到水库蓄满投产运行最后阶段的优化发电.考察了俄罗斯研究与开发混流式水轮机的方法,包括可应用于运行范围很广的情况.介绍了俄罗斯在现场调查与运行经验、水轮机模型研究和理论研究、应力分析、生产工艺开发、研发和运行经验总结、使用寿命计算等方面所取得的成果.     

三峡电站水轮机运行稳定性预测及预防措施

三峡左岸电站首批机组将于2003年第3季度投产发电,由于三峡电站水头变幅大、运行条件复杂,且机组容量巨大,加之在水轮机模型验收试验中,发现了与通常部分负荷下压力脉动不同的压力脉动峰值带.其表现为幅值大、频率较高.因此,三峡电站首批机组能否安全稳定投入运行,受到各方面的广泛关注.根据模型验收试验的结果,对三峡左岸电站水轮机的运行稳定性进行了初步预测,参考类似电站机组初期投运及运行过程中出现的问题及处理经验,对三峡左岸电站机组投运时可能出现的不稳定问题进行了分析,并提出了相应的几点预防措施.     

水轮机尾水管压力脉动的神经网络模型

为掌握万家寨水电站水轮机尾水管的水压力脉动特性,对水轮机尾水管水压力脉动进行了现场测试,获得了多个工况下的测试数据.在测试数据的基础上,应用人工神经网络中的三层前向网络模型,采用反向传播算法,建立了水轮机尾水管压力脉动特性的人工神经网络模型.与实际的测试数据进行对比分析表明,所建立的人工神经网络模型,能够准确反映水轮机的尾水管压力脉动特性,可以用于指导水电站中机组的稳定运行.     

水电站并列运行机组的过渡过程仿真研究

在水电站运行中,1台机组发生水击会通过调压井传播给与调压井相连的其它机组,形成机组间的水击干扰.为了研究机组间的水击干扰,采用MATLAB下的SIMULINK作为仿真工具,建立大波动过渡过程水轮机传递系数的仿真模型,在此基础上建立了共用调压井的两台水轮机调节系统大波动过渡过程的仿真模型,分析了影响机组间水击干扰的主要因素,并提出了减轻机组间水击干扰的措施.     

岩滩A773a转轮研究与制造

岩滩水电厂水轮机转轮存在的问题,经哈尔滨电机厂与岩潍水电厂通力协作,探索攻关,研制了适应岩滩已有流道的A773a水轮机转轮模型,并已实施运行.本文介绍该转轮从研制、制造、检验整个过程.     

水泵水轮机流动可视化研究

利用PIV流场测试技术，对低比速混流式模型水泵水轮机转轮在水轮机工况下进行了可视化研究，结果表明水泵水轮机模型在设计工况下转轮区的流态较好；在非设计工况下，不管正冲角还是负冲角，翼间流场都会有一定的脱流与旋涡存在。尤其在大流量工况下，在叶片正面形成的脱流漩涡，其位置几乎不变，机组运行比较稳定；在小流量工况下，存在着周期性的脱流漩涡，从进口附近逐渐变化到出口附近，机组运行不稳定。     

水轮机调节系统的MATLAB仿真模型

介绍了水轮机调节系统建模及其分析方法.仿真模型是基于MATLAB Simulink建立的,能实现水轮机调节系统空载运行、甩100%额定负荷、接力器不动时间、孤立电网运行和一次调频等动态过程的仿真.仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数(调节对象)和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统动态特性的影响.     

亭子口水利枢纽电站水轮机结构综述

结合亭子口水利枢纽工程电站水轮机的结构特点,分类叙述了水轮机各部件结构及关键技术参数,提出转轮安装过程中应严控上下迷宫环间隙,机组运行过程中应定期检查转轮,确保机组振/摆监测、水力量测中压力脉动传感器的安装及最终脉动测量值的准确性,坚持对水导轴承强迫循环油泵的预防性检修,机组运行后定期检查各部轴承间隙及磨损情况,以准确判断机组运行工况,降低运行成本,减少维护成本.     

基于STAR-90仿真平台的抽水蓄能机组模型

首先介绍了STAR-90仿真平台,然后详细描述了抽水蓄能电站中水泵水轮机数学模型、发电/电动机数学模型及励磁机的数学模型.文中讨论了抽水蓄能电站调节控制模型,其分为限时调节控制方式和限压调节控制方式,并介绍了抽水蓄能电站各种运行工况以及它们之间的转换.最后在STAR-90仿真平台上运行得出仿真结果,该结果基本符合现场的运行工况,完全满足抽水蓄能电站运行人员的培训要求.     

混流式水轮机运行性能的分析

混流式水轮机性能的优劣与其运行工况有很大关系.要提高其能量转换效率,保证水轮机运行的安全稳定,了解和掌握水轮机在不同工况运行时的水力特性是十分必要的.在林家村水电站运行资料的基础上,采用统计分析的方法,并从理论上分析了混流式水轮机的运行状况.分析结果与实际情况基本吻合,并提出了该电站科学运行的建议,对同类型电站运行具有指导与借鉴意义.     

水轮机主轴密封结构的优化改造

由于葛洲坝水电厂水轮机主轴密封装置在运行过程中暴露出一些问题，因此有针对性地对主轴密封装置进行了结构优化改造，并列入1999年科研课题。采取的主要措施是对主轴密封供水系统进行改造和采用VSH主轴衡压密封装置。改造后，水压稳定，运行可靠，既满足了生产的需要，又提高了机组运行可靠性。     

水轮机工作密封压力波动缺陷处理

针对葛洲坝水电站及其他几个水电站大型水轮发电机组在运用过程中工作密封经常出现压力波动的情况,提出了在小规模检修状态下采用调整水轮机密封环水平度以及局部加垫的方法来解决压力波动问题.实践运行证明,该方法具有工程有效性,为水轮机工作密封的安全运行提供了保障.     

三峡电站混流式水轮机稳定性研究

三峡电站水轮机是目前世界上运行水头变幅最大的巨型流流式水轮机之一，其运行稳定性是设计、研究制造和使用部门的关注的首要课题。在左岸电站机机招标文件和合同执行过程，明确提出水力稳定性是首要考虑的问题，并且体规定了模型和真机的稳定性指标。在水轮机模型验收试验中，发现一些现象与众所周知的部分负荷的压力脉动不同，表现为在运行水头范围内存在压力脉动峰值带，频率较高，且从蜗壳进口至尾水管的几个部位均同时出现较大     

混流式和冲击式水轮机最新技术比较

由于混流式和冲击式水轮机的水头运行范围有很大的重叠(200～800 m),在为一项特定工程选择机组之前,需要对两种水轮机进行仔细评估.以性能特性、初期投资、运行情况、对泥沙磨蚀的敏感性和使用期费用为比较标准,讨论了这两种机型的优缺点.列举了几个工程实例,对不同条件下混流式和冲击式水轮机的技术比较进行了评论.     

混流水轮机尾水管压力脉动近似分析方法(续)

混流式水轮机尾水管中由涡带引起的压力脉动，对水轮机的稳定运行有很大影响，研究尾水管中的压力脉动规律，对指导水轮机的运行是有重要意义的。一般认为，混流式水轮机尾水管中由涡带引起的压力脉动，与尾水管进口处的水流环量有关，本文阐述了一种在已知模型综合特性曲线的条件下，利用数据拟合的方法来近似地计算混流式水轮机尾水管中压力脉动特性的方法。     

水轮机组负荷调节时调节系统发卡原因分析与研究

某电站混流式机组在高水头运行时调速器发卡,造成机组负荷调节过程缓慢,机组退出一次调频,影响机组正常运行.对可能产生该运行缺陷的各种原因进行了具体分析,同时通过现场试验,计算了该机组的导水机构力特性数据,提出了水轮机导叶在某些负荷工况下拒动的具体解决措施.     

岩滩水电站扩建工程转轮模型验收试验

岩滩水电站扩建工程转轮借鉴一期转轮运行及改造经验进行选取,并根据工程特点进一步优化。选取的转轮经过模型验收试验,数据符合甚至优于合同要求。原型转轮在运行中表现良好。     

洪家渡水电站机组运行稳定性分析与保证措施

洪家渡水电站最高水头164m，水头变幅高达74m。电站在系统中担任调频、调峰及事故备用任务，运行工况复杂，机组运行稳定性至关重要。洪家渡水电站的机组从参数选择、水轮机流道设计、结构设计、水轮机的模型验收及运行方式等各方面进行了分析研究，并提出了保证稳定性的措施。