大唐紀(jì)村水電站軸流轉(zhuǎn)漿式水力機(jī)組原型試驗(yàn)及分析

隨著我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展，水電站原有的發(fā)電機(jī)組功率由于存在功率調(diào)節(jié)速度慢、精度差、控制不穩(wěn)定等問題，跟不上當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需求。根據(jù)軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組的特征，我們采用了變參數(shù)功率調(diào)節(jié)模式，從而提高了功率控制的穩(wěn)定性及精度。

通過枕頭壩一級(jí)水電站軸流轉(zhuǎn)漿式4#機(jī)組軸線調(diào)整，介紹軸流轉(zhuǎn)漿式機(jī)組在彈性狀態(tài)下盤車軸線處理的方法，為類似機(jī)組軸線調(diào)整提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

通過枕頭壩一級(jí)水電站軸流轉(zhuǎn)漿式4#機(jī)組軸線調(diào)整，介紹軸流轉(zhuǎn)漿式機(jī)組在彈性狀態(tài)下盤車軸線處理的方法，為類似機(jī)組軸線調(diào)整提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

本文論述了水口水電站軸流轉(zhuǎn)漿水輪機(jī)組裝配、試驗(yàn)、安裝及所遇問題的處理。

針對(duì)銅街子水電站軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器存在的主要問題進(jìn)行了深入分析和探討,提出并采取了相應(yīng)的改進(jìn)措施,消除了隱患,提高了設(shè)備的可靠性。

銅街子水電站運(yùn)行多年以來,其軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪體和葉片的汽蝕及泥沙磨蝕比較嚴(yán)重,給水電站的安全運(yùn)行帶來很大的危險(xiǎn)。對(duì)磨蝕部位的處理方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的敘述。

分析了混流式水力機(jī)組減振的有效策略。

1999年第4期杭州機(jī)械13 孔頭水電站軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 7隹和．q)<’，r{(7 i‘何凱希10i一 南1(克瓦納f杭卅有限公司}口 l l概況魯布}最大水頭l5．3．n 孔頭水電3臺(tái)，單機(jī)容量為最小水頭5．9 13．5mw電站為河床式廠房，安裝3臺(tái)豎軸額定功率13．95mw 軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。電站機(jī)組設(shè)備額定流量123．1m~／s 包括zzkh442一lh一450水輪機(jī)，sfi3．5一額定轉(zhuǎn)速125drain 48／6950發(fā)電機(jī)，k7_st一100a電液謁速器，飛逸轉(zhuǎn)速238r，m-m(協(xié)聯(lián)工況時(shí)) hyz一4．0—4．0kfa型壓力油箱與圃油箱組387r，ntin(非協(xié)聯(lián)工況時(shí)) 合式油壓裝置，各三套。該電站位于福建省額定工況下的效率9

一、前言水口水電站裝有七臺(tái)單機(jī)容量為200mw的軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組。前兩臺(tái)機(jī)組采用國際招標(biāo)形式確定由哈爾濱電機(jī)廠總承包并與日本日立公司組成聯(lián)合體承制。從第三臺(tái)開始,全套機(jī)組由哈爾濱電機(jī)廠承制。

水輪機(jī)組的效率的大小直接反映機(jī)組的性能,因此對(duì)機(jī)組效率的測量要求必須嚴(yán)格,影響最小,這樣才能做到最精確。

介紹了選擇水輪機(jī)參數(shù)及其工作范圍的標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)選擇小水電站水力發(fā)電機(jī)組參數(shù)的合理方法進(jìn)行了深入研究。

以老撾南果河水電站為例,介紹臥式混流式水力發(fā)電機(jī)組的安裝方法及應(yīng)注意的問題。

水電站輔助設(shè)備主要作用是為主體設(shè)備提供服務(wù),保證主體設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。介紹了水電站輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,包括水輪機(jī)進(jìn)水閥的設(shè)計(jì)選型、油、氣、水和監(jiān)視測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等,對(duì)山西省中小型水電站輔助系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)具有一定的借鑒作用。

本文對(duì)白山水電站深孔的水力學(xué)試驗(yàn)(模型比尺1∶50及1∶100)與原型泄流觀測成果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果認(rèn)為,在泄流能力和水流流態(tài)方面,模型與原型之間有較好的相似性;按常用公式t=kq~(0.5)z~(0.25)估算挑流沖刷坑水深t時(shí),對(duì)于具有擴(kuò)散特性的三元水流,必須以挑流水舌入水單寬流量代入式中的q(z為上下游水位差),則按原型實(shí)測沖深算得的沖刷系數(shù)k值才符合沖坑部位巖基實(shí)際情況,再以此驗(yàn)算模型試驗(yàn)所得沖深才基本一致;在影響挑流水舌霧化范圍與降雨強(qiáng)度的諸因素中,泄流量是最主要的影響因素。

論述了水電站水力機(jī)組過渡過程的產(chǎn)生以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響,提出了水電站水力機(jī)組過渡過程的測試參數(shù)。

某大型低水頭軸流轉(zhuǎn)槳式水電站機(jī)組改造前，主軸密封為雙層橡膠平板式密封。改造后密封形式為自補(bǔ)償式密封。該密封由抗磨板、密封塊、浮動(dòng)環(huán)、支撐環(huán)、磨損限位裝置、密封底座等組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命長的特點(diǎn)。本文主要研究了主軸密封改造安裝工藝和改造后工況。通過對(duì)主軸密封改造前后運(yùn)行狀況進(jìn)行比較分析，為低水頭軸流轉(zhuǎn)槳式水電站主軸密封改造提供了參考。

以大崗山水電站壩基輝綠巖為研究對(duì)象,進(jìn)行了σ1恒定卸圍壓和σ1-σ3恒定卸圍壓流變?cè)囼?yàn)。兩種方式下,在卸圍壓過程中,巖樣的橫向變形均表現(xiàn)為側(cè)向膨脹,但軸向變形規(guī)律并不相同:σ1恒定時(shí)軸向變形一直表現(xiàn)為軸向壓縮,而σ1-σ3恒定時(shí)則表現(xiàn)為先是有微小伸長再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向壓縮。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著圍壓的不斷卸載,巖體變形逐漸由彈性向塑性轉(zhuǎn)變,線彈性理論已不再適用,從而引入屈服接近度指標(biāo)來評(píng)價(jià)卸圍壓流變過程中不同三向應(yīng)力狀態(tài)下巖體臨近屈服破壞的程度。

水力機(jī)組過渡過程分析計(jì)算涉及到水力學(xué)、機(jī)械、水工以及運(yùn)行方式等各方面的綜合特點(diǎn),在設(shè)計(jì)有調(diào)壓井的水電站中,尤其是機(jī)組的運(yùn)行工況及其可能的工況組合,對(duì)調(diào)壓井涌波影響很大。對(duì)大田河落生水電站的水力機(jī)組過渡過程進(jìn)行了分析,提出了具體的可能工況組合并進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,可供同類水電站參考。

效率試驗(yàn)是評(píng)估水輪機(jī)性能的一個(gè)重要方面,電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是基于水輪機(jī)的效率特性.近些年來,許多電站進(jìn)行了原型水輪機(jī)組的效率試驗(yàn).闡述了水輪發(fā)電機(jī)組現(xiàn)場效率測試的常用方法,并以卡倫ⅲ水電站2號(hào)機(jī)組為例介紹了超聲波效率試驗(yàn)的內(nèi)容,包括測量方法和儀器、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)的不確定度和試驗(yàn)結(jié)果分析.總結(jié)了采用超聲波法進(jìn)行水輪機(jī)效率測試的經(jīng)驗(yàn),為今后開展水輪發(fā)電機(jī)組的效率測試工作提供了有益的借鑒.

為掌握班多水電站1號(hào)機(jī)組在協(xié)聯(lián)條件下，水壓力的脈動(dòng)情況及對(duì)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性的影響，掌握機(jī)組運(yùn)行方面的規(guī)律，進(jìn)行了試運(yùn)行試驗(yàn)。文章對(duì)班多水電站1#機(jī)組壓力脈動(dòng)試驗(yàn)方法進(jìn)行了介紹，通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，為機(jī)組后期的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了依據(jù)。

以燈泡貫流式水力機(jī)組徑向振動(dòng)為特例建立數(shù)學(xué)模型,取其下導(dǎo)軸承為研究對(duì)象,以機(jī)組軸系徑向主激振在下導(dǎo)軸承處的分量及其二階導(dǎo)數(shù)為輸入信號(hào),研究了系統(tǒng)對(duì)下導(dǎo)軸承的穩(wěn)定作用力的影響,提出了燈泡貫流式水力機(jī)組通過與地基的"柔性鏈接"的被動(dòng)式減振隔振方法,并給出"柔性鏈接系數(shù)"的確定方法,通過選擇合適的柔性鏈接系數(shù),可以減小機(jī)組對(duì)地基的振動(dòng),起到消振的效果。

西霞院工程地面廠房安裝4臺(tái)單機(jī)容量為35mw的豎軸軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組,額定水頭11·50m。模型水輪機(jī)的初步試驗(yàn)及最終的驗(yàn)收試驗(yàn)均在瑞士洛桑聯(lián)邦工程技術(shù)學(xué)院水力機(jī)械與流體力學(xué)研究所水力機(jī)械試驗(yàn)室(lmh,imhef-epfl)pf2試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行。試驗(yàn)驗(yàn)證了模型水輪機(jī)有關(guān)效率、輸出功率、空化性能的主要指標(biāo)及合同規(guī)定運(yùn)行范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)均滿足合同保證值要求,換算的真機(jī)最高效率為94·33%。同時(shí)對(duì)試驗(yàn)有關(guān)結(jié)果做了初步分析。