公格爾水電站水斗式水輪機(jī)選型及參數(shù)設(shè)計(jì)

介紹冶勒水電站水斗式水輪機(jī)組的主要參數(shù):電站最大水頭644.8m,額定水頭580m。經(jīng)綜合比較后確定選用單機(jī)容量為120mw的豎軸水斗式水輪發(fā)電機(jī)組。在單噴嘴比轉(zhuǎn)速和噴嘴數(shù)的選擇中,參考國內(nèi)外先進(jìn)機(jī)組的參數(shù),最終選取單噴嘴比轉(zhuǎn)速ns1=18.8m.kw,噴嘴數(shù)為6個(gè),水斗數(shù)為21個(gè)。

本文論述水斗式水輪機(jī)的設(shè)計(jì),特別論述水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪及其水斗的設(shè)計(jì),詳細(xì)解析其設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方法。

本文專題論述水斗式水輪機(jī)的直徑比,并闡明它與水斗式水輪機(jī)的水斗數(shù)、噴嘴數(shù)等物理量之間的關(guān)系。

本文介紹了臥軸2噴嘴水斗式水輪機(jī)流態(tài)的數(shù)值分析。對不同運(yùn)行區(qū)模型的幾個(gè)工況點(diǎn)進(jìn)行了分析，分析結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。分析中使用了ansyscfx-12計(jì)算軟件和k-ωsst湍流模型。用兩相相似模型模擬自由表面流。首先，對具有兩噴嘴的分流器的幾個(gè)噴針行程進(jìn)行了流體穩(wěn)態(tài)分析。它提供了分流器中流體能量損失和射流形狀和速度的數(shù)據(jù)。第二步是將射流與轉(zhuǎn)輪一起進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)分析。這樣，根據(jù)壓力分布數(shù)據(jù)能計(jì)算出主軸力矩。平均力矩值小于測量值。因此，計(jì)算得到的水輪機(jī)效率也比測量值小，偏差大約為4％。效率特性的形狀與測量值很相符。

回顧認(rèn)識水斗式水輪機(jī),展望其未來發(fā)展。

本文簡述了我國第一臺立軸四噴咀水斗式水輪機(jī)幾個(gè)主要部件,重點(diǎn)介紹了主引水管的設(shè)計(jì)和水斗式水輪機(jī)的補(bǔ)氣。

電站水頭變幅不大,因此在額定水頭選擇方面,盡量減少最小水頭容量受阻的可能,在機(jī)型選擇方面,考慮到中小水電的轉(zhuǎn)輪開發(fā)研制存在很大的難度,因此重點(diǎn)選用成熟的轉(zhuǎn)輪,并選擇適合于本電站的機(jī)組轉(zhuǎn)速,同時(shí)優(yōu)選機(jī)組結(jié)構(gòu)型式及材質(zhì).

電站水頭變幅不大,因此在額定水頭選擇方面,盡量減少最小水頭容量受阻的可能,在機(jī)型選擇方面,考慮到中小水電的轉(zhuǎn)輪開發(fā)研制存在很大的難度,因此重點(diǎn)選用成熟的轉(zhuǎn)輪,并選擇適合于本電站的機(jī)組轉(zhuǎn)速,同時(shí)優(yōu)選機(jī)組結(jié)構(gòu)型式及材質(zhì)。

為分析水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪斷裂失效原因,應(yīng)用ug軟件對轉(zhuǎn)輪和噴嘴建立三維造型,并利用ansys軟件對運(yùn)行的單個(gè)斗葉進(jìn)行應(yīng)力分析,確定了斗葉的應(yīng)力分布,得到最高應(yīng)力值點(diǎn)在刃口處,通過模態(tài)分析得到了水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪和噴嘴的自振頻率和振形圖,為多噴嘴水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水斗的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和噴嘴的振動(dòng)研究提供了依據(jù)。

根據(jù)田壩水電站的水頭參數(shù)、泥沙含量及運(yùn)行情況，在水輪機(jī)選型時(shí)充分考慮能量特性、汽蝕特性及穩(wěn)定性等方面的因素，選用2種轉(zhuǎn)輪直徑（兩大一?。┑乃啺l(fā)電機(jī)組。在水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到機(jī)組均屬于中高水頭小型水輪機(jī)，對水輪機(jī)的強(qiáng)度、剛度和狹小空間及抗磨蝕方面有著特殊的要求，因而在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及制造方面相應(yīng)地采取了一些措施。

根據(jù)田壩水電站的水頭參數(shù)、泥沙含量及運(yùn)行情況,在水輪機(jī)選型時(shí)充分考慮能量特性、汽蝕特性及穩(wěn)定性等方面的因素,選用2種轉(zhuǎn)輪直徑(兩大一小)的水輪發(fā)電機(jī)組。在水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),考慮到機(jī)組均屬于中高水頭小型水輪機(jī),對水輪機(jī)的強(qiáng)度、剛度和狹小空間及抗磨蝕方面有著特殊的要求,因而在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及制造方面相應(yīng)地采取了一些措施。

結(jié)合工程實(shí)例,介紹了高水頭水電站的水輪機(jī)選型過程,并采用綜合指標(biāo)評價(jià)法,列出了不同的影響評價(jià)指標(biāo),綜合各指標(biāo)的影響程度,最終確定了水輪機(jī)機(jī)組的設(shè)計(jì)方案,為高水頭水電站的水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)思路。

來水量季節(jié)性變化大的河流上建造水電站,尤其是來水量年內(nèi)分配很不均勻,年內(nèi)最大、最小流量之比大于10倍,而且沒有調(diào)節(jié)設(shè)施的河流建造水電站,優(yōu)先考慮的問題是怎樣合理、充分利用有效的水能資源.本文結(jié)合tsy水電站選型設(shè)計(jì),探討了沒有調(diào)節(jié)池的徑流式水電站,采用大、小機(jī)合理搭配的機(jī)組設(shè)計(jì)方案對有效利用水能資源的優(yōu)越性.

來水量季節(jié)性變化大的河流上建造水電站，尤其是來水量年內(nèi)分配很不均勻，年內(nèi)最大、最小流量之比大于10倍，而且沒有調(diào)節(jié)設(shè)施的河流建造水電站，優(yōu)先考慮的問題是怎樣合理、充分利用有效的水能資源。本文結(jié)合tsy水電站選型設(shè)計(jì)，探討了沒有調(diào)節(jié)池的徑流式水電站，采用大、小機(jī)合理搭配的機(jī)組設(shè)計(jì)方案對有效利用水能資源的優(yōu)越性。

針對北盤江董箐水電站尾水位變幅大的特點(diǎn)進(jìn)行水輪機(jī)選型設(shè)計(jì),分析尾水位變幅大對水輪機(jī)特征參數(shù)選擇及穩(wěn)定性的影響,并提出合理的運(yùn)行區(qū)域,為后續(xù)尾水位變幅較大水電站水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)提供了參考。

針對廣東省和平縣東水水電站水力機(jī)械專業(yè)，介紹水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)等。

冶勒水電站1號機(jī)組在試運(yùn)行過程中推力軸承瓦溫超過設(shè)計(jì)的報(bào)警溫度,無法繼續(xù)運(yùn)行。停機(jī)分析后認(rèn)為,可能是推力瓦受力不均、熱交換量不夠、冷卻系統(tǒng)本體存在缺陷等所致。采取的措施有:①在推力瓦蓋上增加12個(gè)直徑為40mm的通油孔,使油流暢通,增加推力瓦面的油流速度,增大熱交換量;②取消冷卻器套管,使油流更自由,油和水的熱交換更充分;③增加6個(gè)冷卻器,并在原管路的對稱方向增加一套冷卻供排水管路。通過這樣的處理和改造,使推力軸承瓦溫恢復(fù)正常,保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)合基本資料及各種計(jì)算成果,對觀音峽水電站的水輪機(jī)進(jìn)行了正確選型,并闡述了相關(guān)的選擇理由。表4個(gè)。

隨著我國水力發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展,對水斗式水輪機(jī)的使用性能也提出更高的要求。然而從現(xiàn)行水斗式水輪機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀看,其在疲勞裂紋、空蝕等作用下很容易對系統(tǒng)產(chǎn)生破壞,這就要求做好其水斗振形、水斗應(yīng)力的分析,以使水輪機(jī)的應(yīng)用效果得到提高。本文主要將ug軟件、ansys軟件引入其中,通過三維模型的構(gòu)建,完成應(yīng)力、轉(zhuǎn)輪振形以及噴嘴振形的計(jì)算。

隨著我國水力發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展,對水斗式水輪機(jī)的使用性能也提出更高的要求。然而從現(xiàn)行水斗式水輪機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀看,其在疲勞裂紋、空蝕等作用下很容易對系統(tǒng)產(chǎn)生破壞,這就要求做好其水斗振形、水斗應(yīng)力的分析,以使水輪機(jī)的應(yīng)用效果得到提高。本文主要將ug軟件、ansys軟件引入其中,通過三維模型的構(gòu)建,完成應(yīng)力、轉(zhuǎn)輪振形以及噴嘴振形的計(jì)算。

針對高水頭電站水輪機(jī)特點(diǎn),從水輪機(jī)選型、主要過流部件結(jié)構(gòu)、材料選擇等方面優(yōu)化設(shè)計(jì),提高電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

本文就龍背灣水電站的水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)中的機(jī)型選擇、裝機(jī)臺數(shù)、水輪機(jī)參數(shù)選定等工作進(jìn)行了綜述，可為其它電站的選型設(shè)計(jì)提供一定的參考。