數(shù)據(jù)統(tǒng)計下的混流式水泵水輪機主要參數(shù)計算方法

本文提出了一種不計水力系統(tǒng)彈性的混流式水泵水輪機裝置泵工況斷電過渡過程的解析計算方法,導葉分兩段關閉,過程中只發(fā)生水泵倒流不發(fā)生倒轉,這種方法比傳統(tǒng)的特征線解法簡便,無需已知全特性曲線,可由計算機或手工完成計算,經(jīng)實際計算表明,它具有能滿足工程實際要求的計算準確度。

??本文根據(jù)作者近十幾年參加抽水蓄能機組的前期方案論證、投標文件的編制、機組的設計、制造、現(xiàn)場調(diào)試的經(jīng)驗,提出了對額定水頭選取、駝峰區(qū)余量、導葉漏水量、導葉端面間隙、取消調(diào)相壓水系統(tǒng)消水環(huán)排水管、主軸檢修密封、輸入調(diào)速器的水頭或揚程信號等問題的看法。

通過幾個電站混流式水輪機的現(xiàn)場水壓脈動檢測試驗發(fā)現(xiàn),在機組額定出力的20%～30%范圍內(nèi)出現(xiàn)過水系統(tǒng)整體(蝸殼進口、頂蓋、尾水管)水力共振,頻率為轉頻的1～1.4倍,嚴重地影響機組穩(wěn)定運行。將在實際工程試驗中遇到的有關混流式水輪機水力振動及相關問題解決方法進行介紹。

介紹混流式水輪機導水機構在制造過程中需要注意的幾個問題,以及為了保證質(zhì)量而采取的措施。

水壓式端面密封方式是目前中小型水輪機常用的主軸密封機構。因各電站具體的水頭、水質(zhì)存在差異,在機組運行過程中,應根據(jù)現(xiàn)場情況合理調(diào)整冷卻水壓力,避免密封膠墊燒損。

近年來，我國大力扶持國內(nèi)小水電增容改造，很多小水電制造企業(yè)都從中嘗到了其中甜頭，面對即將來臨的新一輪的小水電市場的增容改造，這對于國內(nèi)新建中、小水電站日趨飽和，水電市場不景氣的大環(huán)境下，各個中、小水電設備制造廠家都想通過國家的一系列政策措施來擺脫目前企業(yè)所面臨的困境，可改造是把雙刃劍，效益很高，可機組改造所需要考慮的比新機組要多得多，一旦改造失敗就會面臨失去客戶的信任，失去龐大的小水電改造市場。

采用混合物空化模型對混流式水輪機的內(nèi)部流場進行了數(shù)值計算,得到了大流量工況、最優(yōu)流量工況、小流量工況水輪機的內(nèi)部流動特性。計算結果表明:在大流量工況和小流量工況下,尾水管中心截面的低壓區(qū)與渦帶是相對應的,壓力脈動的幅值主要受尾水管渦帶直徑兩端壓力差的影響,其尾水管進口段左右兩側以及彎肘段附近均有較大的漩渦區(qū)域,造成較大的能量耗散,尾水管內(nèi)有明顯的回流現(xiàn)象,水輪機內(nèi)部流動比較紊亂。

通過混流式水輪機全流道的定常流動數(shù)值模擬,研究混流式水輪機內(nèi)部尤其是尾水管在不同工況下的流動特點,目的在于探明引起混流式水輪機內(nèi)部流動不穩(wěn)定的真正原因。計算結果表明,引水部件的流動,蝸殼鼻端處壓力波動均較為劇烈,周向分布不均勻,但是經(jīng)過固定導葉和活動導葉的過濾后周向分布基本對稱。轉動部分的流動,小開度低單位轉速時,較小的導葉出流角,使轉輪葉片頭部受到撞擊,葉片上橫向流動和背面的葉道渦嚴重,轉輪出口靠上冠處有回流和橫向流動,泄水錐下方回流嚴重;大開度時,轉輪進出口流態(tài)都得到改善。尾水管內(nèi),小開度時,錐管中心回流嚴重,大部分水流流向外緣,受肘管的影響,錐管和肘管內(nèi)部形成兩個渦流區(qū),主流流經(jīng)支墩左側,右側較為紊亂;最優(yōu)開度時,尾水管內(nèi)部水流流線順暢,支墩兩側水流平穩(wěn)性基本一致;大開度時,尾水管主流向錐管中心聚攏,經(jīng)過肘管的轉彎時,出現(xiàn)很多局部的旋渦流動,支墩右側水流相對平穩(wěn),而左側較為紊亂。研究結果為壓力脈動測量位置的選擇提供理論依據(jù)。

水利水電技術　第39卷　2008年第6期 waterresourcesandhydropowerengineeringvol139no16 白山抽水蓄能電站水泵水輪機主要參數(shù)選擇 李偉剛,宮讓勤 (哈爾濱電機廠有限責任公司,黑龍江哈爾濱　150040) 關鍵詞:水泵水輪機;參數(shù)選擇;白山抽水蓄能電站 中圖分類號:tv734(234)　　　　文獻標識碼:b　　　　文章編號:100020860(2008)0620022203 　　　　　　　　　　 收稿日期:2008204224 作者簡介:李偉剛(1968—),技術管理部副部長。 1　電站概述 111　概　況 白山抽水蓄能電站位于吉林省樺甸市白山鎮(zhèn),第 二松花江上游,利用已建的紅石水庫做下庫,白山水 庫做上庫。本電站布置在二期工程的上游側,

通過一例水中尸塊的法醫(yī)學檢驗,將水電站水輪機葉片對尸體的機械力碎尸與人力碎尸進行比較、區(qū)別,以積累類似案件的檢驗經(jīng)驗。

混流式水輪機磨蝕嚴重的部位是葉片背面出口邊靠近下環(huán)處、下環(huán)內(nèi)外表面等。根據(jù)黃河水流的特性和對磨蝕規(guī)律的分析,水輪機的磨蝕防護一般采取聚氨酯涂層防護、高速氧燃噴漆碳化鎢防護、優(yōu)化轉輪設計、減少過機泥沙等綜合措施,取得了一定的效果。

蝸殼是水輪機中的重要過流部件。其模型精度的高低,直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)加工質(zhì)量、機組運行的水力特性。因此,建立質(zhì)量較高的蝸殼模型,對于機組有著重要的意義。在此,通過對模型尺寸進行分析,并利用軟件ug對進行建模,探討了建模方法的可行性,為后續(xù)產(chǎn)品的加工提供了理論支持。

1 混流式水輪機安裝作業(yè)指導書 1、混流式水輪機安裝工藝流程圖 2、作業(yè)方法及要求 2.1施工準備 2.1.1熟悉圖紙及制造廠的技術資料，了解設備的結構特點、技術要求及 施工準備 尾水管里襯拼裝 座環(huán)、基礎環(huán)組裝及安裝 蝸殼掛裝及安裝 機坑里襯、接力器里襯安裝 機坑測定與座環(huán)、基礎環(huán)加工 導水機構予裝 轉輪與主軸整體吊入機坑 導水機構安裝 機組聯(lián)軸、軸線調(diào)整 主軸密封及水導軸承安裝 輔助設備及管路安裝 起動試運行 尾水管里襯砼澆筑 座環(huán)、基礎環(huán)支墩砼澆筑 蝸殼支墩砼澆筑 機組二期砼澆筑 尾水管里襯安裝 蝸殼拼裝 2 工藝要求。 2.1.2根據(jù)工程特點，結合現(xiàn)場的具體情況，編制施工技術措施。 2.1.3對施工人員進行技術交底。 2.1.4臨時工裝、器具制作，施工工器具準備。 2.2尾水管里襯拼裝與安裝 2.2.1作業(yè)方法 2.2.1.1根據(jù)尾水管到貨設備的具體情況（若為

1 工業(yè)冷卻塔用混流式水輪機技術 一、技術名稱：工業(yè)冷卻塔用混流式水輪機技術 二、適用范圍：化工、冶煉、輕紡等行業(yè)有重力勢能可利用的機械通風式冷卻塔的改造 三、與該節(jié)能技術相關生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀： 目前的工業(yè)循環(huán)冷卻系統(tǒng)耗電現(xiàn)狀是：每座冷卻塔的塔頂都裝有一臺電動機，用來 驅動風筒內(nèi)部的風葉轉動，一座4500t/h流量的冷卻塔電機年耗電量約為175萬kwh， 耗能折合612tce。 四、技術內(nèi)容： 1．技術原理 水輪機的工作動力來自循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水的重力勢能以及循環(huán)水泵的富余揚程，工 作時保證冷卻塔的技術參數(shù)，而且循環(huán)水泵的能耗不變。水輪機的輸出軸直接與風機連 接并帶動其轉動，取消了原電機驅動風機系統(tǒng)，節(jié)約了電能。 2．關鍵技術 1）利用循環(huán)水余壓驅動水輪機，替代電機； 2）轉速比為50的超低比速混流式水輪機，效率提高至88%以上，并將原雙列循環(huán)形 導流葉柵改為

通過某水電站2臺混流式水輪機現(xiàn)場振動、噪聲試驗,對1#機組運行時出現(xiàn)異常噪聲的振源進行查找,同時采用錘擊法對水輪機蝶閥層壓力鋼管進行固有頻率測試。分析發(fā)現(xiàn),某種水力激振頻率與壓力鋼管的固有頻率在92%以上負荷區(qū)域運行時發(fā)生耦合并引起壓力鋼管共振,是導致異常噪聲的主要原因。在此基礎上提出了活門出水邊修型以及加裝蝸殼進人門孔導流板的處理方案,最終通過改善流道環(huán)境,使水力激振頻率得到大幅提高,并降低了渦列能量,起到了很好的錯頻消振效果。研究表明:通暢的流道環(huán)境對于有效避免由于水力激振或渦列振動引起的結構共振問題具有重要意義。

根據(jù)混流式水輪機轉輪內(nèi)葉道渦現(xiàn)有研究資料,介紹了葉道渦的產(chǎn)生原理、分類及危害,重點闡述了補氣、轉輪葉片修型、活動導葉修型及轉輪更換等幾種減輕消除葉道渦的方法,為發(fā)生葉道渦引起的水輪機事故的水電站提供了參考及借鑒。

參考國內(nèi)外同類機組的參數(shù),結合國內(nèi)外的統(tǒng)計資料,經(jīng)過分析論證,初步選擇魯基廠水電站的水輪機主要參數(shù)。

雙江口水電站水輪機單機功率大,運行水頭高,水頭變幅大。合理選擇水輪機參數(shù),是保證水輪機長期安全穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了水輪機主要參數(shù)可行性研究階段的設計成果。

根據(jù)若羌河水電站工程特點,結合國內(nèi)部分類似電站的水輪機選型設計,通過計算和分析初擬水輪機的主要技術參數(shù),為水電站招標設計奠定良好的基礎.

本文討論了一種水泵水輪機主軸密封的設計分析方法,介紹了該密封的工作條件、性能要求、結構形式、工作原理及特點等,重點對密封壓力、補償方式、泄漏量、密封副冷卻做了定量分析。

介紹冶勒水電站水斗式水輪機組的主要參數(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容量為120mw的豎軸水斗式水輪發(fā)電機組。在單噴嘴比轉速和噴嘴數(shù)的選擇中,參考國內(nèi)外先進機組的參數(shù),最終選取單噴嘴比轉速ns1=18.8m.kw,噴嘴數(shù)為6個,水斗數(shù)為21個。

為了探究混流式水輪機改造前后轉輪泥沙磨損情況,采用固液兩相流模型對某電站改造前后的混流式水輪機進行全流道數(shù)值模擬,分析不同工況下轉輪葉片表面泥沙分布,轉輪葉片表面固液兩相速度差,以及水輪機效率。結果表明:小流量工況下泥沙磨損最嚴重;水輪機改造后,葉片表面泥沙體積分數(shù)下降,固液兩相速度差減少,泥沙磨損減弱,水輪機效率較改造前提升了5.5%。該研究可為水輪機改造提供一定的參考。