冶勒水電站水斗式水輪機組的主要參數(shù)

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

本文介紹了臥軸2噴嘴水斗式水輪機流態(tài)的數(shù)值分析。對不同運行區(qū)模型的幾個工況點進行了分析，分析結(jié)果與模型試驗結(jié)果進行了比較。分析中使用了ansyscfx-12計算軟件和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噴針行程進行了流體穩(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)輪一起進行非穩(wěn)態(tài)分析。這樣，根據(jù)壓力分布數(shù)據(jù)能計算出主軸力矩。平均力矩值小于測量值。因此，計算得到的水輪機效率也比測量值小，偏差大約為4％。效率特性的形狀與測量值很相符。

本文論述水斗式水輪機的設計,特別論述水斗式水輪機轉(zhuǎn)輪及其水斗的設計,詳細解析其設計理論、設計原則及設計方法。

冶勒水電站1號機組在試運行過程中推力軸承瓦溫超過設計的報警溫度,無法繼續(xù)運行。停機分析后認為,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正常,保證了機組的安全穩(wěn)定運行。

針對公格爾水電站600m以上高水頭落差的特點,結(jié)合國內(nèi)外水斗式水輪機最新發(fā)展趨勢和本工程應用實踐過程中的經(jīng)驗,對大型水斗式水輪機參數(shù)選擇、結(jié)構(gòu)設計、材料應用等方面進行分析介紹。圖1幅,表3個。

回顧認識水斗式水輪機,展望其未來發(fā)展。

參考國內(nèi)外同類機組的參數(shù),結(jié)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)。

迄今，巖灘水電站的混流式水輪機是國產(chǎn)設備中尺寸最大的，該機投運成功具有重要意義。本文扼要地回顧和介紹了巖灘水輪機選型設計、主要參數(shù)選擇及主要結(jié)構(gòu)型式。

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。

東川水電站通過方案的詳細對比,選擇了最合適的水輪機型式、單機容量和機組臺數(shù),并最終確定了水輪機的主要參數(shù)。

本文簡述了我國第一臺立軸四噴咀水斗式水輪機幾個主要部件,重點介紹了主引水管的設計和水斗式水輪機的補氣。

該文參考國內(nèi)外同類機組的參數(shù),并結(jié)合國內(nèi)外資料,通過分析論證,初步選擇黃田水電站水輪機主要參數(shù),可供類似工程參考。

根據(jù)烏弄龍水電站的運行水頭范圍,參考國內(nèi)外同類機組參數(shù),并根據(jù)統(tǒng)計資料及經(jīng)驗公式,以機組能夠安全穩(wěn)定運行為前提條件,分析、論證和方案比較后最終確定了水輪機的主要參數(shù),其各項指標均保持在目前的先進水平,可供參考。

根據(jù)若羌河水電站工程特點,結(jié)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(shù)參數(shù),為水電站招標設計奠定良好的基礎.

藍海水電站工程壩址上下游水頭差較大,所以在其水輪機參數(shù)的選擇方面必須綜合考慮安裝高程、轉(zhuǎn)輪直徑和轉(zhuǎn)速、吸出高度參數(shù)外,影響水輪機性能的相關(guān)參數(shù)還包括外網(wǎng)跳閘導致水輪機負荷瞬間減小而轉(zhuǎn)速瞬間增加的過速情況,水輪機的機械振動、電磁振動和水力振動,水輪機組軸承溫度,軸承瓦襯剛度及瓦面材質(zhì)的選擇等方面.在進行水電站規(guī)劃設計時,必須通過對多種水輪機選型方案進行綜合比選并進行設計實驗,保證水電站的穩(wěn)定運行及經(jīng)濟效益與社會效益的最好發(fā)揮.

巖灘水電站裝機4臺,裝機容量1210mw,水輪機為混流式,額定水頭59.4m,轉(zhuǎn)輪直徑d_1為8m,是我國目前尺寸最大的混流式水輪機。本文簡要介紹巖灘水電站機組主要參數(shù)選擇及水輪機模型驗收的有關(guān)情況,供參考。

為分析水斗式水輪機轉(zhuǎn)輪斷裂失效原因,應用ug軟件對轉(zhuǎn)輪和噴嘴建立三維造型,并利用ansys軟件對運行的單個斗葉進行應力分析,確定了斗葉的應力分布,得到最高應力值點在刃口處,通過模態(tài)分析得到了水斗式水輪機轉(zhuǎn)輪和噴嘴的自振頻率和振形圖,為多噴嘴水斗式水輪機轉(zhuǎn)輪水斗的強度設計和噴嘴的振動研究提供了依據(jù)。

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)行水斗式水輪機應用現(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、水斗應力的分析,以使水輪機的應用效果得到提高。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,完成應力、轉(zhuǎn)輪振形以及噴嘴振形的計算。

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)行水斗式水輪機應用現(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、水斗應力的分析,以使水輪機的應用效果得到提高。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,完成應力、轉(zhuǎn)輪振形以及噴嘴振形的計算。

燈泡貫流式機組已逐漸成為低水頭電站選用的理想機型，丹江口水利樞紐下游干流上的王甫洲電站即選用了從奧地利ｅｌｉｎ公司引進的４臺大型燈泡貫流式機組，再往下游的幾個梯級電站也將裝設此類機組。在王甫洲機組招標過程中，曾與國外四個公司進行過技術(shù)談判。結(jié)合電站實際以及與國外公司談判情況，介紹了當前國內(nèi)外燈泡式水輪機的參數(shù)水平情況，同時著重介紹了比轉(zhuǎn)速ｎｓ、單位流量ｑ１、單位轉(zhuǎn)速ｎ１、以及吸出高度ｈｓ等水輪機主要參數(shù)的比較和選擇，通過初步分析，論證了選擇該機組的技術(shù)可靠性與經(jīng)濟合理性，對其它低水頭電站選擇燈泡式水輪機提供了可資借鑒的比選經(jīng)驗。

紅花水電站于1998年3月完成初步設計工作,推薦采用6臺燈泡貫流機組,單機容量38.34mw,額定水頭12.80m,轉(zhuǎn)輪直徑6.10m(轉(zhuǎn)輪槳葉4個),額定轉(zhuǎn)速100r/min,水輪機比轉(zhuǎn)速816mkw。2003年7月完成重新編制初步設計報告,結(jié)合初設工作,參照當時國內(nèi)外燈泡貫流機組的轉(zhuǎn)輪資料,對水輪機的主要參數(shù)進行選擇。

本文以一個沖擊式(切擊式)水輪機水斗實例造型為基礎,闡述了水輪機水斗的造型思路、方法及步驟,明確了造型中的難點及需要注意的事項。使沖擊式水輪機實現(xiàn)流體分析計算、強度分析及數(shù)控加工成為可能,為沖擊式水輪機的國產(chǎn)化打下基礎。