数据统计下的混流式水泵水轮机主要参数计算方法

本文提出了一种不计水力系统弹性的混流式水泵水轮机装置泵工况断电过渡过程的解析计算方法,导叶分两段关闭,过程中只发生水泵倒流不发生倒转,这种方法比传统的特征线解法简便,无需已知全特性曲线,可由计算机或手工完成计算,经实际计算表明,它具有能满足工程实际要求的计算准确度。

??本文根据作者近十几年参加抽水蓄能机组的前期方案论证、投标文件的编制、机组的设计、制造、现场调试的经验,提出了对额定水头选取、驼峰区余量、导叶漏水量、导叶端面间隙、取消调相压水系统消水环排水管、主轴检修密封、输入调速器的水头或扬程信号等问题的看法。

通过几个电站混流式水轮机的现场水压脉动检测试验发现,在机组额定出力的20%～30%范围内出现过水系统整体(蜗壳进口、顶盖、尾水管)水力共振,频率为转频的1～1.4倍,严重地影响机组稳定运行。将在实际工程试验中遇到的有关混流式水轮机水力振动及相关问题解决方法进行介绍。

介绍混流式水轮机导水机构在制造过程中需要注意的几个问题,以及为了保证质量而采取的措施。

水压式端面密封方式是目前中小型水轮机常用的主轴密封机构。因各电站具体的水头、水质存在差异,在机组运行过程中,应根据现场情况合理调整冷却水压力,避免密封胶垫烧损。

近年来，我国大力扶持国内小水电增容改造，很多小水电制造企业都从中尝到了其中甜头，面对即将来临的新一轮的小水电市场的增容改造，这对于国内新建中、小水电站日趋饱和，水电市场不景气的大环境下，各个中、小水电设备制造厂家都想通过国家的一系列政策措施来摆脱目前企业所面临的困境，可改造是把双刃剑，效益很高，可机组改造所需要考虑的比新机组要多得多，一旦改造失败就会面临失去客户的信任，失去庞大的小水电改造市场。

采用混合物空化模型对混流式水轮机的内部流场进行了数值计算,得到了大流量工况、最优流量工况、小流量工况水轮机的内部流动特性。计算结果表明:在大流量工况和小流量工况下,尾水管中心截面的低压区与涡带是相对应的,压力脉动的幅值主要受尾水管涡带直径两端压力差的影响,其尾水管进口段左右两侧以及弯肘段附近均有较大的漩涡区域,造成较大的能量耗散,尾水管内有明显的回流现象,水轮机内部流动比较紊乱。

通过混流式水轮机全流道的定常流动数值模拟,研究混流式水轮机内部尤其是尾水管在不同工况下的流动特点,目的在于探明引起混流式水轮机内部流动不稳定的真正原因。计算结果表明,引水部件的流动,蜗壳鼻端处压力波动均较为剧烈,周向分布不均匀,但是经过固定导叶和活动导叶的过滤后周向分布基本对称。转动部分的流动,小开度低单位转速时,较小的导叶出流角,使转轮叶片头部受到撞击,叶片上横向流动和背面的叶道涡严重,转轮出口靠上冠处有回流和横向流动,泄水锥下方回流严重;大开度时,转轮进出口流态都得到改善。尾水管内,小开度时,锥管中心回流严重,大部分水流流向外缘,受肘管的影响,锥管和肘管内部形成两个涡流区,主流流经支墩左侧,右侧较为紊乱;最优开度时,尾水管内部水流流线顺畅,支墩两侧水流平稳性基本一致;大开度时,尾水管主流向锥管中心聚拢,经过肘管的转弯时,出现很多局部的旋涡流动,支墩右侧水流相对平稳,而左侧较为紊乱。研究结果为压力脉动测量位置的选择提供理论依据。

水利水电技术　第39卷　2008年第6期 waterresourcesandhydropowerengineeringvol139no16 白山抽水蓄能电站水泵水轮机主要参数选择 李伟刚,宫让勤 (哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨　150040) 关键词:水泵水轮机;参数选择;白山抽水蓄能电站 中图分类号:tv734(234)　　　　文献标识码:b　　　　文章编号:100020860(2008)0620022203 　　　　　　　　　　 收稿日期:2008204224 作者简介:李伟刚(1968—),技术管理部副部长。 1　电站概述 111　概　况 白山抽水蓄能电站位于吉林省桦甸市白山镇,第 二松花江上游,利用已建的红石水库做下库,白山水 库做上库。本电站布置在二期工程的上游侧,

通过一例水中尸块的法医学检验,将水电站水轮机叶片对尸体的机械力碎尸与人力碎尸进行比较、区别,以积累类似案件的检验经验。

混流式水轮机磨蚀严重的部位是叶片背面出口边靠近下环处、下环内外表面等。根据黄河水流的特性和对磨蚀规律的分析,水轮机的磨蚀防护一般采取聚氨酯涂层防护、高速氧燃喷漆碳化钨防护、优化转轮设计、减少过机泥沙等综合措施,取得了一定的效果。

蜗壳是水轮机中的重要过流部件。其模型精度的高低,直接影响产品的生产加工质量、机组运行的水力特性。因此,建立质量较高的蜗壳模型,对于机组有着重要的意义。在此,通过对模型尺寸进行分析,并利用软件ug对进行建模,探讨了建模方法的可行性,为后续产品的加工提供了理论支持。

1 混流式水轮机安装作业指导书 1、混流式水轮机安装工艺流程图 2、作业方法及要求 2.1施工准备 2.1.1熟悉图纸及制造厂的技术资料，了解设备的结构特点、技术要求及 施工准备 尾水管里衬拼装 座环、基础环组装及安装 蜗壳挂装及安装 机坑里衬、接力器里衬安装 机坑测定与座环、基础环加工 导水机构予装 转轮与主轴整体吊入机坑 导水机构安装 机组联轴、轴线调整 主轴密封及水导轴承安装 辅助设备及管路安装 起动试运行 尾水管里衬砼浇筑 座环、基础环支墩砼浇筑 蜗壳支墩砼浇筑 机组二期砼浇筑 尾水管里衬安装 蜗壳拼装 2 工艺要求。 2.1.2根据工程特点，结合现场的具体情况，编制施工技术措施。 2.1.3对施工人员进行技术交底。 2.1.4临时工装、器具制作，施工工器具准备。 2.2尾水管里衬拼装与安装 2.2.1作业方法 2.2.1.1根据尾水管到货设备的具体情况（若为

1 工业冷却塔用混流式水轮机技术 一、技术名称：工业冷却塔用混流式水轮机技术 二、适用范围：化工、冶炼、轻纺等行业有重力势能可利用的机械通风式冷却塔的改造 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状： 目前的工业循环冷却系统耗电现状是：每座冷却塔的塔顶都装有一台电动机，用来 驱动风筒内部的风叶转动，一座4500t/h流量的冷却塔电机年耗电量约为175万kwh， 耗能折合612tce。 四、技术内容： 1．技术原理 水轮机的工作动力来自循环冷却水系统水的重力势能以及循环水泵的富余扬程，工 作时保证冷却塔的技术参数，而且循环水泵的能耗不变。水轮机的输出轴直接与风机连 接并带动其转动，取消了原电机驱动风机系统，节约了电能。 2．关键技术 1）利用循环水余压驱动水轮机，替代电机； 2）转速比为50的超低比速混流式水轮机，效率提高至88%以上，并将原双列循环形 导流叶栅改为

通过某水电站2台混流式水轮机现场振动、噪声试验,对1#机组运行时出现异常噪声的振源进行查找,同时采用锤击法对水轮机蝶阀层压力钢管进行固有频率测试。分析发现,某种水力激振频率与压力钢管的固有频率在92%以上负荷区域运行时发生耦合并引起压力钢管共振,是导致异常噪声的主要原因。在此基础上提出了活门出水边修型以及加装蜗壳进人门孔导流板的处理方案,最终通过改善流道环境,使水力激振频率得到大幅提高,并降低了涡列能量,起到了很好的错频消振效果。研究表明:通畅的流道环境对于有效避免由于水力激振或涡列振动引起的结构共振问题具有重要意义。

根据混流式水轮机转轮内叶道涡现有研究资料,介绍了叶道涡的产生原理、分类及危害,重点阐述了补气、转轮叶片修型、活动导叶修型及转轮更换等几种减轻消除叶道涡的方法,为发生叶道涡引起的水轮机事故的水电站提供了参考及借鉴。

参考国内外同类机组的参数,结合国内外的统计资料,经过分析论证,初步选择鲁基厂水电站的水轮机主要参数。

混流式水轮机叶片是水电站中关键的组成部分，它的设计与性能直接影响到水轮机的工作效率和电站的发电量。混流式水轮机叶片主要负责将水流的能量转换为旋转机械能，进而驱动发电机转动，产生电能。因此，对混流式水轮机叶片的研究和优化设计，对于提高水电站的经济效益和推动清洁能源的发展具有重要的意义。

东川水电站通过方案的详细对比,选择了最合适的水轮机型式、单机容量和机组台数,并最终确定了水轮机的主要参数。

双江口水电站水轮机单机功率大,运行水头高,水头变幅大。合理选择水轮机参数,是保证水轮机长期安全稳定运行的重要环节。本文介绍了水轮机主要参数可行性研究阶段的设计成果。

该文参考国内外同类机组的参数,并结合国内外资料,通过分析论证,初步选择黄田水电站水轮机主要参数,可供类似工程参考。

根据乌弄龙水电站的运行水头范围,参考国内外同类机组参数,并根据统计资料及经验公式,以机组能够安全稳定运行为前提条件,分析、论证和方案比较后最终确定了水轮机的主要参数,其各项指标均保持在目前的先进水平,可供参考。