灯泡贯流式水轮发电机组灯泡头异常振动原因分析及处理

灯泡贯流式水轮发电机组由于其结构特殊性,机组各部件受力复杂,异常振动现象较其他类型机组多且难于分析。本文针对居龙潭水电厂2号机组运行期间灯泡头异常振动的现象,介绍了该电厂灯泡头异常情况,总结了异常原因分析、查找的方法以及异常问题处理方案,可供本行业人员交流探讨与参考。

灯泡贯流式机组水导轴承振动评估

【目的】对于采用扇形支撑结构的灯泡贯流式机组水导轴承,水平方向的结构刚度不足,造成振动值偏大,需要对水导轴承振动进行评估,确定合理的振动限值,保障机组的安全稳定。【方法】对同类型机组的振动情况进行统计分析,开展有限元计算、振动和动应力的真机测试,分析动应力和振动的相关性,对水导轴承结构疲劳特性进行评估。【结果】结果显示:水导轴承水平振动统计样本分布的中位数为131.6μm,根据标准要求取1.6倍中位数即200.0μm作为振动限值的参考值;通过对凌津滩电厂机组水导轴承有限元的分析和真机实测,水导轴承体最大静应力为33.8 MPa,远小于许用应力要求,试验工况下水导轴承最大水平振动峰峰值为91.0μm,扇形板最大动应力峰峰值为1.4 MPa。【结论】结果表明:灯泡贯流式机组水导轴承水平振动随机组有功功率的增加而增加,振动与动应力主要频率为机组转频和桨叶叶片倍频率,且振动幅值与动应力幅值具有良好的线性关系,可通过线性拟合预测振动幅值在200.0μm下的动应力。根据得到的极限动应力结合有限元分析所得到的静应力数值,通过S-N曲线可得到水导轴承支撑结构的疲劳寿命和损伤系数,结果表明其能够满足使用寿命周期要求。

电容器创新小实验——让自制灯泡保持长亮的精巧设计

电容器实验的创新点有两个,一是使用了超级电容器,由于电容非常大,所以放电的速度肉眼不可见,颠覆了学生在新课学习中形成的对电容器放电速度快的刻板印象;二是自制了碳丝灯泡,用铅笔芯作为灯丝,用玻璃瓶做灯泡,通过酒精灯来消耗玻璃瓶中的氧气,以减慢灯丝的氧化速度,延长灯丝的使用时长.这个创新实验可以作为学科教学与科技教育结合的案例进行推广.

灯泡贯流式水轮机导水机构连杆结构优化设计

桥巩水电站大型灯泡贯流式机组自投运以来,水轮机导水机构弹簧安全连杆频繁发生弯曲报警和脱落事故,造成了严重的经济损失,甚至直接影响到机组的安全。通过分析水轮机导水机构的工作原理及弹簧安全连杆结构设计特点,结合近十年来弹簧安全连杆弯曲报警和脱落事故的数据及资料进行深入分析,认为弹簧安全连杆工作过程承受复杂交变应力,导叶传动机构整体刚性不足,导叶连杆弹簧预紧力不相同,导叶全关时预紧力不一致等多种原因是频繁引发连杆弯曲报警和脱落事故的主要原因,并据此对弹簧安全连杆方案进行了优化设计,采用弹簧安全连杆和刚性连杆间隔的方案来改造导叶传动机构,对导叶传动机构容易疲劳破坏的零件进行了结构优化和材料工艺改进,新设计并制造安装了刚性连杆。改造方案不仅增强了导叶传动机构的整体刚性,又能保留弹簧安全连杆具有的导叶安全保护及机构自动复位结构优点,同时也便于导水机构的安装检修与调整,有效地解决了原设计方案的缺陷和不足。

翠江水电站灯泡贯流式水轮发电机组增效扩容改造关键技术

翠江水电站由于制造厂家材料选型不当、加工工艺不足,导致3台机组存在严重设备缺陷。因此,根据电站水力参数,优化转轮的选型,优化导水机构及转轮室结构方案的设计,采用新型发电机组定子贴壁的改进结构,解决了发电机温度高及传统结构直接用机座壁散热且散热间隙难以控制的问题;采用弹性金属塑料瓦替换原钯氏合金瓦,使机组运行振动减小、瓦温降低,增效扩容取得预期效果。表3个。

灯泡贯流泵中不同射流参量的减阻特性研究

为探究灯泡贯流泵中不同射流参量的减阻特性,针对鲨鱼鳃部开展仿生设计,建立灯泡体前端设有射流端口的灯泡贯流泵模型,通过CFX研究射流端口安放位置、射流速度以及安放数量对灯泡贯流泵流场的影响机制。结果表明:近壁主流同射流相互碰撞,主流向射流传递轴向动量削弱近壁主流轴向速度;射流向主流传递径向动量增大近壁主流径向速度,托举近壁高流速带远离灯泡体,使近壁中低流速带拓宽、高流速带收缩,减小壁面切应力;计算预测减阻效果最高达23.069%,扬程提高0.083 m、效率提升1.729%,可为灯泡贯流泵优化设计、高效运行提供指导。

灯泡贯流式水轮机机组大波动的转速控制

针对灯泡贯流式机组大波动时调节系统分段关闭的局限性,提出了实时控制策略,即通过关闭过程中实时的转速变化调整导叶与桨叶的开度及开关方向,使机组转速控制在合理状态,满足规范要求。在国内近百台贯流式机组上的应用表明,该方法十分可靠,可为类似水电站大波动时,转速控制策略不当而造成的各类事故处理提供借鉴。

灯泡贯流式机组局放电流的监测和预防

本文聚焦于机组运行中的重要参数——局放电流的监测与预防系统设计。通过选择适用于监测的灯泡贯流器,整合高性能数据采集模块,设计控制单元和实时监测软件,构建了全面而高效的监测预防系统。试验结果表明,该监测预防系统为机组运行管理和维护提供了有力支持,显著提高了系统的安全性和稳定性,强调了该系统在局放电流监测与预防方面的卓越性能,可为相关领域的进一步研究和应用提供有益参考。

科学课堂如何促进学生思维发展——以《点亮小灯泡》一课为例

在科学课堂教学的过程中,教师应当将学生的思维发展置于核心位置,致力于拓展和深化学生的思维广度和深度。教师要秉持“教学与思维共进”的原则,确保学生在科学探究的过程中有效提升思维能力,真正实现科学教育的内涵和目标。

海勃湾电站灯泡贯流式机组新型外置辅助冷却系统设计及应用

黄河海勃湾电站安装有4台灯泡贯流式机组,冷却方式采用密闭二次循环冷却,在夏季大负荷期间冷却水温度较高,各发热部件降温效果下降,导致机组发电机定子、绕组、推力瓦、油槽温度普遍较高,对电气元件绝缘及机组安全运行产生不利影响。针对电站实际情况,研究设计了一种新型外置辅助冷却系统。该系统首次应用在多泥沙河流灯泡贯流式机组,用于辅助发电机及油系统冷却降温,为多泥沙灯泡贯流式机组电站采用密闭二次循环冷却方式,高温大负荷期间机组温度高、冷却效果差提供了新的解决方案,通过辅助冷却改造可以基本保证机组温升符合设计规范,确保了机组运行可靠。

灯泡贯流式发电机组定子线棒改造及铁心松动处理

大源渡电站3号灯泡贯流式水轮发电机组定子线棒近年来出现电腐蚀情况,且运行温度较国内其他同型号机组偏高,机组安全运行受到严重影响。本文通过对发电机组定子线棒产生电腐蚀的原因分析,结合现场实际运行工况,简要阐述了灯泡贯流式水轮发电机组定子绕组改造及铁心松动处理方案的确定和优化,为同类型的其他机组改造和铁心松动处理提供了借鉴经验。

灯泡贯流式机组轴承润滑油回路设计研究

对某灯泡贯流式机组电厂经常出现开机时因导轴承油流不满足,导致开机时间过长事件的原因进行分析和判断,通过从润滑油机械管路、电气控制回路、监控系统PLC程序控制逻辑3方面开展研究,制定了切实可行的方案,可为从事同类型机组运维工作的同行提供参考。

安泰水电厂灯泡贯流式机组轴承润滑油系统技术改进

自2020年12月安泰水电厂首台灯泡贯流式机组投入运行以来,该电厂的6台水轮发电机组在运行过程中,轴承润滑油系统故障频繁出现,导致多次开机失败或事故停机。本文主要介绍了安泰水电厂轴承润滑油系统的主要设备、运行方式以及针对该系统的技术改进措施。文章从机械部分、电气部分和运行方式三个方面分析了故障原因,并实施了改进方案,有效解决了由于轴承润滑油回油流量波动大、不稳定引发的机组非正常停机问题,确保了水轮发电机组的长期稳定运行。这些改进对于提高灯泡贯流式机组的运行安全稳定性具有良好的参考意义。

泗洪泵站灯泡式贯流泵机组变频运行同步切换研究

泗洪泵站是南水北调东线工程的重要节点枢纽工程,也是促进区域协调发展的基础性水利工程,泵站的稳定运行影响着水利工程的安全。在泵站机组变频调速控制系统中,变频器经常需要操作从变频切换至工频状态,结合泗洪泵站运行实践,通过研究设计和应用机组变频运行同步切换,可延长高压变频器及电抗器的寿命,同时提高泵站效率,降低能源单耗。

灯泡贯流式水轮发电机组开停机方法改进研究

目前我国对灯泡贯流式水轮发电机开停机的控制方法没有制定统一的标准,经常出现在机组开、停机过程中国控制方法不完善、不合理而引起机组事故造成重在的经济损失。经过对灯泡贯流水轮发电机组开停机控制方法进行改进研究,利用PLC步进功能指令设计机组开、停机顺序控制程序,根据所控设备的实时状态数据进行科学合理的逻辑运算来判断指令执行情况及下一步指令执行的可行性与安全性,在指令执行中出现异常后启动故障处理程序自动处理并报警,大幅提高灯泡贯流式电站的长周期安全、经济、稳定运行的能力,减少灯泡贯流式电站在开停机过程中因机组事故造成直接经济损失和间接经济损失,提高电网的稳定性,为灯泡贯流式水轮发电机组相关规程、规范、导则的制定提供借鉴。

越南AS电站灯泡贯流式水轮发电机通风冷却设计

简要介绍越南AS电站灯泡贯流式发电机的通风冷却设计,本机组为大型灯泡贯流式机组,发电机容量大、空间结构紧凑、散热差且环境温度高,通风设计难度大;本文就机组特点、通风冷却设计、温升计算做了简述,总结出该类型机组的设计经验,可供水电同行参考。

不同采集水头对灯泡贯流式机组运行工况的影响分析

在保证电站安全稳定运行的基础上,对某电站1号机组开展基于毛水头、净水头的优化运行性能分析。通过对比低水头、高水头条件下的机组有功、协联关系、主要稳定性数据,从而评价机组在哪类设置水头具有更优的综合经济效益,以便后期指导机组开展水头采集优化的提质增效工作。

马面坡电站灯泡贯流式机组透水事故的分析与处理

马面坡电站发电机组为灯泡式贯流机组,于2019年底完成增效扩容改造,改造后电站总装机容量为2×3000kW。2021年4月,电站发生定子排污管透水倒灌事故,导致定子内进水,进入定子的水被旋转的转子带起,使得整个定转子绕组和风机等内部设备浸水,机组保护动作,紧急停机。经过排查发现,是由于定子排污管穿过水机座环竖井壁时,与竖井壁之间的焊缝及钢管发生断裂而产生的透水事故。经过流道排水后可清楚看到,排污管及排污管上的法兰裸露在水中,排污管管径较小,排污管上的法兰在水流的推动下不停摇动,使得管路根部及焊缝疲劳受损,进而断裂。在经过管路走向重新布置和焊接方法改进等抢修工作及定转子清理干燥后,机组投入正常运行。图5幅,表1个。

灯泡贯流式发电机安装工艺与优化策略

灯泡贯流式发电机因其结构紧凑、效率高、造价低等特点,广泛应用于低水头电站的发电系统。本文结合实际工程案例,详细探讨了灯泡贯流式发电机的安装工艺和优化策略。通过对安装过程中的关键环节进行分析,提出了一系列基于大数据的优化方法和施工流程改进措施,以提高安装质量和效率。同时,还通过具体案例验证了这些优化策略的实际效果,为类似工程提供了有益的参考。

灯泡贯流式水轮发电机组轴瓦烧损预警保护方法研究

灯泡贯流式水轮发电机以其独有的低水头适应性在我国低水头水电站中应用越来越广泛,机组轴承轴瓦烧损事故频发,是影响灯泡贯流式水电站安全经济运行主要原因之一。通过统计分析机组轴瓦烧损事故的原因,研究创新了采用9个自动监控子系统全方位、实时监控机组轴瓦的油流、油量、油温、振动、间隙及其辅助设备的监控保护方法,经多个水电站实际应用,表明该方法可实时预警、监控、保护机组轴承轴瓦,有效避免机组轴瓦烧损事故的发生,直接经济效益和间接经济效益明显,具有重要的工程应用价值。