低比速水泵水轮机“S”形特性对尾水管最小压力敏感性研究

水泵水轮机“S”形特性对机组的水力过渡过程有着要的影响,“S”形特性的优劣是判定模型转轮研发成功与否的关键指标之一,对低比速水泵水轮机显得更为重要。为更深入研究转轮“S”形特性、模型转轮优化设计、水力过渡过程三者间联系,本文定义一种对“S”特性曲线定点定量的分析方法,利用不同试验特性曲线,通过水力过渡过程仿真分析加以判定,对“S”形曲线量化分析以探索三者之间的内在联系。研究表明全特性曲线中间等开度线“S”区弯曲程度对尾水管最小压力敏感性最强,等开度线在“S”区内单位流量与单位转速的比值越大,同一等开度线上飞逸单位流量越大,对提高尾水管进口最小压力越有利;叶片型式和活动导叶翼型优化设计可在一定程度上改善“S”形特性品质,提高甩负荷时尾水管最小压力值。本研成果在低比速水泵水轮机模型转轮研发和水力过渡过程优化计算方面均具有一定参考意义。

高扬程离心泵出水管虹吸特性分析及优化措施

虹吸出流型式在低扬程水泵广泛应用,我国无高扬程离心泵虹吸出流工程实践。黄河流域某超高泥沙含量泵站为防止泥沙倒灌风险,国内首次高扬程离心泵采用虹吸式出水流道。虹吸形成时间对泵站经济效益和安全稳定运行有直接影响,为研究虹吸出流特性,应用VOF模型对圆管和渐变管两种型式虹吸管进行数值模拟。数值结果表明:驼峰处流速是影响虹吸形成的主要因素,合理控制驼峰断面特征尺寸可缩短虹吸形成时间;渐变管较圆管更有利于水体挟气,更快形成虹吸。圆管流动更稳定,不易挟带气体,形成虹吸时间更长,水力损失更小。

沙河抽水蓄能电站技改转轮空化特性分析

沙河抽水蓄能电站投入运行多年,在机组检修期间发现两台水泵水轮机转轮存在空蚀缺陷.为了彻底解决此问题,文中基于对空化发生原因的分析,通过数值模拟对转轮进行了优化设计,并对优化后的转轮开展了模型试验.数值模拟结果表明,优化后的转轮压力脉动较小,效率水平较高,叶片表面压力分布均匀,最低压力分布合理,电站汽蚀余量NPSH p大于转轮初生汽蚀余量NPSH i;模型试验结果表明,在电站正常运行条件下,临界空化系数、初生空化系数均小于电站空化系数.优化后的转轮适合沙河电站改造特点、综合性能优良、空化特性优异,可保证机组长期安全无空化运行、降低检修和管理成本、提高电站经济效益.

混流式水轮机大负荷区压力脉动陡升问题研究

针对电站水轮机出现的大负荷区压力脉动陡增现象,通过电站模型和电站实测压力脉动实验结果,结合电站分步骤改型措施和对水轮机CFD结果分析认为,水轮机大负荷区压力脉动陡升问题与转轮叶片进口设计有直接关系,不理想的转轮叶片进口设计会导致水轮机在大负荷时叶片进口正面脱流,产生水轮机压力脉动陡升现象。在实际中可以通过改善水力和其它方法消除或减小水轮机压力脉动值,提高机组运行的安全稳定性。

江苏溧阳抽水蓄能电站甩负荷试验仿真计算与实测对比分析

随着国民经济的发展,电力系统日趋复杂,电网安全日显重要,抽水蓄能机组已不仅起着削峰填谷的作用,而是逐步过渡为电网保安工具,而抽水蓄能电站输水系统中发生的水力—机组过渡过程,往往是威胁电站运行安全的主要因素。特别是一管多机电站,多台机组共用同一引水管道,对电站的过渡过程带来复杂影响。溧阳抽水蓄能电站机组(一管三机)于2018年5月进行了一系列的甩负荷试验,经仿真计算和甩负荷实测数据的对比分析发现试验结果与仿真计算结果具有很好的吻合性,可满足电站安全运行,并为后续抽蓄机组水力过渡过程提供强有力的理论依据。