高水头大变幅混流式水轮机尾水管内部流动分析

为探究高水头大幅变化对混流式水轮机尾水管涡带的演化及对压力脉动的影响,以国内运行水头变幅最大的紫坪铺水电站水轮机为例,通过三维建模及定常和非定常条件的CFD分析,研究混流式水轮机在相同开度下最大水头、设计水头和最小水头三种工况的流动特点。结果表明,最小水头工况下尾水管内部流态较乱,尾水管中存在螺旋型空腔涡带,主要分布在直锥段。最大水头工况下尾水管的柱状涡带直径较大,且分布在直锥段和弯肘段,对机组振动和空化影响较大。研究结果阐明了非定常流动的特性,揭示了尾水管内压力脉动与涡带发展形态变化的规律,可为水轮机的安全可靠运行提供技术保障。

水头大变幅水泵水轮机研制

能源是人类社会发展的必备需要,人类发展史就是一部能源发展史。在“碳达峰”和“碳中和”战略指引下,中国的能源生产形式和发展路径将会发生一次革命性的变化。如何有序减碳,实现我国碳排放的既定目标,又保证我国的能源安全,不影响经济发展,构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要抓手。400m水头段抽水蓄能机组是中国抽水蓄能的主力机型,在中国抽水蓄能市场占比中接近70%。东方电机抽蓄2.0的核心理念就是研制更安全、更稳定和更高效的抽水蓄能机组。东方电机在400m水头段推出了转轮叶片数9片和活动导叶数22个的组合机型,这是国内首个自主研发的机型。从机组运行效果来看,实现了梅州抽水蓄能机组国内首台水轮机工况和水泵工况水导、上导和下导的三导摆度均小于0.05mm,机组噪声88dB,树立了抽水蓄能机组的新标杆。