导叶开度对水泵水轮机调相运行水环流动的影响

水泵水轮机运行在泵工况压水启动过程或压水调相工况时,需要在转轮腔体内注入空气以降低转轮的启动功率.为了避免转轮室内的压缩空气泄漏到蜗壳,需要在无叶区内形成一定厚度的水环进行密封,以减少压水时的用气量.为了研究导叶开度对水泵水轮机水环内部流动特性的影响规律,利用ANSYSCFX软件对3种不同导叶开度(全关闭、1%最优导叶开度、2%最优导叶开度)的水泵水轮机模型进行非定常两相流动数值计算分析.研究结果表明:水环的厚度随导叶的关闭而增大,从而增大了转轮的阻力,加大了轴功率的消耗;无叶区内的压力脉动特征频率为叶频及其倍频,呈现出明显的动静干涉现象.研究结果可为水泵水轮机在泵工况压水启动过程或压水调相工况下的水环控制提供一定的依据.

泵作水轮机运行的特性分析

根据水泵、水轮机的基本能量方程式和相应工况下的水流运动相似的假定，推导出了同一叶轮（或转轮）在同一转速下水泵工况和水轮机工况的能量可逆关系，分析了两种工况下主要性能参数间的相互关系及其影响因素。这对于开发和节约能源均是有意义的。

惠州抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头选择

抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头的确定直接关系到电站运行的稳定性和经济性，而它的选择与常规电站水轮机额定水头的确定既有相似之处、又有不同之处，本文通过对惠州抽水蓄能电站水轮机工况额定水头的选择，介绍抽水蓄能电站水轮机工况额定水头的选择应考虑的问题，为今后抽水蓄能电站水轮机工况额定水头的选择提供参考。

大型抽水蓄能电站水泵水轮机国产化的经验

由于电力系统的运行要求电力平衡,抽水蓄能机组需要经常频繁起动,通常每周或双日起动一次。与常规电站相比,抽水蓄能电站的机组运行工况更加复杂、条件更加苛刻。它需要经常切换下述两种运行工况:即水轮机(发电)运行工况和水泵(抽水蓄能)运行工况。对于重型旋转机械设备来说,不断变换旋转方向的、可逆转的机组,制造难度相当大。

不同比转速的离心泵在水轮机工况下运行的特性曲线试验研究

水泵制造商通常不会提供水泵在水轮机工况下运行的特性曲线。因此，在选择合适的设备时，确定正转的特性（泵）和反转的特性（水轮机）之间的相互关系是必不可少的。在这篇文章中，选择几个Nst〈60（m，m^3／s）的离心泵在水轮机：[况下进行试验。基于泵的水力特性，通过试验数据推导出两种工况的关系式，用来估算水泵在水轮机工况下运行的最佳效率点。这种方法的有效性通过参考资料的试验数据进行了验证。在本文中，推荐了两个方程用来估算离心泵在水轮机工况下的最优效率点的完整特性曲线。估算得到的数据与试验结果之间的偏差进行了分析与讨论。最后介绍了为小型水力工程选择适合的、能够在水轮机工况下运行的水泵的步骤。

水泵水轮机在水泵工况下性能不连续的试验和数值分析

1引言在水泵流道中发生的旋转失速、回流、二次流等不良流动,会造成正斜率特性和整个系统的不稳定。不稳定的特性一直是研究人员和技术人员关注的焦点,并且在不稳定特性的成因、机理、现象和控制方法方面取得了大量的研究成果。这些研究成果扩大了水泵的运行范围,优化了水泵的运行质量。水泵特性的不稳定特性是由于水泵通道内复杂的不稳定流动,伴随着回流引起的。当水泵在正斜率特性的条件下运行时,泵的内部流场发生剧烈的变化。

模型水泵水轮机旋转失速的高分辨率大涡模拟研究

0引言。在可再生能源与现有电网并网的过程中,扩展现代水泵水轮机的运行范围变得越来越重要。然而,在水泵小流量运行工况下,旋转失速的发生会严重影响机组的安全运行和电网稳定性。对这一流动现象产生机理的认知仍然是模糊和不完整的。

水泵水轮机在水轮机工况的动静干涉——导水通道的压力脉动

本文在比转速v=0．19水泵水轮机的缩小模型上进行了水轮机工况最大流量运行条件下的动静干涉研究。该工况的选择是为了得到最重要的动静干涉。在CFX5．7^TM中进行了从蜗壳到尾水管整个计算域的非定常流动的数值计算。计算域包含整个通道是为了减小计算误差，特别注意边界层的流动、周期性的分界面或者动静干涉分界面的栅距比例。同时也可以考虑蜗壳来流的不完全均匀流场。采用位于导水通道内的微型压阻式压力传感器进行压力测量。单个通道的压力脉动数字模拟与试验数据非常吻合。数字的结果分析展示了压力脉动在叶片通过频率（BPF）及其谐波处沿导水通道的变化。叶片通过频率处的最大压力幅值出现在动静干涉区域，但向着固定导叶方向其幅值迅速减小。但是，第一主频对应于两倍的叶片通过频率的压力幅值传到了蜗壳验证了由静止和转动部件的流场调制而出现了节径模数为-2的压力场。

中等特征转速水泵水轮机的同步调相运行及无水起动

本文讨论了一个2×250MW、水头为230m 的电站的可逆式机组在调试时进行的无水同步调相运行的模拟试验。文章介绍了机组在充水及压水阶段、水轮机工况和水泵工况下同步调相运行时的主要试验结果,并给出了泵起动时的有关数据。根据出现的"环量",尤其是同步调相运行时水轮机的状况,观察了水轮机的脉动,同时研究了在充水及无水情况下空气和水的进入及排泄方式。

基于PIV技术的混流式水泵水轮机转轮内流态特性研究

混流式水泵水轮机的稳定性对机组并网的安全性具有关键影响,转轮内的流态特性是分析水泵水轮机稳定性的重要依据。该文对转轮内流态特性进行了研究,首先,建立流动可视化PIV实验模型;利用相关法,根据采集的粒子图像的分辨率,确定相关域和搜索域;在实验用的模型水泵水轮机的特性曲线上选取12个典型工况点,分析其参数;利用PIV方法,得到各工况下转轮中的流态;最后,分析转轮叶片进口冲角和导叶开度对转轮内流态的影响,进一步明确了混流式水泵水轮机内部流态与运行工况之间的关系。

电站运行大课堂

七、水轮机的抬机现象及预防措施，水轮机的水锤现象及防止和减轻水锤危害的措施 1．水轮机的抬机现象是如何形成的？有什么后果？运行中怎样防止抬机？ 水轮机在甩去负荷时，尾水管内出现真空，形成反水锤，同时水轮机进入水泵工况产生水泵升力，并由此产生反向轴向力，只要反向轴向力大于机组转动部分的总重量，就会使机组转动部分被抬起一定高度，此现象称为抬机。抬机现象常见于低水头且具有长尾水管的轴流式水轮机中。

基于物理机理建模的抽水蓄能机组仿真研究

介绍了基于物理机理原则开发的STAR-90仿真支撑平台,并基于此平台建立了抽水蓄能机组全范围仿真系统中的水泵水轮机数学模型、发电电动机数学模型、励磁机数学模型以及限时调节控制方式和限压调节控制方式下的调节控制模型,并介绍了抽水蓄能电站各种运行工况及其相互间的转换;在STAR-90仿真支撑平台上动态运行上述模型得出了仿真结果,仿真结果与实际机组运行工况一致,完全满足抽水蓄能电站运行人员的培训要求。

抽水蓄能电站运行工况数字化动态规划模型研究

水泵作为抽水蓄能电站中的关键运行设备,其转速水平决定了电站主机的实际应用能力,为有效控制蓄能水泵的单位转速,使其运行工况参数更加符合导叶关闭规律,提出抽水蓄能电站运行工况的数字化动态规划模型。分别从上下游水库、阻抗式调压室、水泵水轮机机组三个方向入手,拟定抽水蓄能电站实际运行工况。在此基础上,优化工况目标,通过建立平衡约束条件的方式,得到必要的等价化简结果,完成抽水蓄能电站运行工况数字化动态规划模型研究。实例分析结果显示,在抽水流量不超过2.5 m^(3)/s的情况下,动态规划模型始终可将蓄能水泵的单位转速控制在100 r/min以下,与VOF数值模拟法相比,通过该模型所获得的运行工况参数更贴合导叶关闭规律的实际变化形式。

潘家口水电站抽水蓄能机组简介

潘家口三台单机容量为90兆瓦抽水蓄能机组,系利用意大利贷款,从意大利引进的设备。其中水泵—水轮机及其辅属设备由DPEW公司供货。电动—发电机组、发电机电压设备、主变压器、电气二次保护、操作、

台湾明潭抽水蓄能电站

台湾总面积约36000km^2,1989年人口约二千万人.电力总装机容量16594MW,其中水、火核电分别占总装机容量的15.4％、53.6％、31％,系统备用容量占总容量的14％.为增强电网机动灵活性,于1985年建成1000MW的明湖抽水蓄能电站,1989年开始建设1600(6×275)

部分负荷运行下压力梯度对尾水管流动的影响

一项关于模型混流式水泵水轮机尾水管管内流动的实验研究已于近期在瑞士完成。该实验主要针对部分负荷工况进行测量，实际测量中使用了即时壁面压力测量技术、尾水管锥体内二维激光多普勒测速（LDV）技术以及充满水蒸汽的旋转涡带（RVR）录像技术。不同形状的半锥形泄水锥与转轮上冠相接，这些泄水锥影响了流道下游的流态。结果显示旋转涡带和发生在下游漩涡破坏处的进动涡核（PVC）十分相似。漩涡破坏位置和潜在涡核的强度都与流动方向逆压力梯度有着很强的依赖关系。半锥形泄水锥通过改变横断面过流面积影响了逆压力梯度。在绝大部分测量情况下可以发现，部分负荷工况下限制涡带可以小幅提高水力效率。对存在涡带相关问题的水轮机而言，装入半锥形泄水锥能在部分负荷工况下使问题得以缓解。但这只在半锥形泄水锥的半径与长度均被调整至与尾水管锥体中的流动相匹配时才起作用。

基于STAR-90仿真平台的抽水蓄能机组模型

首先介绍了STAR-90仿真平台,然后详细描述了抽水蓄能电站中水泵水轮机数学模型、发电/电动机数学模型及励磁机的数学模型。文中讨论了抽水蓄能电站调节控制模型,其分为限时调节控制方式和限压调节控制方式,并介绍了抽水蓄能电站各种运行工况以及它们之间的转换。最后在STAR-90仿真平台上运行得出仿真结果,该结果基本符合现场的运行工况,完全满足抽水蓄能电站运行人员的培训要求。