高尾水位电站混流式水轮机补气装置设计

介绍了一种适用于高尾水位电站的混流式水轮机主轴中心孔补气装置的结构及特点,该装置由补气阀及浮筒阀两部分组成。补气阀的主要作用是在电站需要补气的工况下,实现自然补气,破坏尾水管真空状态,从而降低尾水管压力脉动及机组振动;浮筒阀的作用是在电站尾水位高于中心孔补气阀,并且补气阀密封失效的情况下,浮筒阀浸入水中而浮起,浮筒阀上部密封与补气管固定部分密合而达到密封止水效果。该结构补气装置在我公司两个高尾水位电站得到成功应用。

混流式水轮机水力振动及补气减振研究

基于VOF气液两相流模型,研究了不同补气方式对大桥水电站混流式水轮机的减振效果。为较好地模拟补气过程,以整台水轮机为研究对象,包括蜗壳、座环、活动导叶、转轮、尾水管等,对其进行了三维数值模拟,得到了水轮机过流部件压力分布、速度分布、尾水管补气流态,以及压力脉动特性。计算结果表明,补气能有效减小尾水管中的负压值和压力脉动幅值,且大轴补气的效果优于短管补气,但补气对消除转轮叶片气蚀的作用不明显。

小流量工况尾水管补气对混流式水轮机出力的影响

混流式水轮机在小流量工况下其转轮出口水流会产生涡旋运动 ,此时向转轮出口或尾水管补气时可以减轻水轮机的水力振动 ,但补气对水轮机出力的影响过去没有给予足够的重视 ,现经理论研究和模型试验 ,证明在小流量工况下给尾水管补气有利于增加水轮机的出力。

中小型水轮机补气及装置设计

本文介绍了水轮机补气的目的、方式及装置特点 ,着重讨论了一种适用于中小机型的新型中心补气结构方案。

水轮机主轴中心孔补气装置的研究

水轮机尾水管水压力脉动引起水轮机的强烈振动，常用补气的方法减振。主轴中心孔球形阀补气减振是最常用的方法，但是球形阀易损坏，使补气失效。本文介绍一种新的中心孔补气装置，它克服了球形阀补气装置的缺点，在电站使用取得了满意的减振效果，该装置就是主轴中心孔平面密封式补气装置。

栗子坪电站水轮机补气装置改造

针对栗子坪电站高水头混流式水轮机原设计中,采用水轮机主轴法兰根部孔对转轮中心下方进行补气的方式在涡带区不能正常补气,并会引起机组振动过大的问题,通过采用加装尾水管十字架补气装置对机组补气装置进行了设计改造;为防止十字架装置脱落,采用优质不锈钢材料,对其进行流线型加工,且补气孔设在十字架中心和背水边,以减小水流阻力和涡带反作用力.对比改造前后的机组振动、压力脉动及补气量的试验数据,结果表明:改造后,补气装置可以正确地在机组强振动区自动补气,能有效地消除尾水涡带引起的压力脉动;机组导轴层摆度、机架和顶盖振动都有不同程度的减小,并从根本上解决了尾水管锥管摆动问题,对机组的整体稳定运行起到了很好的作用.

三板溪水电厂水轮机补气装置故障分析与改进措施

针对三板溪水电厂水轮机补气装置运行过程中发生的故障,对其工作原理及故障原因进行了分析,对补气阀进行了重新设计选型,对补气管路缺陷及密封方式进行了改进。实践证明补气装置改进后运行稳定、可靠,满足机组安全运行的要求。所得结论可供相关研究人员参考。

水轮机补气条件下压力脉动的数值分析

本文对某电站原型混流式水轮机进行三维非定常多相湍流模拟,对大轴中心孔补气前后水轮机各过流部件内的压力脉动进行计算,并与试验结果相比较,探讨了水轮机补气减振的机理。分析结果表明:大轴补气能够减小尾水管断面的压差,从而降低尾水管低频压力脉动的振幅,但对振动频率影响不明显;补气孔入口与转轮之间存在动静干扰,在转轮区域形成新的振源,增强了转轮前的中频压力脉动。

混流式水轮机高水头大负荷区域振动的分析

文章结合岩滩电站水轮机强振的实际情况,进行了原因分析,提出发生空化自激放大脉动压力极值时“临界空振系数”的新观念,并提出消除强振技术改造的建议。

浅论混流式水轮机运行的“强振禁运区”

文章从混流式水轮机固有脉动压力振源,分析振源放大的因素,论证造成强振、共振的原因。并对吸出高度与补气对振动的影响,结合电站实际进行分析。文章还从电站在电网的作用,大机组运行工况、环境对转轮寿命影响。论证从增加电站反调节功能的新思路,改善大环境,促进各方面互补,建立远近结合的水电开发战略思想并提出建议。

水轮机主轴中心孔补气

水轮机在偏离最优工况运行时,水流的环量会使尾水管中心产生低压并形成涡带。此涡带引起尾水管压力脉动继而引起机组的振动和噪音。通过主轴中心孔补气,可减小尾水管内的真空度,破坏尾水管内的螺旋形涡带的形成和压力脉动、转轮的汽蚀等,从而保证机组的安全稳定运行。

水轮机补气改善机组稳定运行实例

水轮机补气可改善转轮空蚀、机组稳定和减小尾水压力脉动,我国水电机组不少设计安装有水轮机补气装置,有的投运后加装补气装置。水轮机模型试验对机组出力、效率有较好的相似性,而空蚀。

古尔图七级水电站1号机用顶盖补气解决水轮机振动的分析与处理

通过对古尔图七级水电站1号水轮机振动问题所做的各项试验的分析和处理,用顶盖补气法有效减小了机组振动问题,确保了机组安全运行,措施效果显著,方法实用。

四川关州水电站水轮机结构设计

关州水电站为高水头、大容量的混流式水轮机机组,水轮机设计技术参数、结构件强度要求高。对水轮机转轮、转轮摩擦传递扭矩方式、转轮止漏装置、导叶传动机构、主轴下法兰对转轮补气结构、顶盖和蜗壳座环的优化设计和蜗壳水压试验工具的设计。

压力装置中间油罐的容积和补气方式的选优探讨

在小型水轮机调速器调试过程中 ,针对中间油罐补器方式的压油装置所出现一些问题 ,文章进行了汇集、探讨。

调速器自动补气装置在五强溪电厂的应用

水轮机调速系统的油压装置是供给调速器操作所需压力油的储能设备。水轮机调速器要求油压装置压力油的油压应稳定,其波 动值须维持在一定的范围内,一般调速器均采用高压油源驱动执行机构。油压装置由压油槽、回油箱、油泵及其驱动装置、控制系统、自 动补气装置(气源来自高压气系统)等构成。 压油罐下部储有压力油,油体积大约为罐体容积的 1/3 左右,上部剩余 2/3 左右的容积则充满压缩空气。控制这样的油气比是为了利 用压缩气体的体积变化对压力的改变远小于压缩液体的体积变化对压力的改变这一特性,使油泵在供油间歇时,调速器耗用压力油而造成 油面下降一定高度后,油压的波动并不大。当压油槽压力较低油位偏高时进行补气,防止因压油罐油位过高导致回油箱油位过低。自动补 气装置的目的就是为了通过外界补充的高压空气来维持压油罐中固定的油气比,补气气源来自高压气系统。

黄兰溪二级电站冲击式水轮机技改总结

黄兰溪二级电站冲击式水轮机经过一段时间的运行,存在机组喷嘴出力不均、喷针失控、水导轴承甩油严重等问题,威胁机组安全运行。通过优化改造喷针、加设补气装置、补强转轮等措施,彻底消除以上弊病,机组出力达到或超过额定值,运行正常,效益好。该文对此技改过程进行总结,供同类工程参考。

低水头混流式水轮机的高压补气

Birecik是位于土耳其东南部Euphrat河的一个水力发电厂。在机组调试期间，在一个小的功率区间内，发现了振动现象。支撑推力轴承和水轮机顶盖的支撑锥开始以它的固有频率振动。调查显示，振动对于机组的寿命是无害的。在现场进行的详尽振动测量表明振动源于水力因素。通过计算流体动力学（CFD）进行了详细的流动模拟计算，从而详细分析了水轮机内部发生的各种瞬态流动现象。结果表明在振动发生的功率和水头范围内存在叶道涡。因此，建议通过顶盖向导叶后补气。2012年，Birecik电厂的一个机组配备了这样的补气装置。只要进行补气，机组就能在之前观察到的小功率振动带平稳运行，而需要的补气量大大低于预期的平稳运行所需值。

溪洛渡电站机组主轴中心补气系统漏水监测

溪洛渡电站安装的由福伊特制造的水力机组,采用的是主轴中心自然补气装置,补气阀安装高程低于尾水位,这样,在运行过程中,可能由于机组振动以及密封圈老化等因素,致使主轴中心补气系统漏水风险。当主轴内蓄积一定量的水时,会增加转动惯量、危及转子绝缘,水量过多时还会通过中心体流入定子、转子,造成水淹机组的事故。因此,提出采用无线水位报警系统对主轴与中心补气管之间漏水进行监测,以保障机组安全、稳定运行。

水轮机调速器自动补气装置的技术研究

我国幅员辽阔,水力资源十分丰富,理论蕴藏量为6.8亿kW,可开发蕴藏量为3.7亿kW,居世界首位。建国以来,我国的水电事业得到了很大发展,为发展地方经济、改善人民生活条件起着重要作用。板桥水电站建成于1992年,1994年并网发电,五年来已安全完成发电量2000余万kW·h,为驻马店地区的电网调峰和经济发展做出了贡献。但发现该站水轮机调速器的自动补气装置存在一定的缺陷,亟待解决。