1000 MW水轮机多工况运行水力损失及熵产特性分析

为研究1000 MW混流式水轮机组多工况运行时产生的水力损失,使用SST k-ω湍流模型进行数值模拟计算.根据热力学第二定律,基于熵产理论对3种常见出力工况下的水轮机进行水力损失研究,主要是对流动过程中的熵产分布和流场进行分析,从而得到水力损失的具体空间分布情况.研究结果表明:湍流熵产和壁面熵产占水轮机系统总熵产的99%以上,时均速度引起的直接熵产几乎可以忽略不计.熵产主要集中在导叶、转轮和尾水管3个部件,导叶无叶区的高速流动造成较大速度梯度,使得高局部熵产(LEPR)出现在无叶区.转轮内的回流、流动分离等不稳定流动,使得高LEPR区出现在转轮叶片的前缘和尾缘处.尾水管在额定出力下流态最好,偏额定出力工况会在直锥段出现螺旋状涡带或直柱状涡带,且在靠近入口的直锥段中心出现局部回流,导致高LEPR区出现在此处.导叶和转轮在超出力工况产生较大的水力损失,尾水管则在低出力工况下的水力损失较大.

电力系统稳定计算用国产700MW水轮机调节系统建模及参数测试

通过现场实测某700MW水轮机调节系统模型参数,建立了适用于电力系统稳定计算用的水轮机调节系统模型。用电力系统分析综合程序对该模型进行了仿真,对实测的原动机及调节系统模型参数进行了校核,最终给出了电力系统稳定计算用水轮机调节系统模型准确参数。此模型已经编入电力系统稳定计算程序(PSD-BPA)并投入使用。结果表明,该模型能反映实际现场设备响应特性。

100MW水轮机金属蜗壳裂纹的成因和处理

通过对乌溪江水电厂水轮机组金属蜗壳裂纹产生的原因分析 ,造成后果的叙述 ,提出了蜗壳补焊的处理方法 ,对施工中的焊缝应严格按设计要求 。

构皮滩水电站600MW水轮机座环现场组装焊接质量控制

根据构皮滩水电站600 MW水轮机座环的结构特点及焊后控制尺寸要求,施工方制订了严格的工艺措施,并通过对5台机座环不同焊接工艺的对比、分析和实践,总结、优化出下一台机座环组装焊接施工的工艺方案,成功地控制了焊接变形,保证了5台机座环组装焊接后的各项控制尺寸要求。

大朝山电站225MW水轮机转轮卡门涡共振分析

分析了云南大朝山电站225MW水轮发电机组运行时发生卡门涡共振,产生金属蜂鸣声及叶片裂纹的原因,经分析处理并取得成功,为大型水轮机的安全运行提供了经验。

100MW水轮机组转轮体叶片漏油原因分析及处理

对龙口水电站2号机组调速器回油箱油位异常下降、尾水渠水面有浮油现象进行排查,确定为转轮体4号叶片把合螺栓未打紧,导致密封处渗漏。为此提出将叶片把合螺栓打紧,并将堵板进行焊接密封的处理措施,解决了转轮体漏油问题。为同类问题的解决提供借鉴经验。

200MW水轮机转轮体的铸造生产

该转轮体系水口电站水轮机组的重要部件,须按日立公司标准制造,生产难度很大。本文较详细的阐述了一重集团公司在生产该铸件时所采取的各种技术措施。产品检验结果表明,铸造工艺方案合理可行,参数选用恰当,铸件完全达到了日方质量标准要求。

500 MW级冲击式水轮机配水环管加工工艺研究

介绍了500 MW级冲击式水轮机配水环管的加工工艺以及厂内装配工艺研究。配水环管是冲击式水轮机的重要过流部件,配水环管设计为多节,每节配水环管厂内加工、整体预装完成后分节运输到电站进行装配焊接,各节配水环管的加工尺寸和管口角度对现场安装起决定性的影响,对后期机组的稳定运行有重大影响。通过对配水环管各节加工工艺研究,确定了配水环管制造加工工艺流程,保证了配水环管加工精度和质量,配水环管整体厂内装配,经过高精准测量,保证了配水环管装配后尺寸满足设计和安装要求。

500MW级冲击式水轮机设计制造可行性研究

针对适用于西藏地区高水头条件的大型冲击式水电机组,从服务国家战略考虑,大唐集团开展某水电站单机容量从250MW优化到500MW级冲击式机组的科研攻坚。通过组织国内相关单位进行科技创新攻坚,从水轮机水力设计、不锈钢转轮锻件制造、转轮锻焊工艺等方面探索500MW级冲击式水轮机设计制造可行性,对于推动制造业的科技创新,突破技术短板,实现产业链整体升级具有重要作用。

构皮滩发电厂600MW机组水轮机高负荷区运行稳定性研究及应用

构皮滩机组单机额定容量600MW,是中国华电集团公司单机容量最大的水轮发电机组,也是我国首次自主研发的600MW混流式水轮机组。但机组投运之后发现,5台机组在高负荷运行区域均存在异常振动,且最大出力无法达到设计值,给电站的安全生产和经济运行带来了巨大隐患和损失。水电机组在高负荷运行区的异常振动问题并不常见,而对于单机600MW这样的巨型机组出现此问题更是国内外罕见的,构皮滩与生产厂家技术人员经过反复论证、计算、模型试验,历经3年时间最终成功解决了这一国际复杂难题。

500MW冲击式水轮发电机组设计制造可行性研究

500 MW冲击式水轮发电机组超出了国内外现有冲击式机组单机容量应用实例范围,其核心部件的设计制造难度较大,为了研究其设计制造可行性,利用统计分析、数值模拟计算、模型试验等方法,对机组设计、水轮机核心部件制造、发电机高海拔防电晕结构等方面进行创新研究。研究结果表明:扎拉水电站500 MW冲击式机组的设计制造不存在制约性因素,可立足于国内自主完成。研究成果可为增强中国水电行业装备制造能力以及高水头水电站开发提供参考。

葛洲坝水电厂125MW水轮机叶片表面防护喷涂技术

本文介绍了葛洲坝水电厂12机组125MW水轮机叶片返回东电后，在修复过程中对叶片裙边、叶片外缘端面、叶片外缘背面300mm部位进行的高速火焰金属粉末喷涂抗磨损强化处理工艺。该喷涂技术的成功实施，为老水电厂水轮机过流面磨损防护处理提供了借鉴。

9．3MW轴流转桨式水轮机空化观测与噪声测量

在第一部分，介绍了真机研究中轴流转桨式水轮机空化的比尺效应。完整的试验包括对9．3MW轴施转桨式水轮机比尺效应的研究和在实验室内进行的几何相似模型水轮机的研究。Porjusu9电站的9．3MW轴流转桨式水轮机，转轮直径1550ram，带有两个观察窗．可以靠近进行观测。采用高速摄相机拍摄转轮叶片的空化情况。用安装在下环上的压力传感器测量噪声．以研究噪声的比尺效应。在50%和60％负荷下，发现叶片压力面出现片状空化。严重的涡带空化和来自片状空化的空化云也出现了。在85％和90％负荷，叶片负压向尾部出现了大面积的翼尖旋涡空化和片状空化条纹。

700m—400MW级超高水头水泵水轮机的开发

创世界纪录的第一台超高水头水泵水轮机于1999年12月在日本数野川抽水蓄能电站投入运行，由东芝电气公司（TEPCO）设计制造，本文叙述了使该水泵水轮机具有很高可靠性和稳定性的水力设计和机械设计中的某些技术情况，数野川电站：立式混流式单有可逆水泵水轮机，水轮机水头728m，出力412MW，水泵最大扬程779m，转速500r/min.