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效率、空蚀和稳定性是水轮机水力性能的三大重要指标,补气对水轮机消除振动和稳定运行、改善空蚀性能和提高效率都有直接影响.本文通过不同水轮机采用不同的补气方式及使用效果进行了详细的分析,并总结了相应运行经验.供类似型式水轮机的电厂借鉴和参考.
补气方式对水轮机稳定运行的影响分析与探讨
【摘 要】
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效率、空蚀和稳定性是水轮机水力性能的三大重要指标,补气对水轮机消除振动和稳定运行、改善空蚀性能和提高效率都有直接影响.本文通过不同水轮机采用不同的补气方式及使用效果进行了详细的分析,并总结了相应运行经验.供类似型式水轮机的电厂借鉴和参考.
【机 构】
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国网新源丰满培训中心 吉林132000 丰满发电厂 吉林132000
【出 处】
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第十九次中国水电设备学术研讨会
【发表日期】
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2013年10期
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自1982年12月第一次中国水电设备学术讨论会在四川省映秀湾电站召开以来,"中国水电设备学术讨论会"已走过了30年历程.今天,"中国水电设备学术讨论会"己成为我国水电设备学术交流的第一平台.回顾中国水电设备学术讨论会30年的发展历史，其之所以能够经久不衰，且能够越办越红火，其重要的原因之一就是联合办会。另外一个重要原因是历届办会者和广大参会科技工作者对会议学术性持之以恒的追求和精心维护，使会议始终
转桨贯流式水轮机有几个关键技术值得人们重视，本文探究了叶片与导叶的最佳协联调整;结构刚强度与疲劳计算等方面，以全国转桨式机组（含轴流转桨）装机10000MW为例（实际远大于引此），能调整好其最佳协联关系曲线，提高其效率2％，可增加装机200MW，以平均年运行4000h计，可增发年发电量8亿度。而且投资不大，是一环保低碳效益，值得有关单位与领导重视。
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本文采用CFD对某轴流式水轮机转轮进行优化改造,并对其进行全流道数值模拟,分析了优化前后水轮机转轮及尾水管内的水流流动特性及能量特性,结果表明:通过对水轮机转轮叶片进行优化,能够很好的改善叶片头部及叶片正背面压力分布,增加最低压力值,提高空化性能;同时大大减小了尾水管内的二次流,提高了水轮机的整体效率.
本文对冲击式水轮机喷嘴过流量的计算作了探讨,对各种流量计算公式进行了比较研究,最后调整了喷嘴的流量收缩系数,得出了新的计算公式,根据对具体实例的计算分析,计算值与实验换算值相差很小,能够满足工程实际的计算需要.
冲击式水轮机中水流流态具有三维、非定常特性,不能得到如反击式水轮机一样的稳态结果.本文通过CFD技术对特定工况下的冲击式水轮机内部流态进行数值模拟,采用基于有限元的有限体积法求解全三维瞬态Navier-Stokes方程,采用VOF(volume of fluid)法进行气-液自由表面的捕捉,将理论射流直径与数值模拟得到的射流直径进行对比,得到了较好的一致性,分析了射流与水斗作用过程中自由表面演化的
混流式水轮机的水力稳定性与水力设计、选型、制造质量、机组的刚强度,运行工况、共振等因素有关.混流式水轮机转轮,尤其是中高比速转轮因水力不稳定带来的裂纹现象,在国内外普遍存在.转轮裂纹严重影响电站的安全运行和经济效益,已引起业内的极大关注.按一般概念,水力设计优良、选型正确、水头交幅较小,设计水头、额定水头选择合理、制造质量好的的水轮机,适当加厚出水边并倒角修圆,在上冠、下环出水边加焊"减应力"三角
涡带压力脉动对水轮机运行稳定性有明显的影响，本文通过对一些原、模型压力脉动试验的对比,提出了一些幅值不相似的现象:幅值大小的差异,幅值随水头变化趋势的差异,最大水头下最大幅值的差异以及原模型中补气量的不同等,并对这些现象进行了原因分析.最后提出了涡带压力脉动模型试验的近似条件.
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常规压力脉动是混流式水轮机压力脉动的主要组成成分之一,是构成水轮机水力稳定性的重要内容.本文讨论常规压力脉动的产生机理，分析了其主要特性、主要影响因素和对水轮发电机组运行稳定性的主要影响,也对常规压力脉动的控制提出了看法.