81超高水头新型水泵水轮机叶轮应用

针对某蓄能电站超宽水头变幅的特点,探讨了水泵水轮机设计参数的选择。以cfd技术为手段展开优化设计,使优化后的水泵水轮机在保证水泵扬程超大变幅的前提下,既能满足高扬程对抽水量和效率的要求,又能将低扬程工况的空化性能控制在合理的范围内,同时还可兼顾水泵与水轮机工况的能量匹配关系。研究成果可为水泵水轮机的优化设计提供参考。

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听命河水电站运行水头范围为875.20～921.50m,已经超过了混流式水轮机的运行范围极限,只能选择冲击式水轮机。冲击式水轮机是按照动量定理进行能量转换的,与反击式水轮机做功方式不同,因此,其选型的计算方法有自身的特点,在保证单位转速的条件下还需考虑转轮直径d_1与喷嘴直径d_0之比m值的合理性。本文通过对听命河水电站水轮机的选型计算,对超高水头段冲击式水轮机选择进行探讨。

装有多级式水泵水轮机的高水头地下式 抽水蓄能电站的合理布置 教授f．a．ht~rpo 最近{o一15年来，在意大剥和法国有若于座蠢水头的抽水蓄能电站投人运行． 它们均采用紧凑布置的多级式水秉水轮机组，代替了以前在85o—i300m水头范围 内通常采用的由水主卜式永轮机和多级水泵组成的笨重的三机式机组。 例如．意大利的拉哥曩利舆(lbgodelio)抽水蓄能电姑舶帆组高度将近45m， 因此其洞宝的总开撼高度约需60m。西班牙的蒙塔马拉(montarmra)抽水蓄能电 站的相应高度为35m和47．5m如粜考虑下支峻，_圊j上述足寸几乎增加到54m和77m (图i)。 j岳目的控科什(hcodae)抽承蓄能电粘采用多缀式水泵水轮视代替三机式机 组．使厂房高度扶43m磕少到25．75m,即藏少40％：地下并挖量从3．47万l磕少至

对具有可逆式水泵水轮机、上下游调压井、一管多机布置的高水头抽水蓄能电站建立了过渡过程仿真计算数学模型,编制了程序.首次对国内正筹建中的两个大型高水头抽水蓄能电站多种布置方式的多种工况进行了仿真计算,得到有益的结论,为设计部门提供了设计依据。

为了研究水泵在水轮机泵工况小流量下的流场特性,对某电站水泵水轮机进行建模.采用simplec算法和剪切压力传输模型(sstk-ω)模拟泵工况的流场特性,分析当泵工况活动导叶处于设计开度时在小流量下转轮、导叶的流场,结合实验对水泵水轮机的性能进行对比计算.结果显示,在导叶设计开度下当体积流量为设计流量的15%~53%时扬程曲线有小幅度波动;流量越小在导叶间的类似射流现象越明显,随着流量降低涡结构逐渐增多并且尺度逐渐变大,以至于充满整个活动导叶与固定导叶之间的流域;导叶的存在是小流量下扬程小幅度波动的主要原因.以上结论均可为水泵水轮机的优化设计提供依据.

现代抽水蓄能机组朝着更高的运行灵活性、更宽的水力机械运行范围（尤其在水泵模式下）和更高可靠性方向发展。混流可逆式水泵水轮机主要设计目标是在水泵和水轮机工况下找到最优的平衡。其中，水泵工况的设计要求是决定性的因素，因此即使水轮机工况下的性能是世界水平的，但一项抽水蓄能工程的成功与否取决于水泵水轮机水泵工况下要求的最高扬程和起动稳定性。本文讨论了先进的cfd数值模拟在水泵水轮机水力性能和动态现象方面对设计者评价其设计工作所提供的帮助。如今一种标准的做法是用稳态流的雷诺平均n-s方程（rans）对单个部件或对使用混合交界面耦合的多部件的流体进行计算机模拟。这种标准的方法计算周期短，是一种很好的工程工具。但是，由于进行了必要的简化其精度是有限的。因此开发了新的方法，该方法能够对水泵在高扬程和小流量条件下限制水泵运行的旋转失速的发生进行更可靠的预测。对水泵水轮机在此不稳定区的现象进行了细致的研究。设计阶段的另一项重要任务是对转轮的空化进行适当的预测。用多相cfd计算对空化流进行预测仍旧是一项很困难的工作。在该领域的计算正取得一些结果，并与单相流计算和模型试验的结果进行了比较。讨论了这些计算的关联性和适用性。尽管现代抽水蓄能电站的基本要求是适应频繁的启停机，但是从这些模拟中获得的结果可以帮助我们提供稳定性更高的产品以满足电站的要求。

300mw仙游抽水蓄能机组项目是我公司首次以完全自主知识产权技术竟争到的大型抽水蓄能机组项目。根据福建仙游抽水蓄能电站机组及其附属设备采购项目合同文件的规定,仙游水泵水轮机模型验

高水头混流式水轮机的发展趋势及水力特点——高水头混流式水轮机是当前较为先进的水轮机设备，具有尺寸小、重量轻、水力效率高等优点。在设计过程中，考虑了不同部件对水力效率的影响，设计开发了长短叶片转轮和带翼大端面大轴颈偏心导叶，解决了高水头机组在运...

结合工程实例,介绍了高水头水电站的水轮机选型过程,并采用综合指标评价法,列出了不同的影响评价指标,综合各指标的影响程度,最终确定了水轮机机组的设计方案,为高水头水电站的水轮机选型设计提供了设计思路。

1.引言我国当前电力系统的电量供需矛盾虽然已趋于缓和,但峰谷差较大,电网调峰填谷的矛盾仍然突出。特别是近年来相继投入一批巨型火电和核电机组,更加剧了调峰的矛盾,为解决电网调峰容量不足的问题,需要大力发展具有调峰、填谷双重作用,又可作为电力系统的快速紧急事故备用、经济性良好的抽水蓄能电站。到2001年底,我国已建成的抽水蓄能电站装机容量约为557万kw,占全国发电装机容量的1.9%,比重较小,除安徽响洪甸抽水蓄能机组(240mw)外其它均为进口机组。据有关方面统计,国外抽水

仅供个人参考 不得用于商业用途 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机的专用中英文对照术语及简单名称解释 2一般术语 2.1水力机械hydraulicmachinery 2.2水轮机hydraulicturbine 2.3蓄能泵storagepump 2.4水泵水轮机reversibleturbine，pump-turbine 2.5旋转方向directionofrotation 2.6机组unit 2.13立式、卧式和倾斜式机组vertical，horizontalandinclinedunit 2.14可调式水力机械regulatedhydraulicmachinery 2.15不可调式水力机械non-regulatedhydraulicmachinery 2.16主阀mainvalve 3.1水轮机

针对已建成的zjkf项目一期工程存在水轮机运行不能满足稳定运行要求的情况,业主在二期工程建设时,确定对二期工程水轮机的应用进行研究;从水轮机比转速的选择着手,通过调研、数学计算和论证分析等方法对新旧机型进行技术经济比较,确定选用hla351型水轮机。研究表明,结合水轮机结构及其过流部件材质的选用,低比转速的hla351型水轮机可以改善二期工程水轮机的运行稳定性、抗泥沙磨蚀性和效率,提高zjkf项目的投资效益。该项研究可为多泥沙河流高水头水轮机的选择提供有益参考。

本文简要介绍了桓仁抽水蓄能电站(项目建议书阶段),在未得到国内外厂商资料和配合的情况下,利用统计法选择水泵、水轮机主要技术参数的情况,对下一步工作进行了探讨。

通过三维反问题设计和cfd计算等方法,建立具有优化系统的可逆式水泵水轮.优化设计后的系统能有效减少运转周期,同时优化多个目标,使水泵和水轮的工作效率比大部分可逆式水泵水轮提高0.151%.

本文介绍了抽水蓄能机组的功能和优点。水泵水轮机转轮是抽水蓄能机组的核心部件之一,为保证转轮的焊接质量和制造尺寸,结合转轮自身结构特点,我们制定了合理的转轮装焊工艺,并阐述了如何采用该工艺保证抽水蓄能机组高质量的焊接要求。

2003．nol国外大电机59 1引言 已建抽水蓄能电站水泵水轮机的更新改造 (日)松本贵与志等 在已建抽水蓄能电站中，有的机组已运行多年， 水泵水轮机当时虽然是按最新技术设计制造的，但是 由于水泵水轮机性能和技术有了很大的发展。因此采 用目前最新技术可能使已建电站水泵水轮机的性能获 得大幅度提高，特另q是从经济观点出发，扩大机组容 量，在能量有效利用方面具有更火的意义。本文通过 对日本喜撰山和安爨等蓄能电站的技术改造实例，介 绍了提高水泵水轮机性能和转轮制造技术。 2提高水泵水轮机的性能 为了提高水泵水轮机的性能，首先要对已运行机 组进行性能诊断，掌握其运行状态，依此确定新转轮 性能的开发目标，用流态解析技术优化设计新转轮， 然后通过相似模型验证新转轮的性能，并进一步优化 其性能，最终根据此结果来制造真机转轮。下面以日 本喜撰山和安

当大容量水泵水轮机为进行水泵起动或旋转备用而需要转轮压水运行时,由于转轮旋转扰动使压水用空气形成强烈的旋风,从而引起尾水管内压水的飞溅。在高水头水泵水轮机时,由于转轮调整旋转,不仅导致压水空气的风速大,而且由于淹没深度深而使其空气压力也大。试验可知,除风上,高密度的空气由于高压加剧了尾水管内水的飞溅。本文叙述了高密度空气的放大效应和影响这一现象的相似律的试验研究结果。

从水泵水轮机水力设计技术、水泵水轮机模型装置设计技术和水泵水轮机模型试验技术等几个方面介绍了东方电机在抽水蓄能电站水泵水轮机水力研究开发上的技术进步。

主要从水泵水轮机水力设计技术、模型装置设计技术和模型试验技术等几个方面介绍了东方电机在抽水蓄能电站水泵水轮机水力研究开发上的技术进步。

广州抽水蓄能机组设有一套水环释放系统，在水轮机及水泵工况运行中水环释放系统管道受水轮机转轮进口或水泵转轮出口高压水流及压力脉动的作用，经常出现管道焊缝破裂等故障。针对故障的原因，采取了将水环释放系统改成可伸缩式法兰连接，并将水环释放阀和整条环管固定到混凝土机墩上的改进措施，改进后的水环释放系统再未出现任何故障，效果显著。

为了研究水泵水轮机偏工况下的导叶内部的压力脉动特征,本文比较分析了非定常雷诺平均模拟方法urans和脱体涡模拟方法des两种方法预测压力脉动特征的可行性,结果表明,des可以用来预测压力脉动特征,最后,重点对泵工况q/qd=0.15工况点的压力脉动的时域和频域特征进行了分析,得到固定导叶和活动导叶内部的压力脉动主要是低频成分,为转轮通过频率的11.27%。此外,固定导叶内部的压力脉动没有受到转轮内部的影响,而活动导叶内部则含有转轮通过频率成分。