公格尔水电站水斗式水轮机选型及参数设计

介绍冶勒水电站水斗式水轮机组的主要参数:电站最大水头644.8m,额定水头580m。经综合比较后确定选用单机容量为120mw的竖轴水斗式水轮发电机组。在单喷嘴比转速和喷嘴数的选择中,参考国内外先进机组的参数,最终选取单喷嘴比转速ns1=18.8m.kw,喷嘴数为6个,水斗数为21个。

本文论述水斗式水轮机的设计,特别论述水斗式水轮机转轮及其水斗的设计,详细解析其设计理论、设计原则及设计方法。

本文专题论述水斗式水轮机的直径比,并阐明它与水斗式水轮机的水斗数、喷嘴数等物理量之间的关系。

本文介绍了卧轴2喷嘴水斗式水轮机流态的数值分析。对不同运行区模型的几个工况点进行了分析，分析结果与模型试验结果进行了比较。分析中使用了ansyscfx-12计算软件和k-ωsst湍流模型。用两相相似模型模拟自由表面流。首先，对具有两喷嘴的分流器的几个喷针行程进行了流体稳态分析。它提供了分流器中流体能量损失和射流形状和速度的数据。第二步是将射流与转轮一起进行非稳态分析。这样，根据压力分布数据能计算出主轴力矩。平均力矩值小于测量值。因此，计算得到的水轮机效率也比测量值小，偏差大约为4％。效率特性的形状与测量值很相符。

回顾认识水斗式水轮机,展望其未来发展。

本文简述了我国第一台立轴四喷咀水斗式水轮机几个主要部件,重点介绍了主引水管的设计和水斗式水轮机的补气。

电站水头变幅不大,因此在额定水头选择方面,尽量减少最小水头容量受阻的可能,在机型选择方面,考虑到中小水电的转轮开发研制存在很大的难度,因此重点选用成熟的转轮,并选择适合于本电站的机组转速,同时优选机组结构型式及材质.

电站水头变幅不大,因此在额定水头选择方面,尽量减少最小水头容量受阻的可能,在机型选择方面,考虑到中小水电的转轮开发研制存在很大的难度,因此重点选用成熟的转轮,并选择适合于本电站的机组转速,同时优选机组结构型式及材质。

为分析水斗式水轮机转轮断裂失效原因,应用ug软件对转轮和喷嘴建立三维造型,并利用ansys软件对运行的单个斗叶进行应力分析,确定了斗叶的应力分布,得到最高应力值点在刃口处,通过模态分析得到了水斗式水轮机转轮和喷嘴的自振频率和振形图,为多喷嘴水斗式水轮机转轮水斗的强度设计和喷嘴的振动研究提供了依据。

根据田坝水电站的水头参数、泥沙含量及运行情况，在水轮机选型时充分考虑能量特性、汽蚀特性及稳定性等方面的因素，选用2种转轮直径（两大一小）的水轮发电机组。在水轮机结构设计时，考虑到机组均属于中高水头小型水轮机，对水轮机的强度、刚度和狭小空间及抗磨蚀方面有着特殊的要求，因而在结构、材质及制造方面相应地采取了一些措施。

根据田坝水电站的水头参数、泥沙含量及运行情况,在水轮机选型时充分考虑能量特性、汽蚀特性及稳定性等方面的因素,选用2种转轮直径(两大一小)的水轮发电机组。在水轮机结构设计时,考虑到机组均属于中高水头小型水轮机,对水轮机的强度、刚度和狭小空间及抗磨蚀方面有着特殊的要求,因而在结构、材质及制造方面相应地采取了一些措施。

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。

来水量季节性变化大的河流上建造水电站,尤其是来水量年内分配很不均匀,年内最大、最小流量之比大于10倍,而且没有调节设施的河流建造水电站,优先考虑的问题是怎样合理、充分利用有效的水能资源.本文结合tsy水电站选型设计,探讨了没有调节池的径流式水电站,采用大、小机合理搭配的机组设计方案对有效利用水能资源的优越性.

来水量季节性变化大的河流上建造水电站，尤其是来水量年内分配很不均匀，年内最大、最小流量之比大于10倍，而且没有调节设施的河流建造水电站，优先考虑的问题是怎样合理、充分利用有效的水能资源。本文结合tsy水电站选型设计，探讨了没有调节池的径流式水电站，采用大、小机合理搭配的机组设计方案对有效利用水能资源的优越性。

针对北盘江董箐水电站尾水位变幅大的特点进行水轮机选型设计,分析尾水位变幅大对水轮机特征参数选择及稳定性的影响,并提出合理的运行区域,为后续尾水位变幅较大水电站水轮机的选型设计提供了参考。

针对广东省和平县东水水电站水力机械专业，介绍水轮机的选型设计等。

冶勒水电站1号机组在试运行过程中推力轴承瓦温超过设计的报警温度,无法继续运行。停机分析后认为,可能是推力瓦受力不均、热交换量不够、冷却系统本体存在缺陷等所致。采取的措施有:①在推力瓦盖上增加12个直径为40mm的通油孔,使油流畅通,增加推力瓦面的油流速度,增大热交换量;②取消冷却器套管,使油流更自由,油和水的热交换更充分;③增加6个冷却器,并在原管路的对称方向增加一套冷却供排水管路。通过这样的处理和改造,使推力轴承瓦温恢复正常,保证了机组的安全稳定运行。

结合基本资料及各种计算成果,对观音峡水电站的水轮机进行了正确选型,并阐述了相关的选择理由。表4个。

针对高水头电站水轮机特点,从水轮机选型、主要过流部件结构、材料选择等方面优化设计,提高电站运行的稳定性和可靠性。

多泥沙河流的水电站,进入水轮机的水流含有不同程度的泥沙,这些泥沙对水轮机的过流部件常常造成严重的磨蚀,使水轮发电机组的经济运行和稳定运行都受到不同程度的影响。为了减轻水轮机泥沙磨蚀,最有效的办法就是在设计阶段采取有效的防范措施,而不是泥沙对水轮机进行破坏后修复或治理。为此,首先在对电站进行水工枢纽设计时,就要合理布置水工建筑物,减少过机泥沙;其次,要优选机组号数和优化机组结构设计,以及采用优质母材和提高制造质量等。

根据作者从事小型水电站设计工作的经验,提出了在高原地区小型水电站的水轮机设计选型工作中应注意的一些问题。同时针对高原地区,如何提高小型水轮机的应用技术水平,选用较优秀的机型,提出了一些观点和看法。

石门水电站运行水头范围为154~234m,属于高水头水电站,此水头段适合的水轮机最佳型式为混流式水轮机。根据国内外统计公式及资料,并参照国内外相近水头段已建电站的主要参数,通过综合分析比较,确定水轮机比转速、比速系数、单位转速、单位流量和空化系统等机组参数,选择合适的模型转轮,并以此作为设计基础,从而确定电站机组台数、额定转速及安装高程等。本阶段与招标后机组参数的对比情况,以及石门水电站后期的安全稳定运行,均表明石门水电站水轮机参数选择是合理的,可为高水头段的水电站水轮机参数选择提供设计参考。