景洪水电站转轮静平衡试验

水轮机转轮在制造时因铸造和加工等原因,会使转轮重心偏离几何中心,而转轮旋转产生的不平衡离心力导致水轮机导轴承遭受脉动冲击力,造成水导处摆度增大或引起机组剧烈振动。故水轮机转轮在出厂前或大修后都应做静平衡试验。结合景洪水电站工地现场转轮静平衡试验,主要阐述景洪水电站转轮静平衡试验的原理及方法,为同类型转轮静平衡试验提供参考和借鉴。     

大朝山水轮机转轮动应力试验研究

开展真机转轮叶片动应力试验研究是解决大型水轮机转轮开裂的关键。作者对大朝山水电厂6^#机组水轮机转轮动应力进行了全面的试验研究，分别对机组变转速、变电压和变负荷等稳定工况以及开停机、升降负荷、甩负荷、筒闽动水关闭等瞬变工况下转轮叶片静动应力和振动进行了测量，获得了大量第一手宝贵的试验数据，对真机转轮静动应力的变化规律进行了深入分析与探讨。研究成果对进一步揭示大型水轮机转轮的开裂原因和深入开展混流式水轮机的可靠性研究具有重要意义。     

满拉水电站机型选择

满拉电站总装机２０ＭＷ，在电网系统中担任调峰、调频任务。年楚河含沙量较大，对水轮机存在着泥沙磨损现象，同时考虑到电站所处的位置自然条件恶劣，交通不便，为确保机组安全可靠运行，延长机组大修周期，水轮机应选用抗磨性能好的转轮和结构。通过泥沙对水轮机磨损程度的分析，确定了水轮机额定工况点的比转速，并控制转轮出口靠下环处的相对速度，最终选出了水轮机的转轮型号。     

龙滩水轮机转轮工地制造中的质量控制

文章从监造角度，对龙滩水轮机转轮工地制造质量从材质、装配尺寸、转轮焊接、热处理、转轮机加工及转轮静平衡等方面进行了质量分析。     

ZZ500-LH-1020水轮机转轮现场静平衡试验方案及优化

ZZ500－LH－1020水轮机更换叶片后需进行静平衡试验，通过合理搭配叶片位置和附加配重，使水轮机重心与机组旋转中心线相重合，以消除水轮机的质量不平衡。针对轴流转桨式水轮机转轮的静平衡试验方案及试验的优化措施，将转轮个体静平衡试验，改进为转轮体与连接体的组合试验，通过其重心计算，球心重心距取值，灵敏度校验等的试验工艺过程，确保转轮残留不平衡力矩达到规程要求。     

二滩水电站水轮机转轮的现场静平衡试验

水轮机转轮静平衡是影响水轮机运行质量的重要特性之一。因此，水轮机围轮在制造过程中都要进行静平衡试验。分瓣转轮在工地组焊、加工，是制造地转轮制造工作的继续，所以在工地组焊加工的转轮，还需进行静平衡试验。随着科学技术的发展，试验的方法也在不断地改进，本文介绍二滩水轮机转轮静平衡试验的原理、方法、以供借鉴     

天生桥一级水电站水轮机转轮裂纹原因分析

通过分析天生桥一级水电站水轮机转轮的裂纹情况，初步认为其原因在于焊接和热处理过程中存在不足之处，以及水轮机的水力不稳定运行振动大。为此提出了一些防止对策，现正在逐步实施，对改进转轮设计、转轮制造及运行有借鉴作用。     

桥巩水电站水轮机组的水力振动和轴系支撑

桥巩水电站灯泡贯流式水轮机组轴系采用双支点双悬臂梁 ，由于重力和转动不平衡，使轴承间隙在周向上不一致，转轮室充水后转轮由于浮力作用会 上浮，而转轮室由于重力作用则会下沉，灯泡头在浮力作用下也会上浮。针对这一问题，提 出在分析整个轴系受力基础上调整水轮机组轴系间隙，采用管形座为主支撑，发电机侧设辅 助支撑的支撑方式，解决水力振动的问题。     

岩滩水电站扩建工程水轮机转轮特征参数优化与现场制造

对影响岩滩水电站扩建工程水轮机转轮运行稳定性及叶片裂纹的因素进行研究分析,对水轮机比转速、尾水管高度、安装高程,水轮机模型选择以及转轮现场制造技术等进行了优化。转轮现场制造验收的结果以及水轮机运行记录表明该研究和优化是有效的。     

龚嘴水电站水轮发电机组振动分析及探讨

针对龚嘴水电站水轮发电机组改造后出现的振动问题,通过对真机试验结果的分析,并与机组的实际运行记录进行比较,提出了调整、处理励磁轴线摆度或测量调整励磁滑环的圆度与同轴度,排查定转子空气间隙和转子绕组匝间短路以消除电磁不平衡,做调相运行工况试验进一步确认振动原因是水力不平衡还是电气不平衡,建立水轮机转轮模型仿真优化水力设计等措施,以改善水轮机稳定性和调节性。     

基于水力振源合理施加的水电机组轴系统振动分析

水力振源诱发机组厂房结构振动,影响机组发电效率,甚至威胁其正常安全运行。合理模拟机组振源是研究预测及解决机组厂房结构振动问题的关键。通过CFD(计算流体动力学)数值模拟,提出一种水轮机转轮叶片表面脉动压力的更为合理的计算和施加方法,并综合考虑电磁和机械振源的耦合作用,对所建立的三维水轮发电机组转子-轴承系统模型进行了振动分析。研究表明:通过CFD能够获得可信的转轮表面处各点脉动压力时程,脉动压力对轴系统振动响应的影响不可忽略,对其合理的模拟和施加是必要的。此外,进行了电磁不平衡拉力与机械不平衡力相位差对轴系振动响应的敏感性分析。研究结论可为水电机组及厂房设计运行及振动预测控制等提供参考。     

水力发电机组的振动特征

介绍了有关水力发电机组和吸水管／尾水管的振动资料和实用经验，引用不同的故障况例说明振动预测对于水力发电厂维修的好处，对于水力发电厂机组的典型振动和噪音给以图解分析，对于不平衡、涡轮气蚀、不对中、吸水管／尾水管共振、止漏环的腐蚀、尾水管的功率摆动和100Hz的铁心共振等导致水力发电机的振动／噪音做了特征分析。     

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。     

HL240型水轮机叶片出水边切削对增容的影响

本文在奇点分布法计算叶片周围流场的前提下,利用CFD软件对混流式叶片切割后的水力性能进行了计算,得出该简便方法对HL240-WJ50型水轮机出力的最优量和该措施对流场的影响：当切削叶片切割量为9.4mm时该转轮出力增加5.7%,同时气蚀性能无明显恶化。将改进后的水轮机叶片应用到小电站的增容改造中,取切割量为叶片上冠边和下环边平均值的5%,切削后测试转轮功率由232kW提高到了253kW,出力达到电站要求。可见切削叶片出水边能以较小的经济代价得到较好的改造目标,适合小型水电站转轮改型的实施。     

长短叶片转轮对低比速混流式机组的性能改善研究

基于计算流体动力学分析理论,对含有常规转轮和长短叶片转轮的混流式水轮机开展全流道数值分析,研究高水头下低比转速混流式水轮机转轮在不同工况下的流动现象,探明转轮加装短叶片对混流式水轮机内部流动状态的影响。在最优工况下,通过对比计算所得的两种转轮内部的流速和压力分布发现:加装短叶片以后转轮叶片吸力面进口附近的涡流得到明显抑制,长叶片的压力负荷得到减弱;增加短叶片后,转轮出口环量减小较为明显,对尾水管流态改善、转轮及机组的能量特性提高有重要作用。研究结果表明,在相同的单位参数下,相比常规叶片转轮,长短叶片转轮改善了转轮进口的入流条件,从而提升了机组的运行稳定性和能量特性,可作为高水头转轮设计的主要方向。     

龙滩水电站的机电设计及其布置

龙滩水电站分两期建设，前期装７台６０万ｋＷ机组，总容量４２０万ｋＷ，后期增加２台６０万ｋＷ机组，装机总容量５４０万ｋＷ。针对电站水头变幅大，因此在不增加水轮机额定水头、额定出力和转轮直径的前提下，推荐机组最大容量为６９万ｋＷ。又根据水质好，和目前国际上水轮机设计制造水平，拟采用不更换转轮和不改变机组转速的方案。此外结合龙滩电站的具体情况，发电机电压母线选用强风冷离相封闭母线；主变压器采用单相变压器；５００ｋＶ高压引线选用干式电缆；５００ｋＶ配电装置采用ＧＩＳ。     

抽水蓄能机组水轮机工况启动时机组及厂房振动时频分析

对抽水蓄能机组水轮机工况启动过程中,机组摆度、振动、厂房振动、压力脉动随转速变化的时频特性进行了试验研究。研究结果表明,当抽水蓄能机组水轮机工况启动时,机组升速过程中,机组摆度信号有明显的转频及倍频分量;机组振动速度信号、电站厂房振动信号有明显的3倍叶片过流频率;压力脉动信号主频与转速没有明显的关系,具有低频随机脉动特性。     

抽水蓄能机组工况转换过程中无叶区压力特性

抽水蓄能机组无叶区压力脉动是机组及厂房振动的重要振源之一,尤其在工况转换过程中对厂房及机组振动起到决定性作用。考虑到工况转换过程属于典型的非稳态时变过程,本文采用时域混频幅值方法与时频分析中的短时傅里叶分析方法对抽水方向调相转抽水与发电方向调相转发电过程中无叶区压力信号进行了分析。研究结果表明:工况转换时无叶区水环吸收功率受球阀工作密封投退影响,工作密封退出后至顶盖排气阀关闭前时间段内吸入功率恒定,不受排气回水过程影响。工况转换时,因密封退出导致水环增厚,恶化了无叶区压力脉动情况。抽水方向调相至抽水工况转换与发电方向调相至发电工况转换时,无叶区压力脉动分别在转轮造压过程中和小负荷区达到最大值。工况转换过程中,无叶区存在明显的动静干涉频率和一倍叶片过流频率。一倍叶片过流频率均起源于球阀密封退出瞬间,抽水方向调相转抽水时动静干涉频率起源于尾水与转轮接触时,而发电方向调相转发电时动静干涉频率与一倍叶片过流频率同时产生。     

岩滩水电站水轮机转轮现场装配综述

转轮是水轮机组核心部件之一,称为水轮机的中枢。转轮的装配好与坏直接影响产品的质量,关系到水轮机组的效率和使用寿命。文章以岩滩水电站机组的转轮为例,介绍转轮在现场装配方法,这对转轮在现场装配具有参考意义。