溧阳抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验

江苏溧阳抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验于2012年4月至5月在瑞士洛桑PF2中立试验台进行.简要介绍了模型水泵水轮机和模型试验台,并对主要试验结果进行了分析,试验结果表明,该水泵水轮机主要水力性能指标满足合同要求,水力设计较先进,在正常运行范围内不存在“S”区现象.     

回龙抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验

南阳回龙抽水蓄能电站2台水泵水轮机是立足于国内采购的第一个高水头单级、可逆式机组，水泵水轮机的模型目击验收分为国内中间验收试验和国外最终验收试验。两次试验结果表明：2台水泵水轮机的水力性能优越，能量特性除水泵工况在最小扬程的入力微超外，其余均满足合同要求；在整个运行范围内，基本上能保证在无空化工况下运行，其空化特性、压力脉动基本满足合同要求；哈尔滨电机有限责任公司与日本日立公司两家试验台的配置、精度及分项误差、总的误差等参数非常接近，均满足合同及IEC有关规程要求；目击验收试验数据与预试验数据基本吻合。     

惠州抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头选择

抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头的确定直接关系到电站运行的稳定性和经济性，而它的选择与常规电站水轮机额定水头的确定既有相似之处、又有不同之处。介绍抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头的选择应考虑的因素，对惠州抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头的选择提出4个方案进行分析比较，为类似问题提供参考．     

河南五岳抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验

河南五岳抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验于2021年12月在DF-150水力机械通用试验台进行。简要介绍了模型水泵水轮机和模型试验台,并对主要试验结果进行了分析,试验结果表明,该水泵水轮机模型能量、空化、飞逸转速、压力脉动、全特性等主要水力性能满足合同要求。     

抽水蓄能机组水泵工况动平衡试验

抽水蓄能电站首机首次大多采用水轮机工况启动方式,宝泉抽水蓄能电站首机首次采用水泵工况启动试验成功在国内尚属首次。以宝泉电站1号机组为例,介绍用SFC(静止变频启动器)启动机组作水泵压水工况下机组动平衡试验的方法及对转子动平衡品质的评价方法,可供参考。     

惠州抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头选择

抽水蓄能电站水泵水轮机水轮机工况额定水头的确定直接关系到电站运行的稳定性和经济性，而它的选择与常规电站水轮机额定水头的确定既有相似之处、又有不同之处，本文通过对惠州抽水蓄能电站水轮机工况额定水头的选择，介绍抽水蓄能电站水轮机工况额定水头的选择应考虑的问题，为今后抽水蓄能电站水轮机工况额定水头的选择提供参考。     

宝泉抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验

对宝泉抽水蓄能电站水泵水轮机水力性能模型验收试验的试验台、试验装置及试验结果进行了介绍,并就验收过程中重点关注的问题进行了分析,给出了最终解决方案。试验结果可信,模型试验数据可作为原型性能换算的基础。     

抽水蓄能电站首台机组首次起动方式的分析比较

针对抽水蓄能电站首台机组首次起动,是选择水轮机工况起动还是水泵工况起动,对两种工况的前提条件、试验顺序以及调试、继电保护方向校核、SFC拖动机组的机械安全问题等进行了技术经济性分析,最终认为水泵工况起动是抽水蓄能电站首台机组首次起动的首选方式.     

抽水蓄能电站首机首次启动方式选择的若干问题分析

介绍近年来一些尝试以水泵工况作为首机首次起动方式的抽水蓄能电站,在对比水轮机起动和水泵起动主要异同点和优缺点的基础上,分析了决定抽水蓄能电站启动方式选择的若干关键问题,并加以总结。为今后抽水蓄能电站能根据自身特点更合理、更灵活地选择起动方式提供了一些建议和帮助。     

广东野猪山抽水蓄能电站机组选型设计

广东野猪山抽水蓄能电站水轮机工况发电水头变幅范围为446.9～517.2m,水泵工况抽水扬程变幅范围为457.6～522.9m,安装4台单机容量为300MW的立轴单级单转速混流可逆式蓄能机组。通过对抽水蓄能电站机组选型的介绍和剖析,对抽水蓄能电站水泵水轮机的选型设计进行了完整的总结。     

不同湍流模型在水泵水轮机内的适用性比较

随着抽水蓄能电站的兴建,水泵水轮机得到了广泛的应用。为了更加合理的探究水泵水轮机在不同工况下的水流运动状况,分别采用标准k-ε、RNG k-ε、SST k-ω及标准k-ω四种湍流模型进行数值模拟计算,主要对水泵水轮机在水泵工况下导叶开度为16 mm的运行工况进行全特性分析。通过对水泵水轮机进行扬程、效率、轴功率等计算,最后与实际测试数据进行分析比较,得出各湍流模型的适用性结论。结果表明:标准SST k-ω模型不适用于水泵工况的计算,RNG k-ε模型最适合于所选水泵水轮机水泵工况下内部流场的模拟计算与性能评估。     

水泵水轮机全流道“S”特性区数值分析

抽水蓄能电站在水电中扮演着极其重要的角色,其机组水泵水轮机的“S”特性区流动情况是研究的重点。以自主研发的某水泵水轮机为研究对象,根据模型试验结果的“S”特性曲线,选取其中小导叶开度的“S”特性曲线,结合SST k-w湍流模型,运用ANSYS-CFX软件对曲线上部分工况点进行了数值分析。数值分析工况包括水轮机工况、飞逸工况、制动工况和反水泵工况,通过计算得到了单位流量和单位转速的关系曲线,所得曲线与模型试验曲线较为吻合。计算结果表明：在制动工况和反水泵工况时,固定导叶、活动导叶和转轮区域内均存在较多的旋涡性回流,为较为不稳定的工况。转轮区域内流动速度极低,叶片中间位置有无规则性回流,相邻的两个叶片头部之间形成横向流动的水环,水环在离心力的作用下阻挡水流进入流道,从而大大减小了转轮的过流能力,这可能是导致水泵水轮机在制动工况下单位转速降低的重要原因。     

南水北调东线大型低扬程水泵性能后评估指标与现场测试方法

南水北调东线第一期工程大型低扬程泵站群水泵性能后评估指标的提出,对水泵采购、监造、安装、验收等环节高质量、高标准执行具有指导和促进作用。大型低扬程水泵原型性能后评估内容包括装置效率和振动、噪声水平。基于南水北调工程水泵模型同台测试成果和有关规程规范,提出水泵装置效率、振动及噪声后评估指标。大泵流量测试建议采用内置式超声波流量计;水泵机组固定部件振动量测试应采用振动速度传感器。泵效率测试误差不大于±2.0%。     

流体机械动态试验台研制

流体机械动态试验台是国家“211工程”建设项目之一,可以进行轴流式(贯流式)、混流式、斜流式水轮机组的静特性、动特性试验,也可以进行轴流式(贯流式)、混流式、斜流式、离心式水泵机组的静特性、动特性试验,试验过程由微型计算机自动控制,试验精度高,操作方便、灵活。     

水泵水轮机无叶区压力脉动产生机理研究

抽水蓄能电站厂房振动问题是影响电站及电网安全稳定运行的关键技术难题。本文首先介绍了水泵水轮机无叶区压力脉动的幅值和频率特性,总结出无叶区压力脉动幅值大于其它位置、水轮机工况无叶区压力脉动幅值大于水泵工况、水泵水轮机水轮机工况大于常规混流式水轮机等规律性特征,指出了无叶区压力脉动的主频为叶片通过频率。其次,本文应用自由涡环量等于常数原理,通过对水泵水轮机水轮机最优工况远离运行区、水轮机工况转轮叶片进口速度三角形、飞逸转速工况压力脉动幅值最大等问题的深入分析,提出了水泵水轮机水轮机工况无叶区高幅值压力脉动源自于转轮叶片进水边正面脱流产生的自由涡这一机理性认识。     

水泵水轮机极小开度反水泵工况压力脉动与内流特性分析

混流式水泵水轮机普遍存在S特性区,水轮机工况启动时机组常不能由空载直接带负载,容易进入反水泵区,导致机组并网困难。本文以模型水泵水轮机为对象,对极小导叶开度下的多个反水泵工况点进行了整体流道三维流动计算,探讨极小导叶开度下反水泵区机组的非定常流动特性。数值计算采用SAS SST-CC湍流模型,5个定常工况点计算的外特性曲线与模型试验数据吻合较好。对流量较小的工况进行非定常计算,旋转转轮9个叶道各8个测点的压力脉动结果显示,相似位置测点间的压力脉动混频幅值和频率均存在明显差异,峰峰值的差异最大达到4.2%,说明此时转轮内的流态分布很不均匀。测点离导叶越近,低频脉动的主频从0.19 fn逐渐增加到1.07 fn;动静干涉引起的20 fn脉动幅度会逐渐增强,但转轮出口位于出流与入流过渡区的测点趋势则不同。结果显示在反水泵工况区运行,转轮各叶道间的流态分布极不对称,充满了严重的流动分离和漩涡。     

南水北调东线灯泡贯流泵水力模型及装置研究开发与应用

根据南水北调东线一期工程灯泡贯流泵站设计和建设需要,以南水北调金湖泵站设计工况为基础,自主研制开发贯流泵水力模型装置,利用FLUENT软件进行了CFD流场计算分析和设计优化。通过天津同台测试和专家鉴定,研制开发的两套水力模型装置最优工况点效率分别达到79.4%和81.9%,空化比转速达到1100以上。装置模型综合性能良好,运行范围宽,适用于1.0～4.5m的特低扬程泵站,在3m扬程下和相同性能的立式轴流泵相比,效率约提高5%,流量提高10%以上。同时,在水泵模型设计和装置性能优化方法上有所创新。     

超宽水头变幅水泵水轮机参数选择及优化设计研究

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。     

水利工程竣工验收检测评价体系构建

通过调查分析全国有代表性的水利工程质量检测和竣工验收检测的技术资料,以及对工程建 设行业已有检测技术标准的对比分析和研究,提出了水利工程竣工验收检测分部和检测单元的划分、 检测项目和抽样数量、检测技术和评价方法,以及检测评价体系的构成,为制定水利工程质量验收检 测评价技术标准提供技术支持。     

对水泵水轮机模型试验要求的认识

根据经验对水泵水轮机模型试验的要求,包括对试验周期、试验台的要求,对水泵水轮机模型装置的要求和对于试验成果的评价等进行的介绍,可为准备参加水泵水轮机采购招标文件编制、合同谈判及模型验收试验工作的有关人员提供参考。