混流式水轮机转轮高性能化研发
发布时间:2022-01-09 02:51
<正>1 问题的提出转轮叶片为固定的混流式水轮机,一般在最大功率90%左右的情况下具有最高效率点。在最高效率点以外的运转点上,机组会出现振动或功率的波动,产生所谓不稳定现象。在低功率区和最大功率附近,这一不稳定现象很明显,多数起因是尾水管内产生的水压脉动。日本四国电力公司发电站的混流式水轮机,就曾发生此类不稳定现象。作为对策,采用了向混流式水轮机尾水管内强行补气的方法,如图1所示。但由于补气后尾水管内的真空度降低,导致水轮机效率降低,因而
【文章来源】:电世界. 2020,61(08)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
改进转轮Ⅱ
转轮叶片为固定的混流式水轮机,一般在最大功率90%左右的情况下具有最高效率点。在最高效率点以外的运转点上,机组会出现振动或功率的波动,产生所谓不稳定现象。在低功率区和最大功率附近,这一不稳定现象很明显,多数起因是尾水管内产生的水压脉动。日本四国电力公司发电站的混流式水轮机,就曾发生此类不稳定现象。作为对策,采用了向混流式水轮机尾水管内强行补气的方法,如图1所示。但由于补气后尾水管内的真空度降低,导致水轮机效率降低,因而发出的功率减小;同时,还存在压缩机需要运转维护费用等问题。这次,我公司得到了日本三菱水电公司的协助,并通过模型试验数值流体(计算机流体力学,以下简称CFD)分析,改善了不稳定现象。预计能开发出取消强制补气的转轮。下面对其有关内容予以介绍。
试验结果:形成不稳定现象要因的水压脉动,在最高效率点附近为最小,而在低功率区和最大功率附近增大,如图2所示。从图3可看到尾水管内的形态:在低功率区,产生螺旋状的涡流,与转轮旋转相同的方向摇摆回转;相应在最大功率附近有粗壮的涡流,一边与转轮相反的方向回旋,一边又产生膨胀、收缩现象。在水压脉动最小的最高效率点附近,转轮出口的水流回旋成分最小;而在水压脉动增大的低功率区和最大功率附近,回旋成分增大。
本文编号:3577799
【文章来源】:电世界. 2020,61(08)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
改进转轮Ⅱ
转轮叶片为固定的混流式水轮机,一般在最大功率90%左右的情况下具有最高效率点。在最高效率点以外的运转点上,机组会出现振动或功率的波动,产生所谓不稳定现象。在低功率区和最大功率附近,这一不稳定现象很明显,多数起因是尾水管内产生的水压脉动。日本四国电力公司发电站的混流式水轮机,就曾发生此类不稳定现象。作为对策,采用了向混流式水轮机尾水管内强行补气的方法,如图1所示。但由于补气后尾水管内的真空度降低,导致水轮机效率降低,因而发出的功率减小;同时,还存在压缩机需要运转维护费用等问题。这次,我公司得到了日本三菱水电公司的协助,并通过模型试验数值流体(计算机流体力学,以下简称CFD)分析,改善了不稳定现象。预计能开发出取消强制补气的转轮。下面对其有关内容予以介绍。
试验结果:形成不稳定现象要因的水压脉动,在最高效率点附近为最小,而在低功率区和最大功率附近增大,如图2所示。从图3可看到尾水管内的形态:在低功率区,产生螺旋状的涡流,与转轮旋转相同的方向摇摆回转;相应在最大功率附近有粗壮的涡流,一边与转轮相反的方向回旋,一边又产生膨胀、收缩现象。在水压脉动最小的最高效率点附近,转轮出口的水流回旋成分最小;而在水压脉动增大的低功率区和最大功率附近,回旋成分增大。
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