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优化水轮机稳定性措施

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优化水轮机稳定性措施

发布日期:2017-08-17 作者:四川力源水电设备制造有限公司 点击:


(1)不断优化水轮机水力设计,在水轮机设计中提高其性能设计,保障水轮机的稳定运行。所以,在实际设计工作中,设计人员不仅需要具备扎实的专业知识,而且还要结合自身的工作经验,努力优化设计。

  目前,计算流体动力学分析技术(CFD)和模型试验应用较为广泛。在设计阶段,设计者必须结合工作经验,在工作中使用CFD和模型试验,不断优化导叶翼型、转轮叶片翼型以及泄水锥,尽量合理控制尾水管压力脉动幅值。目前,全世界尚没有统一尾水管压力脉动幅值范围标准。通常情况下,高水头电站转速较低、振动幅度较小,但是低水头电站比转速高,压力脉动幅值相对较大。

  (2)加强水轮机产品质量控制,提高检修维护水平。在水轮机设计阶段,加强对水轮机产品质量控制,也是提高其运行稳定性的重要方式。对此,首先应该提高水轮机通流部件刚度,尽量减少其在水力作用下发生变形。除此以外,设计者在设计阶段还应该充分考虑尾水管固有频发生共振的可能性以及在低负荷时水流涡带频率与转轮固有频率。

  另外,还应该科学设计叶片过渡部分,对于叶片根部的局部加强,应该采用有限元分析法,减少应力集中。在转轮制造阶段,应该采用严谨的制作工艺,并且在材料上采用不锈钢。还应该采用三维软件设计转轮造型,控制叶片厚度。转轮加工完成后,要进行平衡试验,尽量避免重量偏差,提高平衡性。为了更好的保障水轮机质量,必须加强对其后期维护。

  在水轮机的使用过程中,其叶片、转轮以及其他构件会逐渐发生气蚀作用以及磨蚀作用,因此,需要定期对水轮机进行检测和修复工作。目前,在水轮机的检修工作中,常见的修复方法为补焊修复。在具体的补焊工作中,应该时刻关注变形构件的变形情况,补焊工作完成后,还要进行无损检测,并且将表面打磨光滑。

  (3)加强水电站日常管理工作,有利于保障水轮机组的正常运行,并且提高其运行稳定性、工作效率。①严格依据国家相关规定管理水轮机组的运行。水电站在系统中一般都具有调频调峰的任务,在短时间内,在保证运行范围小时数之外运行的小时数基本无法避免,在实际工作中,应该尽量将运行范围之外运行的小时数控制在5%左右。

  ②在水轮机组的运行状况下,应该尽量避开振动区域。混流式水轮机一般有1个振动区或者2个振动区,所以在水轮机的开机和停机阶段,可以采用跨越的方法尽量避开振动区域。除此以外,在水轮机组的日常工作中,还应该尽量减少开机次数和停机次数。因为在频繁的开机和停机过程中,水轮机转速以及水压力的都会不断发生变化,而这种现象对于机组的稳定性极为不利。

  ③新时期,科学技术发展迅速,在水电站的日常运行中,也应该采用先进的检测方法,对水轮机组的运行状况进行实时监测,保证水轮机的运行稳定性。


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