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《电力名词》第三版。 2100433B
与常规斜流式水轮机流道与结构形式相似的可逆式水轮机,斜流可逆式通常采用转桨式。
都有。一般大中型混流式水轮机组肯定是立式的。小型机组多为卧式的。
冲击式水轮机是借助于特殊导水机构引出具有动能的自由射流,冲向转轮水斗,使转轮旋转做功,从而完成将水能转换成机械能的一种水力原动机。在冲击式水轮机中,以工作射流与转轮相对位置和做工次数的不同,可分为切击...
混流和轴流式水轮机都属于反击式水轮机,其主要区别是水流的流向,混流式水轮机是径向流入,轴向流出,轴流式水轮机是轴向流入,轴向流出。其余的区别挺多的,比如使用水头范围,叶片数目,机组构造,相应的运行方式...
水泵水轮机泵工况小流量波动特性
为了研究水泵在水轮机泵工况小流量下的流场特性,对某电站水泵水轮机进行建模.采用SIMPLEC算法和剪切压力传输模型(SSTk-ω)模拟泵工况的流场特性,分析当泵工况活动导叶处于设计开度时在小流量下转轮、导叶的流场,结合实验对水泵水轮机的性能进行对比计算.结果显示,在导叶设计开度下当体积流量为设计流量的15%~53%时扬程曲线有小幅度波动;流量越小在导叶间的类似射流现象越明显,随着流量降低涡结构逐渐增多并且尺度逐渐变大,以至于充满整个活动导叶与固定导叶之间的流域;导叶的存在是小流量下扬程小幅度波动的主要原因.以上结论均可为水泵水轮机的优化设计提供依据.
水泵水轮机旋转失速与初生空化的预测
现代抽水蓄能机组朝着更高的运行灵活性、更宽的水力机械运行范围(尤其在水泵模式下)和更高可靠性方向发展。混流可逆式水泵水轮机主要设计目标是在水泵和水轮机工况下找到最优的平衡。其中,水泵工况的设计要求是决定性的因素,因此即使水轮机工况下的性能是世界水平的,但一项抽水蓄能工程的成功与否取决于水泵水轮机水泵工况下要求的最高扬程和起动稳定性。本文讨论了先进的CFD数值模拟在水泵水轮机水力性能和动态现象方面对设计者评价其设计工作所提供的帮助。如今一种标准的做法是用稳态流的雷诺平均N-S方程(RANS)对单个部件或对使用混合交界面耦合的多部件的流体进行计算机模拟。这种标准的方法计算周期短,是一种很好的工程工具。但是,由于进行了必要的简化其精度是有限的。因此开发了新的方法,该方法能够对水泵在高扬程和小流量条件下限制水泵运行的旋转失速的发生进行更可靠的预测。对水泵水轮机在此不稳定区的现象进行了细致的研究。设计阶段的另一项重要任务是对转轮的空化进行适当的预测。用多相CFD计算对空化流进行预测仍旧是一项很困难的工作。在该领域的计算正取得一些结果,并与单相流计算和模型试验的结果进行了比较。讨论了这些计算的关联性和适用性。尽管现代抽水蓄能电站的基本要求是适应频繁的启停机,但是从这些模拟中获得的结果可以帮助我们提供稳定性更高的产品以满足电站的要求。
水流沿径向进入转轮,然后基本上沿轴向自转轮流出的水泵水轮机。转轮形状类似水泵,适用水头一般100~600m,超过600m水头时一般采用两只或两只以上转轮串联组成多级式。日本已试验800m水头段的单级转轮,可望提高单级转轮的适用水头。混流式水泵水轮机的结构简单,适用的水头范围广,因此是应用最多的机型。
水流流经转轮叶片时倾斜于轴线某一角度的水泵水轮机。适用水头30~140m,桨叶可调节,与混流式水泵水轮机相比平均效率高,可以调节水泵输水量,水泵起动力矩小。缺点是结构复杂,造价高,只适用于机组台数少和水头变幅大的抽水蓄能电站。中国在1972年制造了第一台斜流式水泵水轮机在密云水库电站运行。
流道呈直线状的卧轴水泵水轮机。适用水头3~20m,主要用于抽水蓄能型的潮汐电站,除要求机组具有单向发电、抽水功能外,有时还要求具有双向发电、双向抽水和双向泄水六种功能。
以上各类水泵水轮机在发电水头、单机容量方面的世界最高水平见表。
水泵水轮机技术是在近40年来,随着抽水蓄能电站的建设迅速发展起来的。混流式水泵水轮机于1931年首次安装在意大利的格拉·拜顿水电站,单机容量为0.6 MW。抽水蓄能电站发展较快的是美国、日本和西欧各国。已投入运行的机组中,使用水头最高的单级混流式水泵水轮机在日本的葛野川(Kazunogawa)电站,水轮机工况的最大水头为728m,最大输出功率412 MW;水泵工况的最高扬程为778 m,最大抽水流量50.3 m3/s,转速500 r/min。该电站首台机组于1999年12月投入运行。美国巴斯康蒂(Bath County)抽水蓄能电站的单级混流式机组额定工况输出功率350 MW,水泵水轮机的水轮机工况在329 m水头下输出功率为380 MW,最大输出功率457 MW,最大水头为390 m;水泵工况最高扬程387m,抽水流量85 m3/s,在扬程335 m时抽水流量为116m3/s,转轮直径6.35 m,转速257.1 r/min。保加利亚茶拉(Chaira)水电站的单级混流式水泵水轮机也具有一定代表性,水轮机工况的最大水头为677 m,单机额定输出功率216 MW;水泵工况的最高扬程为701 m,最大抽水流量29.5 m3/s,转轮直径3.52 m,转速600r/min。
具有代表性的多级式水泵水轮机安装在意大利的埃德罗(Edolo)抽水蓄能电站,其最高水头/扬程为1256 m/1289 m,为当前应用水头/扬程最高的水泵水轮机,水轮机工况最大输出功率128 MW,5级,转轮直径2.215 m,转速600 r/min;单机输出功率最大的为法国的勒·柯洛电站双级可逆式水轮机工况最大输出功率286 MW,水泵工况最大输入功率244 MW,最高水头/扬程1037 m/1067 m,转速600r/min;使用水头最高的斜流式水泵水轮机安装在日本的高根第一(TakaneI)电站,最高水头/扬程为136 m/137 m,水轮机工况最大输出功率88 MW,转速277 r/min;最大的贯流式水泵水轮机(灯泡式)为法国的朗斯(LaRance)潮汐电站,最大输出功率10 MW,最高水头/扬程为11m/6m。
中国抽水蓄能电站建设发展迅速。国内已投入运行的大型单级混流式水泵水轮机主要有:广州抽水蓄能电站的水泵水轮机,运行水头/扬程范围是496~537 m/514~550 m,水轮机工况额定功率306 MW,转速500 r/min,转轮直径3.886 m (二期3. 865m)。十三陵抽水蓄能电站的水泵水轮机,运行水头/扬程范围是418~475m/440~489m,水轮机工况额定功率204MW,转速500r/min,转轮直径2.63 m;天荒坪抽水蓄能电站的水泵水轮机,运行水头/扬程范围是520~605m/533~615m,水轮机工况额定功率306 MW,转速500r/min,转轮直径4.08 m。中国已投入运行的斜流式水泵水轮机安装在密云抽水蓄能电站,转轮直径2.5 m。发电工况时最大水头64m,输出功率13.5MW;额定水头46 m,输出功率11 MW。抽水工况时,最高扬程59 m,设计扬程52 m。 2100433B
SJG斜流式风机广泛应用于工矿企业、 宾馆、饭店、博物馆、体育馆等的送排风系统。