灯泡贯流式机组转轮与主轴连接螺栓断裂原因分析及对策

灯泡贯流式水轮发电机组是低水头水力资源开发利用较好的一种形式,它具有效率高、尺寸小、结构简单、施工方便、库区淹没少等优点,在低水头段具有很好的优势,该机型在国内外得到广泛的应用。随着贯流式机组使用的增多,也逐渐暴露出一些问题与缺陷。以某水电站贯流式机组在运行中发生了转轮与主轴连接螺栓断裂,导致水淹厂房,造成不必要的损失为事实,为防止事故的再发生,结合对该事件原因的综合分析,并采取了一系列的防范措施,值得类似机组管理人员借鉴。     

灯泡贯流式机组调速器的特殊控制

灯泡贯流式机组与轴流转桨式机组在运用工况上有众多的不同，其要求的水位控制、涌浪控制、非协联工况的泄流控制等功能对于轴流转桨式机组不涉及的。针对这些特点从水轮机调速器的角度对适应于灯泡贯流式机组的特殊运行工况控制策略进行研究。     

灯泡贯流式机组流道混凝土分期施工与承载特性研究

结合某灯泡贯流式水电站厂房工程实际,建立了包括基岩在内的地面厂房结构有限元模型,然后模拟实际工程中的分期施工方式,考虑接触非线性分析了厂房流道一、二期混凝土在不同接缝面处理方式下的承载特性。研究表明:流道一、二期混凝土接缝面植入钢筋或采用二期混凝土嵌入一期混凝土的方案均有利于提高一、二期混凝土的整体性,降低流道二期混凝土内拉应力大小和分布范围。因此灯泡贯流式水电站厂房流道一、二期混凝土接缝面处理建议采用二期混凝土嵌入一期混凝土的方案,并考虑接缝面植筋,以充分发挥一期混凝土的承载力,保证机组的安全稳定运行。     

基于变权云模型的灯泡贯流式水轮机状态评估方法

为了对灯泡贯流式水轮机的运行状态做出客观评价,基于云模型提出了灯泡贯流式水轮机状态评估的多重指标体系,并建立了部件级-设备级的多层灯泡贯流式水轮机综合评估模型.通过引入云理论直接得到各指标对贯流式水轮机各状态等级的隶属度,从而列举出每个设备的隶属度矩阵,并结合变权理论来确定各指标的组合权重,再由加权平均算子转化为对应的评分,即得到了灯泡贯流式机组的运行健康状态.结合实例研究发现,此方法简单易行,可操作性强,在水轮机部件级评估方面较传统方法更加准确,为灯泡贯流式水轮机状态检修工作提供了新的途径.     

MPC方法在灯泡贯流式水电站厂房结构分析中的应用

为准确分析灯泡贯流式水电站厂房及其管形座结构，采用MPC方法模拟机组荷载，成果清楚地反映了在自重、水荷载、机电荷载等作用下厂房及其管形座的应力分布。分析成果得到应用，对工程的设计有一定的指导意义。     

小水电站设计中立式与卧式机组的选择

大、中型河床式水电站选用立式机组 ,小型的坝后式及引水式水电站选用卧式机组是设计的一般规律。但是 ,如在结构上、地形上两种机组都可采用时 ,却有认真比较的必要。卧式机组只要一层厂房 ,机组结构本身较简单 ,造价比立式机组略低 ,安装方便 ,对县一级资金比较紧张的建设单位 ,往往以此作为优选对象。但若进行仔细推敲 ,却有认真比较的必要。卧式机组虽然只要一层厂房 ,但因机组横轴长 ,厂房长度相应要大 ,又因调速器设在进水轴线下游侧 ,进水方向相应要宽 ,因此厂房平面尺寸相应要大。根据以往设计厂房的规律 ,相同容量的卧式机组比立式…     

灯泡贯流式水轮机流道尺寸计算软件设计

针对灯泡贯流式水轮机流道尺寸的计算进行软件开发与设计,实现自动生成流道尺寸图和厂房剖面图的功能。利用C#编程语言和.NET平台技术对其进行编程,包括水轮机的初步选型、灯泡比、导叶高度、进口管宽度、机组间距、转轮室喉管直径、尾水管进口直径、尾水管长度、当量锥角的计算等;利用线性拟合方法对尾水管进口直径的计算进行了整合推导;利用GDI+绘图技术结合AutoCAD二次开发实现绘图功能和CAD图纸的导出。实例验证软件较好地实现了灯泡贯流式水轮机流道尺寸的准确计算,并生成了完整的流道尺寸CAD图和厂房剖面CAD图,对贯流式水轮机的设计工作具有一定的指导意义。     

低水头大流量水电站机组选型问题浅析

众所周知,低水头水电站可选用的机型可以是轴流式、轴伸贯流式或灯泡贯流式等机型。笔者就鹿寨县里定水电站机组选型问题对上述机型从技术经济指标,运行管理,施工工期等方面与有关专家进行了充分的比较论证。对选用轴伸贯流式水轮发电机组达成共识。现从三方面进行分析：１　技术经济轴伸贯流式机组是一种适用于低水头、大流量,且水力性能优良、结构紧凑和安装维护方便的贯流式机型。与灯泡贯流机组的主要区别是发电机部分置于流道外,即改为类似普通卧式发电机（与普通卧式发电机的区别在于多装设了一组双向轴向推力轴承）,而且刹车飞…     

大型锥齿轮传动贯流泵机组结构选

通过淮河入海水道芦杨泵站工程机组的结构选型，介绍了大型锥齿轮传动贯流式机组的水力模型、齿轮、轴承、密封、联轴器等的特点及选用方法，阐述了大型锥齿轮传动贯流式机组具有结构简单，安装、运行、维护方便及机组运行效率高等特点。大型锥齿轮传动贯流式机组可在南水北调泵站工程、农田排灌泵站工程及城市防洪泵站工程中借鉴、应用与推广。     

故障受油器影响下灯泡贯流式机组非线性振动特性

针对故障受油器引发的灯泡贯流式机组事故,为提高机组运行的安全性和稳定性,基于构建复合偏心影响下不平衡磁拉力模型,建立多振源激励下含故障受油器灯泡贯流式机组轴系模型及其运动微分方程.应用数值计算方法分析有无故障受油器系统动态特性的差异,对系统在励磁电流、气隙静偏心以及动偏心变化过程中的非线性振动特性进行研究.结果表明：故障受油器的存在虽加大了转子非稳态运动范围并激发转子不利振动形式,但其对抑制系统振幅、削弱谐波成分表现出一定的积极作用,使机组受迫振动程度得以减缓;相比于数值固定的静偏心,随机组转动而不断变化的动偏心可使系统产生拟周期、周期二等丰富的动态响应形式,并进一步缩减了系统整体稳定运行范围,需引起足够重视.研究结果可为灯泡贯流式机组安全运行及稳定性分析提供一定借鉴.     

灯泡贯流式水轮机甩负荷过渡过程仿真分析

我国较多的中小水电站都采用了灯泡贯流式机组的型式，这类机组具有水流惯性时间常数大、机组惯性时间常数小以及导桨叶双调节的特点，甩负荷过程中导桨叶处于非协联状态，特性更复杂，控制难度更大。特别是对于很多中小水电机组，汛期常因雷击造成机组甩负荷，需要较快的稳定带厂用电运行，给甩负荷过渡过程的控制提出了更高要求。建立了灯泡贯流式水轮机甩负荷过渡过程非线性模型，采用定桨特性曲线模拟水轮机特性，采用特征线法求解有压非恒定流方程，引入了调速器方程，实现了对甩负荷过渡过程的精确仿真。对实际灯泡贯流式机组甩负荷过渡过程进行了仿真计算：最大水头下机组最大转速上升值大于额定水头下机组最大转速上升值；最大水头下导叶前压力最大值大于额定水头下导叶前压力最大值；额定水头下尾水管进口最小压力值小于最大水头下尾水管进口最小压力值；额定水头下机组转速控制的超调量更大；各工况下在甩负荷初始阶段均出现明显的负水锤特征；甩75%额定负荷下机组转速最大值大于甩100%额定负荷下的值；甩75%额定负荷下导叶前最大压力值与甩100%额定负荷下的接近；甩100%额定负荷下尾水管进口最小压力值最小。通过本文的研究表明：对于灯泡贯流式水...     

贯流式机组在南水北调工程中的应用研究

根据南水北调工程中许多泵站扬程特低的特点，分析了不同结构型式的贯流式机组结构型式、水力性能和技术经济指标，指出在特低扬程的泵站可以采用轴伸贯流式、竖井贯流式和灯泡贯流式等多种结构型式，其关键在于必须解决水导轴承的材料和润滑方式以及齿轮箱的使用寿命和噪音等问题。     

基于CATIA的贯流式水轮机过流部件的强度分析

贯流式水电站是开发低水头水力资源较好的方式,随着水力资源向低水头、大容量方向发展,越来越多的人开始深入贯流式水轮机的研究,由于贯流式水轮机特有的结构功能特性及适应的水头段,近年来的发展比较迅速,随着容量的发展,其强度分析将是重要的研究问题,灯泡贯流式水轮机是贯流式水轮机的主要类型之一。运用CATIA软件和有限元分析方法对灯泡贯流式水轮机关键部件的强度及变形量进行分析计算,从而保证灯泡贯流式水轮机的安全可靠运行。     

灯泡贯流式水电机组轴系不平衡响应分析

为能够揭示灯泡贯流式水电机组轴系的不平衡响应特性,以某型号灯泡贯流式水电机组为研究对象,基于Riccati传递矩阵法,建立其轴系动力学分析模型,首先通过求解轴系的临界转速,验证了推力轴承在轴系临界转速计算中的不可忽略性。在考虑推力轴承作用的模型基础上,重点研究了轴系重要部位存在不平衡质量时对整个轴系振动的影响情况。结果表明:在同等情况下,转轮处存在不平衡质量时,整个轴系的响应值最大;可通过求解不同转速下结点的不平衡响应来得到轴系的临界转速,且在轴系临界转速附近,轴系位移响应值会急剧增大;在同一转速下,位移响应值与不平衡量成正比。分析结果可为灯泡贯流式水电机组轴系的设计和动平衡试验提供理论参考依据。     

灯泡贯流式机组水电站流道结构研究及应用

根据国内外灯泡贯流式水电站的发展概况,采用理论分析、结构计算及数值模拟的方法对灯泡贯流式电站进行分析计算,通过仿真计算得出流道各段断面抗拉、抗压强度值,管型座周边产生了局部应力集中现象,即使采用常规配筋也很难满足要求;通过分析还发现流道底板内力的大小与地基参数有很大的关系,地基参数越低,底板内产生的拉应力越大;对于工程底板的计算结果发现地板厚度有较大富裕,为此提出的流道底板设计优化方法可有效减小底板的厚度和配筋量,节约工程投资。该方法对灯泡贯流式机组流道结构设计产生深远影响。     

大型灯泡贯流式泵站振动研究概述

机组和泵房的振动是泵站运行中最为常见的问题,直接影响泵站的安全可靠运行。对大型灯泡贯流式泵站振动研究现状和抗振安全评价计算分析方法作了详细的介绍,对研究机组振动诱发泵房振动的共振校核法、拟静力法、谐响应求解法和瞬态动力时程法等进行了阐述,并对这几种方法进行了分析比较,就其存在的问题作了总结概述。     

水电站厂房工程缩短工期的方法

以大港电站厂房为例，对立式水轮发电机组厂房的施工线路进行了修改。例如本应先期施工、结构复杂、土建施工与机电安装交叉作业较多的蜗壳安装及机墩混凝土施工工序安排成与工作内容较多的上部结构并列施工，从而有效地避免了某些工期干扰因素，达到缩短厂房工期的目的     

淮河入海水道芦杨泵站工程伞齿轮传动贯流泵机组结构选型

介绍了大型伞齿轮传动贯流式机组所采用的水力模型、齿轮、轴承、密封、联轴器等结构的特点及其选用方法，所选用的机组具有结构简单，运行维护方便、安装工作量少及机组运行效率高等特点。可供泵站机组设计选型时参考。     

飞来峡灯泡贯流式机组一次调频试验与分析

介绍了一次调频基本原理和技术要求,结合飞来峡水利枢纽大型灯泡贯流式机组一次调频功能完善,通过对调速器参数优化、调整以及机组并网运行实测,调频性能达到电网技术要求,进行了试验分析与评价,并提出机组运行相应意见,以资相关水电站同行试验、运行参考.     

都平电厂主轴工作密封漏水的分析

1概述都平电厂位于广东封开县境内,是肇庆市贺江电力发展有限公司在西江支流-贺江上(广东段内)的第一梯级电站,下游相继有最早建成的白垢电厂和新近建成的江口电厂,所有机组均属灯泡贯流式水轮发电机组。都平电厂装机容量2×15 MW,该机组是天津发电设备厂生产制造的,水轮机型号为GZTF07-WP-550,两台机分别于1992年11月1日和1993年4月1日发电。最初几年,密封效果还可以,从1999年开始,主轴密封漏水越来越大,由于贯流式机组灯泡体是浸在水中,比起其它类型机组来,主轴密封显得尤为重要,大量漏水严重影响机组的安全运行。针对这一问题,利用19…