小型水电站增容改造的体会

列举了小型水电站技术改造工作的一般要求,指出了电站增容改造的关键是因地制宜改造水轮机的转轮以及对水轮机的定子及转子进行改造.阐述了做好小水电技术改造设计的几点体会.     

浅谈中小型水轮机增容改造的水力和机械因素

我国中小型水电站装机容量已超过3 000万kW,占全国水电装机容量的40%以上,它们在当前经济建设和电力供应中起着重要作用.其中比较多的中小型水电站建成于20世纪60～80年代,受当时历史原因、技术水平和制造能力的限制,这些水电站的水轮机存在一些问题.目前主要问题有:水轮机的能量指标低,汽蚀性能差,运行范围窄,设计参数与运行工况偏离,制造工艺水平低等.由于大多已经运行了30来年,水轮机零部件老化磨损严重、运行不稳定、效率偏低,急需对这些电站的机电设备进行技术改造,而在对水轮机进行改造的同时,大多还有增容的要求.     

水轮机橡胶轴承改造为油轴承的途

采用水润滑橡胶轴承的小型轴流式水轮机,运行于多泥沙河流时,橡胶瓦快速磨损导致转轮室间隙非正常扩大,机组效率剧减乃至带不上负荷。为解决多哇电站的问题,在原有水轮机顶盖狭小的空间内,将水润滑橡胶轴承改造成了稀油润滑轴承,并加设了主轴密封及顶盖射流泵引水装置,成功解决了上述问题。     

贯流式水轮机增容改造

某水电站设计水头6.8 m,设计流量75 m3/s,设计装机3×1 250 kw贯流式水轮发电机组3台.由于水轮机设计、制造和装配存在问题,造成设备实际出力与设计出力不符,经过对设备技术数据测试和增容改造方案分析比较,确定时水轮机转轮、导水和转动部件的轴、轴承、水封等部位实施改造.现增容改造后水轮机单机最大出力由原891 kW提高至1 292 kW左右,年发电量由原1 276万kWh提高至1 803万kWh,年发电收入由原382.8万元增加至540.9万元左右,设备运行良好.效率高,电站经济效益和社会效益得到有效提高.     

中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案

我国早期建设的农村中小型水电站,很多存在着技术水平落后、设备设施老化严重、发电效能逐年降低等问题,不仅造成了水能资源的极大浪费,还存在着很多安全隐患。本文通过总结中国水科院近二十年来完成的水电站增效扩容改造项目,将中小型水电站的改造工作按照具体问题进行了分类研究,分析了不同改造类型中存在的问题并给出相应的解决方案。改造实例表明,通过对水轮机的合理技术改造,可以有效改进水轮机的运行,达到提高效率、增加出力、减少或消除空蚀、减轻泥沙磨损以及提高运行稳定性等目的,具有显著的经济效益和社会效益。     

YT调速器的运行现状及其改造

通过对YT型调速器运行现状的分析，指出了其运行过程中存在的主要问题。计算机技术和新型液压随动系统在水轮机调速器上的应用，提高了水轮机的调节性能、简化了调速器结构。对原有YT型调速器实施微机化改造，使水轮机调速器的运行、管理水平得到了极大改善。     

工业循环冷却水余能利用及其关键技术

基于工业循环冷却水系统构成方式的研究,归纳出了3种典型的循环水系统:冷热水串联系统、冷热水独立系统和循环水回水开敞式系统.通过对循环冷却水系统中剩余能量的分析发现:无论构成方式如何,其系统余能一般在5~30 m左右,少数可达到50 m左右,都属中低水头余能系统.根据循环冷却水余能特点,提出了3种典型的余能利用方式:水轮-风机组余能利用方式、小型或微型水轮发电装置向外送电的余能利用方式和透平泵余能利用方式.针对3种余能利用方式,指出了各自的关键技术或存在的问题:水轮-风机组的关键是超低比转数水轮机的设计,但其成本较高、效率较低、机型单一,现缺乏对超低比转数水轮机内部流场的研究;余能发电的关键在于水轮机的选型及其循环水的保护和发电机逆功率保护;透平泵的关键是水轮机或者反转水泵的设计,并且水泵反转作水力透平在工作过程、设计理论与方法、流道型式等方面与水轮机存在很大差异.因此,透平泵中透平部分是选反转水泵、水轮机,还是水泵水轮机,应经过经济技术比较才能确定.     

关于小型水电站技术改造措施的探讨

通过对河南省一些小型水电站的考察与调研,分析了小型水电站目前在水工建筑物、引水系统、机电设备和电站运行管理水平与运行环境等方面存在的一些主要的问题,并详细探讨了针对这几个方面以及电站自动化改造在技术改造中所采取的一些主要措施.     

浅谈农村水电站反击式水轮机低负荷运行

农村水电站多为径流式小型水电站,所采用的水轮机多为小型反击式水轮机。按规程要求,是不允许反击式水轮机在低于其额定出力的50%工况下运行的。但对农村水电站的小型反击式水轮机而言,笔者认为有商讨的必要。1汽蚀对反击式水轮机的危害众所周知,水轮机是水电站中将水能转换成机械能带动发电机工作的惟一设备,其重要性也就可想而知了。而水轮机运行的优劣及其使用寿命的长短,则与“汽蚀”有着极为密切的关系。汽蚀不仅会影响水轮机的运行效率和出力,而且还会产生强烈的振动和噪声,剥落水轮机某些过水部位的表面金属,使之形成蜂窝麻面状,进而…     

农村水电增效扩容改造中电气节能设计与应用

文章介绍了农村水电增效扩容改造设计中节能降耗设计的原则,阐述了通过更新改造机电设备、无功补偿、合理选择输电线路材料和截面、水轮机与发电机匹配,水轮机性能参数与运行参数匹配等方法来实现节能.     

甘溪水电站水轮机技术改造方案研究

简要地介绍了甘溪水电站的基本情况，提出了水轮机技术改造的基本思路及具体方案，详细分析对比了水轮机改造前后机组参数的变化情况，阐明了改造后的转桨式水轮机的结构特点。     

丰满电厂7号水轮机转轮叶片割边增容改造

水轮机增容常用的两种方法是更换新转轮和转轮叶片修形.通过更换新转轮增容方式是最彻底的,但工期长、人力投入和资金投入都很大.转轮叶片修形增容方法则投资少、见效快,适合于设计制造较早、参数标准较低、有增容潜力的水轮机.采用贴体坐标下的有限体积法和k～ε模型,对水轮机转轮内部的三维粘性流动进行数值模拟,科学合理地确定转轮叶片的切割量,实现水轮机增容,并将该方法应用于丰满7号水轮机.在水轮机转轮叶片割边增容改造中应用计算机数值模拟计算新技术,不仅提高了水轮机出力,实现增容目的,而且改善了机组运行性能.     

一般小型水输机的运用和维护

在1958年全民办电的大跃进中,我国广大农村修建了许许多多的小型水电站,电站在运行当中水轮机的运用和维护工作是很重要的。现在根据个人经验提出一些意见,供同志们参考。一、水轮机的使用和维护1.水轮机只许在水头,出力和主轴转数同技术条件相适合的情况下进行工作。2.安装尾水管联接处时,必须用垫料密封,使法兰密合处不漏气,以免真空度的破坏。3.水轮机所有各部份和厂房都要保持特别清洁。     

丰满电厂7号水轮机转轮叶片割边

水轮机增容常用的两种方法是更换新转轮和转轮叶片修形。通过更换新转轮增容方式是最彻底的,但工期长、人力投入和资金投入都很大。转轮叶片修形增容方法则投资少、见效快,适合于设计制造较早、参数标准较低、有增容潜力的水轮机。本文采用贴体坐标下的有限体积法和k-ε模型,对水轮机转轮内部的三维粘性流动进行数值模拟,科学合理地确定转轮叶片的切割量,实现水轮机增容,并将该方法应用于丰满七号水轮机。在水轮机转轮叶片割边增容改造中应用计算机数值模拟计算新技术,不仅提高了水轮机出力,实现增容目的,而且改善了机组运行性能,为老水轮机增容改造探索出一条新路。     

中小型水厂技术改造要点及效益分析

针对早期建设的中、小型水厂固有的缺陷和生产运行管理中存在的问题，以新安水厂为例详细分析了中、小型水厂各关键水处理工艺的技术改造要点以及改造带来的效益．为此类水厂的技改提供了借鉴。     

小型水轮机涡壳三维粘性流动解析

小型水轮发电机作为原动机能为工农业机械提供自主电源。为了使小型水轮机得到更广泛的应用，必须设计出结构简单、水力效率高的机器以确保运行稳定性。为此，对水轮机内部流动状况进行三维粘性流动数值解析是非常必要的。本文对常用的小型混流式水轮机涡壳、座环和无导叶环壁面内流动状况用最新的CFD技术进行了整体数值解析。根据解析结果，对涡壳和固定导叶进行了改进以减少水力损失。亦对固定导叶入口冲角、涡壳壁面粗糙度对流动的影响进行了定量分析。     

锡焊法处理小型水轮机导水叶漏水

水轮机导水叶漏水,几乎是小型水电站运行中普遍存在的严重问题。不仅浪费了水量,(据有关资料介绍,一般减少电站正常发出电能的0.5%～3%);而且由于漏水,在停机过程中延长了机组低转速时间,加速了推力瓦的老化和磨损;甚至对开机也带来不良影响。处理水轮机导水叶漏水问题,一般采用圆橡皮条密封;或者用定型橡胶压板密封。上述方法对容量1000千瓦以上的小型水轮机一次处理都需千元以上,而且处理工艺也复杂。我们采用锡焊法,只花了几十元钱,工艺简单,承受了八年运行约2万小时的考验,减少了电站发电损失约12000元。以下就导水叶漏水原因和锡焊法处理工艺进行介绍。     

关子小型水电站技术改造措施的探讨

通过对河南省一些小型水电站的考察与调研,分析了小型水电站目前在水工建筑物、引水系统、机电设备和电站运行管理水平与运行环境等方面存在的一些主要的问题,并详细探讨了针对这几个方面以及电站自动化改造在技术改造中所采取的一些主要措施。     

水轮机调节系统控制技术研究

介绍了水轮机调节系统控制技术目前的应用情况和存在的问题,着重阐述了现代控制技术和智能控制技术的主要研究方法和研究成果及其应用情况;并提出将多种控制技术相结合形成综合控制技术,将是水轮机调节系统控制技术的发展方向.     

双室式压力前池在小型水电站中的应用

小型水电站压力前池一般都是单室式的。这种压力前池在一些河流沙含量较大的电站，沉沙效果往往达不到要求，致使汛期大量悬移质泥沙涌入压力水管，磨损水轮机，降低水轮机使用效率，缩短水轮机使用寿命。针对这一问题，推荐一种有前、后两室的压力前池双室式压力前池，这种压力前池可使电站运行工况转好，费用降低。