一级多轮旋浆式水轮机

木制旋浆式水轮机制作简单,适用于水头1—6米,流量是0.2—5.0秒立米的农村小型水电站,但是水轮机的比速不大时,如果通过水轮机的流量降至设计流量的30%时,水轮机就不能运转了,而在极限的比速情况下(n=800—1,000),当流量为设计流量的45%时,水轮机的效能也降低至零。因此迫切需要改进。克服旋浆式水轮机上述缺点的办法一般是在水电站内安装很多台水轮机,以便水大时多开几台机器,水小时少开几台机器,缩小一台水轮机负荷变化的极     

水电站微型水轮机的类型、结构与选择

一、微型水轮机的类型 水轮机的规格品种很多,按结构、原理不同可分为反击式与冲击式两大类。反击式是利用水流流经转轮时对转轮叶片产生的反作用力推动水轮机旋转;冲击式是靠高压喷射水流的冲击力使转轮转动。冲击式水轮机又有水斗式、斜击式与双击式三种结构,适用水头从数米到一二十米,流量从每小时几立方米到每小时几百立方米的水电站,特别适用于山区小溪流高水头水电站。反击式水轮机可分轴流式、混流式及贯流式三种型式,主要适合于水头较低,流量较大的水电站。     

小型冲击式水轮机甩负荷保护装置

一、设想山区小型水电站多为高水头小流量的径流式电站,故冲击式(特别是斜击式)水轮机的应用就极为普遍。农村小型水电站(单机500千瓦以下)的继电保护设置都较简单,且多采用手动调速,因此,一旦发生甩负荷跳闸,往住使运行人员手忙脚乱地关闭针阀和启动折向器。由于针阀操作手轮及折向器操作杆并不在一起,再加上运行人员的业务素质、运行经验及工     

40公尺高水头的木质两击式水轮机

美山水电站的水头为40公尺,设计流量0.1秒公方,其动力为40匹马力。所用两击式水轮机按理论公式,是不能用木制的,但在党的总路线的光辉照耀下,在县党委、乡党委的支持和领导下,大胆依靠群众,用木代替钢,自己制造成功木质“两击式水轮机”。制造过程中,不是一帆风顺的,在第一台木制两击式水轮机制成以后,经过试水,失败了,带不动磨谷碾米机。全体职工继续钻研,找毛病,追原因,大家认为做法是对的,就是体积太大了十点。为     

长短叶片混流式水轮机内部流动数值预测

为研究长短叶片混流式水轮机的内部流动特性,基于CFX软件平台,运用N-S方程和SST湍流模型,对HLA542-LJ-130长短叶片水轮机全流道典型小流量工况进行三维湍流计算,得到了水轮机各过流部件内流场的流动信息.计算结果表明,从固定导叶到活动导叶出口,速度矢量随压力降低而均匀增大,而且压力和速度分布在圆周方向的周向性较好,从叶片进水边到出水边,长短叶片压力变化为均匀减小,压力分布比较合理,叶片工作面表面没有明显的回流和二次流,流线分布较为流畅,尾水管进口压力、速度分布基本对称,压力沿径向分布比较均匀,尾水管肘管之前有与转轮旋转方向相同的涡带,涡带在尾水管中发展至尾端,但没有明显的偏心,在扩散段内逐渐减弱.研究结果对高水头水电站的水轮机选择和设计具有重要的指导意义.     

用牛角制水轮机喷嘴

福建南平市郊夏道公社田头大队在开展技术革新和技术革命运动中,社员们利用村旁一股只有两竹管的流水,兴建了一座小型农村发电站。因为水头高,流量小,他们采取毛竹做压力水管,硬木做水轮机。为使水流集中喷射到水轮机的叶片上,需要装个喷咀。他们参观了很多高水头水电站的喷咀,都是铁质的。向机器厂订制,要240     

农村水电站设计建设中应注意的问题

小水电的开发建设是一项技术性较强的工作。因此 ,科学合理地建设农村小水电 ,对于确保建成电站效益的发挥至关重要。笔者根据本县实践 ,提出在农村水电站建设中应注意的几个问题 ,供同行参考。( 1)　根据不同类型电站特点 ,选择合适的水轮机机型及电站装机台数。利用水力发电 ,水轮机是关键。如何根据不同的水力参数 ,选择合适的水轮机 ,是一座电站建设成功与失败的关键所在。水轮机根据水力作用的不同 ,可分为反击式水轮机和冲击式水轮机两大类。两大类中 ,又可分为混流式、轴流式、贯流式、水斗式、斜击式和双击式 6种型式。在这6种型式…     

小型水电站更新改造中的冲击式机组选择

国内一大批小型水电站进入了更新改造期,鉴于这类水电站机组选型的特殊性,本文旨在通过分析比较冲击式水轮机和斜击式水轮机的性能特性,为冲击式机组替代斜击式机组提供了理论依据和实例佐证。同时根据工程实例,提出了冲击式水轮机比较选型的考虑因素和方法,为小水电站更新改造中的冲击式机组比较选型提供了范例。     

高水头水电站混流式水轮机导叶端面空化的数值模拟

对新疆夏特水电站拟采用的HLA351-LJ-275型水轮机在小流量工况下导叶端面间隙流动特性进行了三维数值模拟,尤其是空化流。结果表明,随着端面间隙增大,间隙处流速增加,单流道内压力分布变均匀。端面间隙由0.5逐渐增大至1.5 mm过程中,空化区域和气泡体积分数增大。端面间隙大于1.5 mm后,随着端面间隙进一步增大,活动导叶上空化区域和气泡体积分数减小,并通过试验给出1.5 mm的导叶端面空蚀情况,研究结果对高水头水电站水轮机导水机构设计和安装具有指导意义。     

取消小型水轮机的自动调速器

农村小型水电站发电设备的选择,要从实际出发,力求简单实用,经济可靠。根据多年从事小水电建设和管理的体会,认为凡是与大电网并列运行的小型水电站,都可以取消自动调速器。1 小型水电站联网运行后难以发挥自动调速器的优点。水轮机自动调速器所担负的任务是根据机组负荷的增减,调节进入水轮机的流量,改变水轮机的出力,使之与变化的负荷相适应,以保证机组稳定运行,保证电能质量。特别是当机组甩负荷时,自动关闭导水叶,防止机组飞车,使机组空载运     

九十马力的木轴旋桨式水轮机

这里介绍的木轴铁叶旋浆式水轮机的经验很好,制造简单,取材容易,成本低,效率高,值得参考。这种水轮机的详细技术资料发表在水利发电杂志1958年第7期“木轴旋浆式水轮机的改进”一文。     

水泵水轮机水轮机工况转轮流动特性分析

为了揭示某高水头水泵水轮机转轮区域流动特性,选取三个典型水轮机工况,基于N-S方程和SST湍流模型对模型水泵水轮机进行三维全流道非定常数值计算,研究不同水轮机工况下转轮区域的流动特性。结果表明:小流量工况下,转轮流态紊乱,有明显的旋涡,最优工况和大流量工况下,由于流量增大,转轮内流态明显改善,流线均匀顺畅;转轮流道内压力在圆周方向上对称分布,沿着流道方向压力逐渐减小,叶片出口附近存在不同范围的负压区域,由于小流量工况转轮内部水流紊乱使得负压区域较其余工况大;长短叶片靠近上冠处压力脉动呈周期性变化,受动静干涉效应影响,叶片进口处压力脉动剧烈,长短叶片在进出口处脉动变化规律一致,长短叶片进口处脉动频率皆以16倍转频为主,出口处皆以1倍转频为主。以上结论可为高水头水泵水轮机在水轮机工况下的高效运行提供一定的参考。     

卷盘式喷灌机用斜击式和切击式水涡轮外特性试验与对比分析

【目的】了解斜击式和切击式卷盘式喷灌机水涡轮的外特性。【方法】构建了水涡轮外特性试验装置,测试了一定转速下2种型式水涡轮的流量、进出口水压力、扭矩、转速等外特性数据,获得了2种型式水涡轮流量-水头、流量-轴功率和流量-效率特性曲线以及一定水头下2种型式水涡轮的转速特性,即转速-效率、转速-功率曲线。【结果】斜击式水涡轮的最优运行转速在300 r/min左右,最高效率仅为13.8%,而切击式水涡轮的最优运行转速在600 r/min左右,效率为33.7%。在2种型式水涡轮效率最高时,切击式水涡轮的轴功率增加了34.3%,运行流量减少了约29.7%,效率提高了19.9%。【结论】切击式水涡轮总体性能高于斜击式水涡轮。     

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…     

长短叶片混流式水轮机全流道内部流场数值模拟研究

为研究某电站长短叶片混流式水轮机内部流动特性,利用仿真模拟软件CFX,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,在典型小流量工况下,对水轮机蜗壳进口到尾水管出口的全流道内部流场进行三维湍流计算,得到水轮机各过流部件的流动情况。计算结果表明,蜗壳内静压分布沿向心方向均匀降低,速度矢量均匀增大。导叶间速度和压力在圆周方向对称性良好,进出口无明显漩涡。长短叶片表面压力分布合理,工作面无明显回流及二次流。尾水管内流线顺畅,呈中心对称分布,速度沿向心方向均匀减小。各流线回旋形成较为对称的涡带,且涡带中心无偏移,管内无明显回流。研究结果对该水电站水轮机日后运行维护具有重要的指导意义。     

木制旋浆式水轮发电机半交叉皮带的简便设计法

许多农村小型水电站多采用木制旋浆式水轮机带动横轴发电机,中间用交叉皮带传动,设计皮带轮的尺寸,确定皮带的规格和两个皮带轮的中心距离,一般都经过繁复的计算手续。我们吉林省水利厅为简化这一计算工作,研究制出一套图表,从表上可直接查出所需皮带轮的尺寸、皮带规格和皮带轮的中心距离。現在介绍于下,供参考。表列的发电机皮带轮的尺寸都是按标准规格,直径大小分125公厘、150公厘、180公厘、200公厘、225     

进水方式对卷盘式喷灌机水涡轮水力性能影响的数值模拟

为揭示卷盘式喷灌机切击式与蜗壳式水涡轮的内部流态特征与水力性能差异,在叶轮与出水管道相同的情况下,采用基于SST k-ω模型的数值模拟方法,对2种进水方式的水涡轮内部流动进行计算分析,并将切击式水涡轮外特性预测结果与试验数据进行对比验证.结果表明:切击式水涡轮叶轮流道内存在大尺度回流旋涡和强烈的叶片侧端间隙泄漏流动,蜗壳式水涡轮叶轮内部压力与流线分布相对均匀,叶片侧端间隙泄漏流动沿周向无显著差异;不同流量下,切击式水涡轮各主要过流部件的水力损失占比基本保持恒定,叶轮内水力损失约占总水力损失的55%,蜗壳式水涡轮各部件水力损失的占比随流量发生变化;2种进水方式的水涡轮外特性曲线变化趋势基本相同,相同工况下蜗壳式水涡轮的效率相比切击式水涡轮效率高18%~22%,两者最高效率分别为35.6%和59.6%.研究结果可为卷盘式喷灌机水涡轮水力设计及结构改进提供一定依据.     

简易横轴旋桨式水轮机

河南东明县黄寨闸管理所职工,发挥了敢想敢干的共产主义风格,在1959年9月创制简易横轴旋浆式水轮机安装在渠首闸上,带动一部3瓩的发电机,发电供管理所和水泥厂照明,几个月来运转正常。这部水轮机,包括传动装置在内,只用木料0.85立方米,铁件12公斤,洋钉2公厅,废车胎0.14平方米,传动带2根,材料费120元,造价很低,适用地区也较广,有流速每秒1.5米以上,水深可以淹没旋浆的地方就可安装,适于在涵、闸下游装设,公社的大队和生产队都能举办。这种水轮机动轮是属于旋桨式的,水输机的轴是横向放置的,所以我们把它叫做“简易横轴旋桨式水轮机”。     

水泵水轮机水轮机制动区的流动特性

为研究水泵水轮机水轮机制动区的不稳定流动特性,根据某抽水蓄能电站建立水力模型,应用计算流体动力学软件Fluent模拟其流动特征．采用SST k-ω模型和SIMPLEC算法计算水轮机制动工况的内流场和外特性,并结合试验数据进行对比验证．结果表明,水泵水轮机在水轮机制动工况随流量的变化水头变化不大,在力矩为0时的水头最低;导叶开度越大,进入制动区时所需的转速越高,且流量越大,可以通过调节导叶开度防止水泵水轮机进入制动区;导叶工作开度下力矩为0时的流场不存在涡结构,随着流量的减小,在叶片和活动导叶的进口以及固定导叶和活动导叶之间出现大量的回流涡,并且呈现出类周期性分布特征;转轮中的回流涡是由于前倾式叶片的倾角较大产生的,导叶中的回流涡是由于流体流动方向与导叶叶片的冲角引起的．以上结论可为水泵水轮机的优化设计提供一定的理论基础．     

广东六户农民办电站

广东省新丰县徐坑村陈传科等6户农民,合资9577元兴建的徐坑联户水电站,于1989年6月1日投产发电,并入县电网运行。徐坑联户水电站是一座引水式高水头水电站,设计水头101米,发电流量0.704米~3/秒。电站装设两台250千瓦的水轮发电机组,多年平均发电量187.5