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灯泡贯流式水轮机转轮盘车异响排查及处理
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作者 韦成戊 《红水河》 2024年第3期149-153,共5页
百龙滩水电站在转轮更换过程中出现了盘车异响问题,为确保机组稳定运行,进行了异响分析排查。笔者分析了机组运行存在的问题,详细阐述了异响分析排查过程及处理。结果表明,异响是由于叶片销与销孔的配合间隙过大造成的。依据现场实测数... 百龙滩水电站在转轮更换过程中出现了盘车异响问题,为确保机组稳定运行,进行了异响分析排查。笔者分析了机组运行存在的问题,详细阐述了异响分析排查过程及处理。结果表明,异响是由于叶片销与销孔的配合间隙过大造成的。依据现场实测数据,对叶片销进行重新配置及更换,成功解决了异响问题。此次经验可为同类型机组水轮机转轮异响处理提供一定的借鉴与参考。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 转轮 异响 百龙滩水电站
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大型灯泡贯流式水轮机出力不足原因分析与现场测试研究 被引量:7
2
作者 刘忠 黄竹青 +3 位作者 饶洪德 焦烨 肖启志 李建勇 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第12期86-88,91,共4页
洪江水电厂3#灯泡贯流式水轮机自2003年9月份投产以来就一直存在出力不足的状况,经济损失较大。为此,从理论上分析了该水轮机出力和效率的主要影响因素,确定了3#、5#和6#水轮机导叶和桨叶叶型、间距的现场测试方案。测试研究结果表明,3#... 洪江水电厂3#灯泡贯流式水轮机自2003年9月份投产以来就一直存在出力不足的状况,经济损失较大。为此,从理论上分析了该水轮机出力和效率的主要影响因素,确定了3#、5#和6#水轮机导叶和桨叶叶型、间距的现场测试方案。测试研究结果表明,3#和6#水轮机的导叶和桨叶叶型分别基本一致,在各桨叶转角下3#水轮机的桨叶间隔平均值普遍小于5#水轮机的相应间距值。 展开更多
关键词 大型灯泡贯流式水轮机 出力不足 现场试验 理论分析 导叶 桨叶 测量
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灯泡贯流式水轮机尾水管流动特性分析 被引量:8
3
作者 敏政 李秋桐 +3 位作者 李琪飞 张毅鹏 李正贵 邓育轩 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第1期152-157,共6页
采用基于气泡动力学的两相流方程 ,对灯泡贯流式水轮机进行全流场的非定常湍流数值模拟 ,计算了在大流量工况下水轮机内部发生空化时的能量特性和尾水管内涡带的演变特点.计算结果表明 :当水轮机在大流量下运行时 ,尾水管会出现“柱状... 采用基于气泡动力学的两相流方程 ,对灯泡贯流式水轮机进行全流场的非定常湍流数值模拟 ,计算了在大流量工况下水轮机内部发生空化时的能量特性和尾水管内涡带的演变特点.计算结果表明 :当水轮机在大流量下运行时 ,尾水管会出现“柱状”空腔涡带 ,随着时间的变化 ,空化涡带体积发生大幅度增加 ,在涡带尾部有“环形水跃”现象出现 ,此时在尾水管内壁处压力脉动也随之增大 ;在不同的空化系数下 ,压力脉动从转轮出口处开始增加 ,由于空泡的体积波动主要发生在尾水管内 ,因而压力脉动振幅在尾水管内达到最大 ,压力脉动会沿着尾水管向下游传播 ,逐渐减小 ;尾水管内压力脉动以低频为主 ,涡带主频为转频 ,其余频率由涡带公转产生的以2~5倍主频的次频. 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 涡带 空化 尾水管 压力脉动
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灯泡体前置或后置对微水头灯泡贯流式水轮机水力性能的影响 被引量:2
4
作者 李玲玉 郑源 +1 位作者 陈洋 周大庆 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第2期62-66,共5页
为了研究灯泡体前置或后置在微水头条件下对灯泡贯流式水轮机水力性能的影响,利用CFD软件对设计水头为1m的水轮机进行三维数值模拟计算,并对最优方案进行模型试验验证。研究结果表明:水轮机灯泡体前置时,进水流道水头损失略大于灯泡体... 为了研究灯泡体前置或后置在微水头条件下对灯泡贯流式水轮机水力性能的影响,利用CFD软件对设计水头为1m的水轮机进行三维数值模拟计算,并对最优方案进行模型试验验证。研究结果表明:水轮机灯泡体前置时,进水流道水头损失略大于灯泡体后置的水头损失;灯泡体后置时,虽然可以改善出水流道内产生的回流,但不能完全消除,所产生的水头损失远大于灯泡体前置的水头损失;灯泡体前置或后置对转轮流态影响不大,前置灯泡贯流式水轮机增设导叶可改善转轮叶片进水侧流态,但导叶段产生的水头损失较大;无导叶前置型灯泡贯流式水轮机的结构简单、效率较高、成本低、运行稳定,较适合于微水头特点下水力资源的开发应用;最优方案水轮机效率的计算值与试验值相比,误差不超过3%,验证了数值模拟计算的准确性。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 前置灯泡 后置灯泡 微水头 水力性能 水头损失 数值模拟
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基于流速仪法的灯泡贯流式水轮机绝对流量测试方法 被引量:3
5
作者 曹登峰 周叶 +1 位作者 潘罗平 刘永强 《水电能源科学》 北大核心 2021年第10期190-193,171,共5页
根据灯泡贯流式水轮机的布置特点,分析了流速仪法测流的断面选择、测点布置和积分方法,进而在一原型水轮机上开展了绝对流量测试,获得了测量断面的流速分布,积分得出较可靠的绝对流量数据,并利用实测的绝对流量数据对压差测流系数进行... 根据灯泡贯流式水轮机的布置特点,分析了流速仪法测流的断面选择、测点布置和积分方法,进而在一原型水轮机上开展了绝对流量测试,获得了测量断面的流速分布,积分得出较可靠的绝对流量数据,并利用实测的绝对流量数据对压差测流系数进行校正。根据测试结果,讨论了流速仪法在灯泡贯流式水轮机绝对流量测试中的局限性,针对影响测量准确性的若干因素,提出了可行的改进措施。实践表明,流速仪法是开展灯泡贯流式水轮机绝对流量测试与研究的可行方法,值得行业内借鉴推广。 展开更多
关键词 流速仪法 灯泡贯流式水轮机 绝对流量 矩形断面
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大型灯泡贯流式水轮机桨叶调整研究与实践 被引量:2
6
作者 刘忠 饶洪德 +3 位作者 黄竹青 肖启志 李建勇 石元 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期140-142,共3页
针对洪江水电厂3#灯泡贯流式水轮机桨叶间距和转角偏小的问题,提出了大型灯泡贯流式水轮机桨叶调整的方法。用此法进行的桨叶调整实践表明,该方法不仅能够增加大桨叶开度时(以全开状态为例)的间距、转角及全行程转角范围,而且能够提高... 针对洪江水电厂3#灯泡贯流式水轮机桨叶间距和转角偏小的问题,提出了大型灯泡贯流式水轮机桨叶调整的方法。用此法进行的桨叶调整实践表明,该方法不仅能够增加大桨叶开度时(以全开状态为例)的间距、转角及全行程转角范围,而且能够提高它们的均匀程度。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 桨叶调整 桨叶间距 转角
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灯泡贯流式水轮机固液两相定常流动数值模拟 被引量:2
7
作者 葛新峰 张敬 +5 位作者 蔡建国 王金亮 赵雷 张雷 李丽 郑源 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第11期214-219,共6页
采用Euler-Euler模型对灯泡贯流式机组进行了固液两相流定常计算,对比了较优工况时不同物相及泥沙物性参数下的外特性和流动特性,分析了转轮叶片、轮毂等重要过流部件表面的颗粒分布,以及不同径向位置叶片表面静压沿弧长方向的分布情况... 采用Euler-Euler模型对灯泡贯流式机组进行了固液两相流定常计算,对比了较优工况时不同物相及泥沙物性参数下的外特性和流动特性,分析了转轮叶片、轮毂等重要过流部件表面的颗粒分布,以及不同径向位置叶片表面静压沿弧长方向的分布情况。结论如下:加入颗粒相后,颗粒的扰动使转轮的进口位置均产生了明显的撞击,进口流道底部及尾水管位置产生的涡流耗散了部分水能,增大了水力损失,机组效率、出力下降;灯泡贯流式水轮机组的泥沙磨损部位,应重点关注进口流道底面及进口流道至导叶的过渡部位;转轮叶片正面进水边和轮缘处相比转轮叶片其他部位更容易受到泥沙磨损,泥沙颗粒密度与浓度增加,会使叶片正背面压差减小,而泥沙粒径变化则对叶片正背面压差影响较小。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 固液两相流 磨损 流动特性 外特性
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超低水头两叶片灯泡贯流式水轮机流动特性数值模拟研究 被引量:1
8
作者 孙洁 蔡建国 +5 位作者 姜冰冰 韩洋 张辉 武恩全 葛新峰 郑源 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期172-175,共4页
鉴于大力开发超低水头(H<5 m)水力资源能有效缓解我国能源短缺的问题,基于ANSYS Workbench平台,对两叶片灯泡贯流式机组进行最小水头、额定水头及最大水头下的数值模拟计算。结果表明,在最大水头下,转轮叶片和尾水管极易发生空蚀破坏... 鉴于大力开发超低水头(H<5 m)水力资源能有效缓解我国能源短缺的问题,基于ANSYS Workbench平台,对两叶片灯泡贯流式机组进行最小水头、额定水头及最大水头下的数值模拟计算。结果表明,在最大水头下,转轮叶片和尾水管极易发生空蚀破坏;导叶与转轮、转轮与尾水管间的动静干涉是造成流道内压力脉动的主要原因,而尾水管产生的低频脉动会沿尾水管向上游传递,影响整个流道;转轮叶片在运行范围内受到的最大静应力值不会使转轮叶片发生裂纹破坏。研究结果可为两叶片贯流式机组的投产及安全稳定运行提供了理论依据。 展开更多
关键词 两叶片转轮 灯泡贯流式水轮机 压力脉动特性 流动特性 流固耦合
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灯泡贯流式水轮机在小流量工况下的内流特性分析 被引量:1
9
作者 李琪飞 周峰 +3 位作者 林志伟 黄祺 马琴珍 任慧刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期465-470,共6页
为了研究灯泡贯流式水轮机在小流量工况下的内流特性,以某水电站贯流式水轮机为研究对象,利用RNG k-ε湍流模型对全流道进行数值计算,分析在小流量工况下尾水管恢复系数和全流道流动情况,并定量分析水轮机部分过流部件的压力脉动情况。... 为了研究灯泡贯流式水轮机在小流量工况下的内流特性,以某水电站贯流式水轮机为研究对象,利用RNG k-ε湍流模型对全流道进行数值计算,分析在小流量工况下尾水管恢复系数和全流道流动情况,并定量分析水轮机部分过流部件的压力脉动情况。结果表明:在小流量工况下当电站水头和导叶开度不匹配时,尾水管的恢复系数减小,当尾水管恢复系数减小2%~3%时,机组效率降低1%;受转轮主流区和尾水管死水区的相互作用,在尾水管边壁会形成漩涡结构,有明显的回流且在边壁存在高速流体;在小流量工况下,机组主要受低频压力脉动影响,转轮进口处的主频是由在转轮转动和导叶提供机组环量时产生的,在尾水管中主要受频率为0.2 Hz的低频压力脉动影响,压力脉动系数沿尾水管出口方向依次增大,最大为1.75%。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 恢复系数 尾水管 压力脉动 数值模拟
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双涡轮灯泡贯流式水轮机三维定常流动解析 被引量:5
10
作者 杨栗晶 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期123-126,共4页
基于三维N-S方程及标准紊流模型,对双涡轮灯泡贯流式水轮机进行了全三维定常流数值模拟,获得了流场的速度、欧拉能量及压力分布等变化规律。结果表明,CFD分析能较准确地预测双涡轮贯流式水轮机内部流场的结构,其数值模拟结果可以作为双... 基于三维N-S方程及标准紊流模型,对双涡轮灯泡贯流式水轮机进行了全三维定常流数值模拟,获得了流场的速度、欧拉能量及压力分布等变化规律。结果表明,CFD分析能较准确地预测双涡轮贯流式水轮机内部流场的结构,其数值模拟结果可以作为双涡轮贯流式水轮机优化设计及运用的依据。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 双涡轮 数值模拟
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板桥电航枢纽灯泡贯流式水轮机的选型 被引量:1
11
作者 刘梅 宋文武 +1 位作者 赵建波 张清 《小水电》 2014年第3期27-29,共3页
结合板桥电航枢纽工程灯泡贯流式水轮机的选型,详细论述了这类机组选型设计的方法,为机组的正确选择提供了可靠的依据,同时本次选型设计也为同类型电站的机组选型设计提供了重要的参考价值。
关键词 灯泡贯流式水轮机 水轮机参数 选型
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丰海电站灯泡贯流式水轮机管形座设计
12
作者 徐宏光 王胜超 《黑龙江科技信息》 2004年第12期263-263,共1页
本文介绍了丰海灯泡贯流式水电站水轮机管形座的设计和结构特点
关键词 管形 电站 灯泡贯流式水轮机
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新型海水抽水蓄能电站及灯泡贯流式水轮机选型研究 被引量:1
13
作者 肖微 柴建峰 李明阳 《水电与抽水蓄能》 2017年第5期28-31,共4页
本文结合我国南海中的海岛,多为珊瑚礁构成的岛、礁、滩、沙和暗沙等,高程低,缺少修建常规淡水抽水蓄能电站的天然地形地貌条件,探讨通过沉管/沉箱形成一个封闭的下沉蓄水池,将其作为抽水蓄能电站的下库,用于调节风电、光伏发电系统的... 本文结合我国南海中的海岛,多为珊瑚礁构成的岛、礁、滩、沙和暗沙等,高程低,缺少修建常规淡水抽水蓄能电站的天然地形地貌条件,探讨通过沉管/沉箱形成一个封闭的下沉蓄水池,将其作为抽水蓄能电站的下库,用于调节风电、光伏发电系统的海水抽水蓄能电站中的一种形式。同时,对该电站可采用的两种灯泡贯流式水轮机机型的优势和挑战进行了论述。 展开更多
关键词 海水抽水蓄能电站 沉管/沉箱 灯泡贯流式水轮机 单向灯泡贯流式水轮机 双向灯泡贯流式水泵水轮机
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基于变权云模型的灯泡贯流式水轮机状态评估方法 被引量:4
14
作者 谭丕成 冯方 +4 位作者 刘宇 曾辉斌 潘虹 赵彪 尹贵恒 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期807-813,共7页
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... 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. 展开更多
关键词 变权理论 灯泡贯流式水轮机 多重指标体系 云模型 评估方法
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灯泡贯流式水轮机出力提升方案研究 被引量:10
15
作者 张飞 陈俊锋 +1 位作者 吕刚 潘罗平 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2016年第3期219-223,共5页
为提高灯泡贯流式电站机组出力,采用试验手段对原厂协联关系曲线下的流道损失和水轮机效率进行测定,确定了影响机组稳定性及效率的因素,指出模型协联换算到原型协联的不足和灯泡贯流式水轮机对工作水头的敏感性。结合工程实际,采用合理... 为提高灯泡贯流式电站机组出力,采用试验手段对原厂协联关系曲线下的流道损失和水轮机效率进行测定,确定了影响机组稳定性及效率的因素,指出模型协联换算到原型协联的不足和灯泡贯流式水轮机对工作水头的敏感性。结合工程实际,采用合理技术方案对机组协联关系曲线进行了优化。同时在保证水轮机淹没深度的前提下,对电站尾水挡墙进行了适当削低,降低了尾水位,提高了水轮机工作水头,从而最终达到降低机组出力波动、提高单机效率和电站总出力的目的。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 出力提升 水力损失 协联关系
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灯泡贯流式水轮机甩负荷过渡过程仿真分析 被引量:4
16
作者 付亮 万元 李涛 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第11期141-146,共6页
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... 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:对于灯泡贯流式水轮机,由于机组转动惯量小且水轮机等开度线向右倾斜,在甩负荷初始阶段出现明显的负水锤特征,造成导叶前压力降低、尾水管进口压力升高;相比最大水头工况,相同控制参数下额定水头工况机组转速超调量更大;由于水轮机飞逸特性受导叶和桨叶开度的双重影响,机组转速上升最大值并不一定发生在额定水头甩100%额定负荷工况,而有可能发生在最大水头甩部分负荷工况。研究成果对灯泡贯流式水轮机设计及运行维护具有指导意义。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 过渡过程 特性曲线 数值仿真
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基于CFD灯泡贯流式水轮机定导变桨内流特性研究 被引量:1
17
作者 郭彤 牧振伟 +2 位作者 夏庆成 贵辛未 李泽发 《水电能源科学》 北大核心 2023年第6期171-174,共4页
为研究灯泡贯流式水轮机不同桨叶开度结构在大中小流量工况下的内流特性,以三维流线分布、中心子午面流线分布及中心子午面压力分布为研究指标,对过流部件结构和协联关系优化做理论支持。结果表明,流态分析中灯泡贯流式水轮机转轮处流... 为研究灯泡贯流式水轮机不同桨叶开度结构在大中小流量工况下的内流特性,以三维流线分布、中心子午面流线分布及中心子午面压力分布为研究指标,对过流部件结构和协联关系优化做理论支持。结果表明,流态分析中灯泡贯流式水轮机转轮处流速最大、流态混乱,为效率优化重点,并分析了尾水管内产生涡旋的原因,提出可通过减小死水区域达到优化效果;压力分析中内部压力从进水流道到尾水管总体呈减小趋势,经计算转轮泄水锥处压力值最小;尾水管中沿水流方向压力逐步增大,当流量达到124.92 m3/s时,最高压力值为82 464.15 Pa。该计算结果及分析为灯泡贯流式水轮机改造优化提供了参考依据。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 定导变桨 内流特性 数值模拟
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灯泡贯流式水轮机转轮室伸缩节改造 被引量:3
18
作者 莫道明 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期58-64,共7页
以东坪水电厂3#灯泡贯流式水轮机转轮室伸缩节改造为例,分析灯泡贯流式水轮机转轮室伸缩节普遍存在漏水和压盖紧固螺栓断裂缺陷的机理。在研究国内外灯泡贯流式水轮机转轮室伸缩节结构异同点的基础上,创新了国内灯泡贯流式机组设计、制... 以东坪水电厂3#灯泡贯流式水轮机转轮室伸缩节改造为例,分析灯泡贯流式水轮机转轮室伸缩节普遍存在漏水和压盖紧固螺栓断裂缺陷的机理。在研究国内外灯泡贯流式水轮机转轮室伸缩节结构异同点的基础上,创新了国内灯泡贯流式机组设计、制造、现场试验标准和安全评价标准,改造取得了伸缩节压盖紧固螺栓不断裂、运行不漏水的效果,对同类型电厂具有参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 伸缩节 振动 螺栓断裂 漏水 安全隐患 东坪水电厂
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尼那灯泡贯流式水轮机选型与结构设计
19
作者 王君利 玛.弗朗索瓦 《水力发电》 北大核心 2004年第A03期8-13,共6页
尼那水电站位于中国青海省黄河干流上,装有4台40MW灯泡贯流式水轮发电机组,转速107.1rpm,其水轮机转轮直径达6m,为目前中国境内运行的大型灯泡贯流机组之一。也是阿尔斯通公司近代的代表性产品。该机组是天津阿尔斯通公司设计制造... 尼那水电站位于中国青海省黄河干流上,装有4台40MW灯泡贯流式水轮发电机组,转速107.1rpm,其水轮机转轮直径达6m,为目前中国境内运行的大型灯泡贯流机组之一。也是阿尔斯通公司近代的代表性产品。该机组是天津阿尔斯通公司设计制造的。本文介绍了阿尔斯通公司在贯流水轮机方面的先进技术,并介绍了针对该电站特点,进行水轮机选型,转轮开发及模型试验的过程;同时介绍了水轮机结构设计特点,如转轮采用缸动式结构、叶片密封形式、导水机构安全保护措施、主轴密封设计、组合轴承设计等。最后,机组实际运行证明,该产品的设计制造是成功的。 展开更多
关键词 灯泡贯流式水轮机 水轮机选型 转轮 导水机构 阿尔斯通公司 主轴密封 设计制造 中国境内 产品 先进技术
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桃源水电站灯泡贯流式水轮机转轮叶片数选择 被引量:1
20
作者 黄梅 李伟 +2 位作者 吴国兵 郑建兴 张雷 《水力发电》 北大核心 2014年第6期76-78,共3页
从转轮型式、运行水头范围、水轮机效率、空化性能、稳定性及工程经济性几个方面出发,对桃源水电站灯泡贯流式水轮机转轮叶片数选择进行了详细分析,最终方案为采用3叶片转轮。
关键词 灯泡贯流式水轮机 转轮 叶片 桃源水电站
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