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水轮发电机组上机架共振分析及补气减振
被引量:
11
1
作者
傅丽萍
阎宗国
+2 位作者
吴烈龙
支发林
王正伟
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013年第6期501-505,516,共6页
对Himmelti电站水轮发电机组进行了稳定性试验研究,发现机组上机架在特定负荷时振动严重超标.根据实测的试验数据分析了发电机上机架振动信号与蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号的关系,并对上机架和定子机座整体进行了动力特性分析,...
对Himmelti电站水轮发电机组进行了稳定性试验研究,发现机组上机架在特定负荷时振动严重超标.根据实测的试验数据分析了发电机上机架振动信号与蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号的关系,并对上机架和定子机座整体进行了动力特性分析,提取了该整体结构的固有频率,发现由于水轮机压力脉动在该负荷时的频率与上机架结构的固有频率接近,从而引起了上机架结构的共振.为寻求减振方案,还对机组进行了补气试验,即从水轮机顶盖向转轮内补入高压空气.实测补气后机组的压力脉动信号和振动信号,对蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号进行频谱分析,发现引起机组上机架结构共振的频率成分消失,机组的整体振动幅值也大大减小.根据电站的实际情况提出了可操作的补气减振方案,即采用在原有自然补气阀下侧接入压力补气管的处理方案,方案实施后电站运行记录显示,机组在该负荷区域运行时,无共振现象发生.
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关键词
水轮机
上机架
共振
模态分析
压力脉动
补气
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职称材料
大型立式水轮发电机闭路循环通风系统仿真研究
被引量:
5
2
作者
庄小慧
周凌九
+2 位作者
周益峰
吴烈龙
王正伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第35期6362-6368,共7页
大型立式水轮发电机通风冷却对其安全稳定运行影响很大,研究发电机闭路循环通风流场特征是非常有必要的。目前,由于发电机内通风流道多、尺寸差异大,进行全流道建模模拟计算量过大,而给数值研究全流道通风流场带来一定的困难。该文提出...
大型立式水轮发电机通风冷却对其安全稳定运行影响很大,研究发电机闭路循环通风流场特征是非常有必要的。目前,由于发电机内通风流道多、尺寸差异大,进行全流道建模模拟计算量过大,而给数值研究全流道通风流场带来一定的困难。该文提出了一种利用最小周期性单元建模研究发电机闭路循环流场的方法,并在CFX软件中引入了多重参考系坐标和冷却器多孔介质模型进行数值模拟计算。计算结果表明:轴向中心位置的定子通风沟风量较小,建议采用增大其横截面积的方法以增大风量,改善定子通风均匀性;磁轭风沟入口面流场存在一定的不均匀性,证明局部建模给定边界条件是不准确的;发电机上下端部流场存在不利涡。该文进一步对上下端部设置过渡圆弧板改造,并达到消除电机端部不利涡,通风量比原设计增大15.3%的效果。研究结果可为发电机通风系统的优化设计提供参考依据。
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关键词
水轮发电机
闭路循环
通风系统
流场
数值计算
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职称材料
水轮发电机组通风系统热流固耦合仿真分析
被引量:
2
3
作者
童哲铭
马建峰
+7 位作者
童水光
李俊杰
张联升
黄清
张昊
唐宁
王寅华
刘思靓
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第12期10-14,共5页
为了避免水轮发电机组损耗发热过度对正常运行产生威胁,合理地研究和分析运行过程中水轮发电机组散热情况对指导水轮机的调控和运行具有重要意义。文中以泰国国家电力局某发电机组封闭双路径轴向通风系统为例,利用通用热流体计算模型对...
为了避免水轮发电机组损耗发热过度对正常运行产生威胁,合理地研究和分析运行过程中水轮发电机组散热情况对指导水轮机的调控和运行具有重要意义。文中以泰国国家电力局某发电机组封闭双路径轴向通风系统为例,利用通用热流体计算模型对水轮发电机内部空气流动和发热固体部件进行热流固耦合传热分析,结合水轮发电机组的主要部件表面如定子线棒、转子绕组及定子铁芯速度场、压力场和温度场等热流场的计算结果,定量分析散热系统的温度分布和散热效果,对水轮发电机组散热系统设计和优化具有重要参考价值。
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关键词
通风散热
空冷
热流固耦合
传热计算
热分析
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职称材料
水轮发电机定子绕组故障的特征、诊断及处理
被引量:
2
4
作者
边宏梁
王立锋
+1 位作者
陈祥福
周高远
《南方农机》
2023年第3期155-157,共3页
定子绕组故障是水轮发电机的一种常见故障,为进一步提高水轮发电机运行稳定性和可靠性,本研究从4个方面阐述了水轮发电机定子绕组故障特征,以某水电站为例,根据4号水轮发电机运行情况,对故障问题进行了诊断,利用直流降压法和高压间隙放...
定子绕组故障是水轮发电机的一种常见故障,为进一步提高水轮发电机运行稳定性和可靠性,本研究从4个方面阐述了水轮发电机定子绕组故障特征,以某水电站为例,根据4号水轮发电机运行情况,对故障问题进行了诊断,利用直流降压法和高压间隙放电法明确了水轮发电机定子绕组具体故障问题,针对存在的问题提出了相应的处理措施,最后提出了水轮发电机定子绕组故障预防措施。结果表明,采用修复定子线棒、重新拉紧螺杆、清理铁芯、修复铁芯等措施解决了水轮发电机绝缘击穿的问题,避免水轮发电机定子绕组出现故障。
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关键词
水轮发电机
定子绕组
定子铁芯
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职称材料
中开多级离心泵效率优化计算方法
被引量:
5
5
作者
童水光
赵航
+9 位作者
刘会琴
童哲铭
余跃
唐宁
吴伟杰
李进富
从飞云
张昊
王寅华
郝国帅
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期988-996,1005,共10页
对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究,在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法.以中开多级离心泵的优化设计为例,基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析,选出关键设计变量.分别利用水力损...
对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究,在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法.以中开多级离心泵的优化设计为例,基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析,选出关键设计变量.分别利用水力损失、完全二次响应面(RSF)、径向基高斯响应面(RBF)和克里金响应面(KRG)4种近模型优化离心泵的关键设计变量,分析4种效率优化计算方法的精确性和有效性.结果表明:基于理论公式计算的第1种优化方法耗时少,但结果误差较大;后3种优化方法基于计算流体动力学(CFD)数值仿真分析,结果准确,其中RSF模型的结果最精确且计算时间较短.比较3种不同近似模型的计算精度,RSF的计算结果最精确, RBF结果次之, KRG结果最差.在设计流量下,基于RSF的Pareto最优解的扬程为83.77 m,效率为77.26%,基于RBF的Pareto最优解的扬程为83.09 m,效率为76.63%.
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关键词
多级离心泵
水力损失模型
关键设计变量
近似模型
多目标优化
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职称材料
基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动调控方法
被引量:
2
6
作者
童哲铭
陈尧
+5 位作者
童水光
辛佳格
唐宁
张联升
黄清
张昊
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第8期1-6,共6页
为了减小水轮机运行过程中空化、空蚀对效率和出力的影响,合理地分析和提取空化信号对指导水轮机的调控和运行有重要意义。文中提出了一种基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动信号提取方法,采用奇异值辨识法对试验测得的压力脉动信号进...
为了减小水轮机运行过程中空化、空蚀对效率和出力的影响,合理地分析和提取空化信号对指导水轮机的调控和运行有重要意义。文中提出了一种基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动信号提取方法,采用奇异值辨识法对试验测得的压力脉动信号进行分离,分析水轮机产生空化时的压力脉动波形,以提高对空化工况分析的准确性,通过CFD仿真优化,模拟水轮机运行的工况,分析空化现象与压力脉动信号的关系。采用奇异值分解方法对水轮机压力脉动信号进行分离,实现脉动信号的降噪和特征提取。结合PID控制技术和远程检测技术,实现对流量、水位、补气阀开度的智能调控,保障了水轮机组的平稳运行。
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关键词
水轮机
奇异值
空化
CFD仿真
压力脉动
智能调控
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职称材料
题名
水轮发电机组上机架共振分析及补气减振
被引量:
11
1
作者
傅丽萍
阎宗国
吴烈龙
支发林
王正伟
机构
杭州力源发电设备有限公司
中国农业大学水利与土木工程学院
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
出处
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013年第6期501-505,516,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51279205)
文摘
对Himmelti电站水轮发电机组进行了稳定性试验研究,发现机组上机架在特定负荷时振动严重超标.根据实测的试验数据分析了发电机上机架振动信号与蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号的关系,并对上机架和定子机座整体进行了动力特性分析,提取了该整体结构的固有频率,发现由于水轮机压力脉动在该负荷时的频率与上机架结构的固有频率接近,从而引起了上机架结构的共振.为寻求减振方案,还对机组进行了补气试验,即从水轮机顶盖向转轮内补入高压空气.实测补气后机组的压力脉动信号和振动信号,对蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号进行频谱分析,发现引起机组上机架结构共振的频率成分消失,机组的整体振动幅值也大大减小.根据电站的实际情况提出了可操作的补气减振方案,即采用在原有自然补气阀下侧接入压力补气管的处理方案,方案实施后电站运行记录显示,机组在该负荷区域运行时,无共振现象发生.
关键词
水轮机
上机架
共振
模态分析
压力脉动
补气
Keywords
turbine
upper bracket
resonance
modal analysis
pressure pulsation
air admission
分类号
TV734.2 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
大型立式水轮发电机闭路循环通风系统仿真研究
被引量:
5
2
作者
庄小慧
周凌九
周益峰
吴烈龙
王正伟
机构
中国农业大学水利与土木工程学院
杭州力源发电设备有限公司
清华大学热能工程系
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第35期6362-6368,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51279205)~~
文摘
大型立式水轮发电机通风冷却对其安全稳定运行影响很大,研究发电机闭路循环通风流场特征是非常有必要的。目前,由于发电机内通风流道多、尺寸差异大,进行全流道建模模拟计算量过大,而给数值研究全流道通风流场带来一定的困难。该文提出了一种利用最小周期性单元建模研究发电机闭路循环流场的方法,并在CFX软件中引入了多重参考系坐标和冷却器多孔介质模型进行数值模拟计算。计算结果表明:轴向中心位置的定子通风沟风量较小,建议采用增大其横截面积的方法以增大风量,改善定子通风均匀性;磁轭风沟入口面流场存在一定的不均匀性,证明局部建模给定边界条件是不准确的;发电机上下端部流场存在不利涡。该文进一步对上下端部设置过渡圆弧板改造,并达到消除电机端部不利涡,通风量比原设计增大15.3%的效果。研究结果可为发电机通风系统的优化设计提供参考依据。
关键词
水轮发电机
闭路循环
通风系统
流场
数值计算
Keywords
hydro-generator
closed-circuit
ventilation system
flow field
numerical simulation
分类号
TM311 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
水轮发电机组通风系统热流固耦合仿真分析
被引量:
2
3
作者
童哲铭
马建峰
童水光
李俊杰
张联升
黄清
张昊
唐宁
王寅华
刘思靓
机构
浙江大学机械工程学院
浙江富春江水
电设备
有限公司
浙江金轮机电实业
有限公司
杭州
杭发
发电设备
有限公司
杭州力源发电设备有限公司
杭州
华软科技开发
有限公司
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第12期10-14,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51821093)
浙江省自然科学基金资助项目(LR19E050002)
浙江省重点研发计划资助项目(2018C01020,2018C01060,2019C01057)。
文摘
为了避免水轮发电机组损耗发热过度对正常运行产生威胁,合理地研究和分析运行过程中水轮发电机组散热情况对指导水轮机的调控和运行具有重要意义。文中以泰国国家电力局某发电机组封闭双路径轴向通风系统为例,利用通用热流体计算模型对水轮发电机内部空气流动和发热固体部件进行热流固耦合传热分析,结合水轮发电机组的主要部件表面如定子线棒、转子绕组及定子铁芯速度场、压力场和温度场等热流场的计算结果,定量分析散热系统的温度分布和散热效果,对水轮发电机组散热系统设计和优化具有重要参考价值。
关键词
通风散热
空冷
热流固耦合
传热计算
热分析
Keywords
ventilation cooling
air cooling
therm-fluid-solid coupling
heat-transfer calculation
thermal analysis
分类号
TV734.2 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
水轮发电机定子绕组故障的特征、诊断及处理
被引量:
2
4
作者
边宏梁
王立锋
陈祥福
周高远
机构
杭州力源发电设备有限公司
出处
《南方农机》
2023年第3期155-157,共3页
文摘
定子绕组故障是水轮发电机的一种常见故障,为进一步提高水轮发电机运行稳定性和可靠性,本研究从4个方面阐述了水轮发电机定子绕组故障特征,以某水电站为例,根据4号水轮发电机运行情况,对故障问题进行了诊断,利用直流降压法和高压间隙放电法明确了水轮发电机定子绕组具体故障问题,针对存在的问题提出了相应的处理措施,最后提出了水轮发电机定子绕组故障预防措施。结果表明,采用修复定子线棒、重新拉紧螺杆、清理铁芯、修复铁芯等措施解决了水轮发电机绝缘击穿的问题,避免水轮发电机定子绕组出现故障。
关键词
水轮发电机
定子绕组
定子铁芯
分类号
TM312 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
中开多级离心泵效率优化计算方法
被引量:
5
5
作者
童水光
赵航
刘会琴
童哲铭
余跃
唐宁
吴伟杰
李进富
从飞云
张昊
王寅华
郝国帅
机构
浙江大学机械工程学院
杭州
碱泵
有限公司
杭州力源发电设备有限公司
杭州
杭发
发电设备
有限公司
沈阳透平机械股份
有限公司
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期988-996,1005,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0606105)
浙江省自然科学基金资助项目(LR19E050002)
+3 种基金
浙江省重点研发计划资助项目(2014C01064
2018C01020
2018C01060
2019C01057)
文摘
对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究,在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法.以中开多级离心泵的优化设计为例,基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析,选出关键设计变量.分别利用水力损失、完全二次响应面(RSF)、径向基高斯响应面(RBF)和克里金响应面(KRG)4种近模型优化离心泵的关键设计变量,分析4种效率优化计算方法的精确性和有效性.结果表明:基于理论公式计算的第1种优化方法耗时少,但结果误差较大;后3种优化方法基于计算流体动力学(CFD)数值仿真分析,结果准确,其中RSF模型的结果最精确且计算时间较短.比较3种不同近似模型的计算精度,RSF的计算结果最精确, RBF结果次之, KRG结果最差.在设计流量下,基于RSF的Pareto最优解的扬程为83.77 m,效率为77.26%,基于RBF的Pareto最优解的扬程为83.09 m,效率为76.63%.
关键词
多级离心泵
水力损失模型
关键设计变量
近似模型
多目标优化
Keywords
multistage centrifugal pump
hydraulic loss model
key design variables
approximate model
muti-objective optimization
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动调控方法
被引量:
2
6
作者
童哲铭
陈尧
童水光
辛佳格
唐宁
张联升
黄清
张昊
机构
浙江大学机械工程学院
浙江金轮机电实业
有限公司
杭州
杭发
发电设备
有限公司
杭州力源发电设备有限公司
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第8期1-6,共6页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0606105)
浙江省自然科学基金资助项目(LR19E050002)
浙江省重点研发计划资助项目(2014C01064,2018C01020,2018C01060,2019C01057)
文摘
为了减小水轮机运行过程中空化、空蚀对效率和出力的影响,合理地分析和提取空化信号对指导水轮机的调控和运行有重要意义。文中提出了一种基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动信号提取方法,采用奇异值辨识法对试验测得的压力脉动信号进行分离,分析水轮机产生空化时的压力脉动波形,以提高对空化工况分析的准确性,通过CFD仿真优化,模拟水轮机运行的工况,分析空化现象与压力脉动信号的关系。采用奇异值分解方法对水轮机压力脉动信号进行分离,实现脉动信号的降噪和特征提取。结合PID控制技术和远程检测技术,实现对流量、水位、补气阀开度的智能调控,保障了水轮机组的平稳运行。
关键词
水轮机
奇异值
空化
CFD仿真
压力脉动
智能调控
Keywords
hydroturbine
singular-value decomposition
cavitation
CFD simulation
pressure pulsation
分类号
TV734.1 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水轮发电机组上机架共振分析及补气减振
傅丽萍
阎宗国
吴烈龙
支发林
王正伟
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013
11
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职称材料
2
大型立式水轮发电机闭路循环通风系统仿真研究
庄小慧
周凌九
周益峰
吴烈龙
王正伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
5
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职称材料
3
水轮发电机组通风系统热流固耦合仿真分析
童哲铭
马建峰
童水光
李俊杰
张联升
黄清
张昊
唐宁
王寅华
刘思靓
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
4
水轮发电机定子绕组故障的特征、诊断及处理
边宏梁
王立锋
陈祥福
周高远
《南方农机》
2023
2
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职称材料
5
中开多级离心泵效率优化计算方法
童水光
赵航
刘会琴
童哲铭
余跃
唐宁
吴伟杰
李进富
从飞云
张昊
王寅华
郝国帅
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动调控方法
童哲铭
陈尧
童水光
辛佳格
唐宁
张联升
黄清
张昊
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
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