一、大化水电站水轮机增容改造的模型试验及真机测试（论文文献综述）
王海涛[1]（2021）在《多能互补发电系统中杨家湾水轮机运行稳定性真机试验研究》文中提出水电机组在运行时常出现振摆异常、水压脉动超标等情况,引起诸如转轮叶片开裂、水轮机啸叫、厂房振动、机组损坏等一系列机组不能稳定运行的问题,甚至可造成不同程度的生命财产损失,故对水轮机安全稳定运行问题研究,具有重要意义。水轮机的稳定性试验测试项目有多种,但其稳定性问题的评估,通常用振动、摆度和压力脉动这三个指标来衡量。水轮机偏工况运行是多能互补联合发电系统中经常性的运行状态,为研究机组在各试验工况下的振动、摆度和压力脉动等项目的特点及规律,本论文对多能互补联合发电系统中的杨家湾电站水轮机开展了真机试验。主要研究工作和成果如下:1.结合杨家湾水电站水文及工程概况,依据相关试验技术规范要求,选择了振动、摆度和压力脉动监测点并制定了试验方案。2.对机架和导轴承进行了振动和摆度测试,并对蜗壳、尾水管等水轮机过流部件进行了压力脉动测试,分析其变化规律,根据偏工况运行时水轮机的运行状态划定了禁止、限制、稳定运行边界。为该电站在互补发电偏工况运行时的稳定运行提供依据,同时也为其他电站分析其水电机组的运行状态、划分运行范围等提供了技术方法和依据。3.基于处理的试验数据和分析的信号,作典型监测点典型工况下的频谱分析图、幅值变化趋势图、三维频谱图、示波图等。通过频谱分析获取了水轮机低频涡带区和高频水力激振区,为电站的安全稳定运行提供建议。4.对引起杨家湾水电站机组振动的多种原因进行归纳,并针对性地提出了一些减少或消除此类振动的方法。这对研究减小或降低水轮机振动、摆度、压力脉动的方法,提高水轮机的运行稳定性具有一定意义。
唐聪[2]（2017）在《混流式水轮机转轮间隙流动特性与工况的关系》文中提出混流式水轮机转轮上冠和顶盖之间存在一个空腔,水轮机在工作过程中有一部分水流会通过转轮上冠的密封间隙,泄漏进入该空腔内。该部分泄漏水不仅造成了水轮机的容积损失,还会对转轮产生一个沿着水轮机主轴作用向下的轴向水推力。随着水轮机单机容量和转轮直径的不断增大,大型混流式水轮机,因上冠的承压面积较大,泄漏水压力较高,产生的较大轴向水推力对机组的稳定运行产生不良影响,会导致推力瓦烧瓦等事故,严重的会制约水轮机推力轴承的设计。由于转轮上冠流道内部流动特性与结构密切相关,采用传统的经验方法很难对其进行可靠的分析和计算,因而水轮机上冠泄水减压结构的设计是目前业内十分关注的研究课题。随着CFD数值模拟分析技术在叶轮机械内流模拟的应用日益广泛和成熟,数值模拟分析方法已经成为研究叶轮机械间隙流动的重要方法。本文以东方电机公司提供的古里水电站水轮机泄水减压结构的研究课题为基础,采取数值模拟分析的方法主要完成了以下三个方面的研究工作。古里水电站水轮机在上冠泄水减压结构中设计了两个方案。本课题首先针对两种上冠泄水减压结构的内部流动进行了数值模拟分析,对比研究上冠间隙相对泄漏量、轴向水推力之间的差异,在保证水轮机容积损失在设计范围内的情况下,研究选取轴向水推力较小的方案作为推荐方案。其次,本文还以古里水电站的真机方案作为原型方案,验证了水轮机设置减压板的必要性,研究在上冠空腔内不同的减压板布置位置对水轮机上冠间隙相对泄漏量和轴向水推力的影响。最后,针对水轮机长时间运行后受到水流冲击和泥沙磨损等影响导致密封间隙尺寸增大的问题。本文以古里水电站的真机方案为原型方案,设计五个渐变的转轮间隙尺寸方案进行对比分析,研究转轮间隙尺寸对上冠间隙相对泄漏量和轴向水推力的影响,为日后水轮机的稳定运行和维护提供理论依据。
陈怡勇[3]（2003）在《小浪底电站水轮发电机组稳定运行》文中研究表明水轮发电机组是全厂的核心设备，它能否长期可靠地安全稳定运行，直接关系到全厂的安全生产和经济效益。由于小浪底电站特殊的水质条件，水轮机的泥沙磨损问题对小浪底的安全稳定运行构成了相当大的威胁。另外，小浪底电站水轮发电机组在运行的期间出现了一些异常现象，其中转轮裂纹问题比较严重，对小浪底电站的稳定运行产生了很大的影响。 本文对影响小浪底电站稳定运行的泥沙磨损问题和转轮裂纹问题进行了详细的分析，并对其它影响机组稳定运行的现象进行了研究。具体包括以下几个方面的内容： 1、根据有关资料，对小浪底电站水轮机泥沙磨损的防护措施进行了研究。重点对小浪底机组的参数选择进行了详细的分析。结果表明，小浪底电站采用较低水平的参数，可以提高水轮机抗泥沙磨损性能。 2、对小浪底水轮发电机组的筒阀结构及功用特点进行了研究，结果说明对于多泥沙河流上的水电站，尤其是在电网中担任调峰和备用任务的电站，采用筒阀具有明显的优势。西安理工大学工程硕士学位论文 3、通过对模型验收试验的结果进行详细的分析，结果显示除部分工况点的压力脉动值外，模型转轮的各项性能满足合同要求。 4、对小浪底电站的稳定运行情况进行了详细的研究，对运行中出现的转轮裂纹问题进行了有针对性的现场测试，并对结果进行理论分析，提出了符合小浪底实际情况的处理措施。真机试验结果表明，采取的处理措施是有效可行的。
胡一栋[4]（2003）在《龙羊峡水电站机组增容可行性分析研究》文中研究指明能源是社会主义经济建设的战略重点之一。随着我国经济建设步伐的加快,能源已成为制约我国经济快速发展的瓶颈,特别是在电网中具有独特调峰优势的水电显得更加短缺。国内外对已建水电站机组进行增容,提高电站的装机容量,以此来缓解电网调峰容量不足的例子比比皆是。由于龙羊峡水电站在西北电网中承担第一调峰、调频电站的重任,且龙羊峡水电站具有坝高178米、库容247亿立方米的多年调节水库,将来南水北调西线工程的实施每年将向龙羊峡水库补给170亿立方米的水量,如何将这些水力资源转化为电能是一个亟待解决的课题。本文主要研究了在不对水轮机引水钢管、蜗壳等埋设部件改造的条件下、在额定水头为122米的情况下龙羊峡水电站水轮发电机组的容量由320MW增至350MW的可行性。本文从水轮机的基本出力方程N=9.81QHη入手,从以下几个方面研究了龙羊峡水电站机组增容问题:总结发电十年来的运行情况表明:龙羊峡水电站机组在125米以下各种水头、负荷运行,机组的出力不仅可以满发而且可以超发10%。水轮机转轮空蚀轻微,机组各部温度正常、运行稳定。2.理论分析表明:机组在额定水头122m米带350MW负荷运行时相应引用流量为335m3/s,在此参数下运行时机组运行稳定性较好,汽蚀磨损也在设计范围之内;水轮机、发电机各受力部件机械强度均满足要求;调节保证计算满足设计;发电机定、转子绕组温升均在绝缘等级要求范围之内。3.机组增容试验表明机组带350MW负荷运行时水轮机运行稳定性较好;发电机效率为98.67%,比设计值高0.15%。4.初步经济分析表明机组增容第二年即可增加企业收益3760万元。5.将来南水北调西线工程完工后,将向黄河上游调水170亿立方米,这将为龙羊峡水电站机组增容后高水位运行、发电用水量提供可靠的保证和基础。因龙羊峡电站在西北电网承担第一调频、调峰电站,其增容120MW 的容量效益也是显着的。 <WP=4>6.水电为清洁能源,而龙羊峡水电站四台机组共增容120MW替代火电每年可节约煤碳资源6万吨,机组增容后其环境、社会效益也是显着的。研究结果表明,龙羊峡水电站机组在不对水轮机引水钢管、蜗壳等埋设部件改造在额定水头122米的条件下研究龙羊峡水电站水轮发电机组的容量由320MW增至350MW是可行的,其经济效益和社会效益、生态环境效益都十分显着。
聂启蓉[5]（2001）在《大化水电站水轮机增容改造的模型试验及真机测试》文中认为大化水电站水轮机由 10 0MW增容改造为 114MW的水轮机模型验收试验和现场试验的测试成果 ,并对试验结果进行分析
二、大化水电站水轮机增容改造的模型试验及真机测试（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大化水电站水轮机增容改造的模型试验及真机测试（论文提纲范文）
（1）多能互补发电系统中杨家湾水轮机运行稳定性真机试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.2.1 课题研究的背景 |
| 1.2.2 课题研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 稳定性试验研究现状 |
| 1.3.2 稳定性数值模拟研究现状 |
| 1.3.3 不足及发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 水轮机稳定性试验分析方法 |
| 2.1 机组的稳定性及其运行参数 |
| 2.1.1 不稳定状态定义 |
| 2.1.2 表征水力机组稳定运行的参数 |
| 2.2 振动、摆度和压力脉动的测量方法 |
| 2.3 试验分析方法 |
| 2.3.1 振幅及其计算 |
| 2.3.2 振频计算及分析 |
| 2.3.3 综合分析方法 |
| 2.3.4 误差分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 杨家湾电站水轮机稳定性真机试验 |
| 3.1 杨家湾水电站概述 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 水文概况 |
| 3.2 试验依据、仪器及测点布置 |
| 3.2.1 试验依据 |
| 3.2.2 监测点的布置 |
| 3.2.3 试验仪器 |
| 3.3 杨家湾电站水轮机变负荷稳定性试验 |
| 3.3.1 试验测量原理 |
| 3.3.2 传感器的率定 |
| 3.3.3 现场安装 |
| 3.3.4 现场试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 杨家湾电站水轮机变负荷试验数据处理及结果分析 |
| 4.1 试验数据处理步骤 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.2.1 振动信号分析 |
| 4.2.2 摆度信号分析 |
| 4.2.3 压力脉动信号分析 |
| 4.3 机组运行区域划分 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 引起水轮机振动的主要原因及处理方法归纳 |
| 5.1 水力因素引起的振动 |
| 5.2 机械因素引起的振动 |
| 5.3 电气因素引起的振动 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（2）混流式水轮机转轮间隙流动特性与工况的关系（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题的工程要求 |
| 1.4 课题的主要研究内容和难点 |
| 2 转轮上冠流道内部流动数值模拟分析 |
| 2.1 转轮受力分析及水推力计算方法 |
| 2.2 数值模拟分析方法原理概述 |
| 2.3 计算域几何模型的建立 |
| 2.4 计算域网格模型的划分 |
| 2.5 数值模拟的求解过程 |
| 2.6 小结 |
| 3 两种转轮间隙结构方案的对比与分析 |
| 3.1 两种方案的内部流动对比与方法概述 |
| 3.2 转轮上冠轴向水推力对比分析 |
| 3.3 转轮上冠间隙泄漏量对比分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 减压板上下腔尺度比对上冠流道内部流动的影响分析 |
| 4.1 减压板减压作用的验证 |
| 4.2 减压板上下腔尺度比的确定 |
| 4.3 减压板上下腔尺度比对上冠轴向水推力的影响 |
| 4.4 减压板上下腔尺度比对上冠间隙泄漏量的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 转轮上冠间隙尺寸对上冠流道内部流动特性的影响分析 |
| 5.1 上冠间隙尺寸的确定方法 |
| 5.2 上冠间隙尺寸对上冠轴向水推力的影响 |
| 5.3 上冠间隙尺寸对上冠间隙泄漏量的影响 |
| 5.4 小结 |
| 6 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后期展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 (攻读学位期间发表论文目录) |
| 附录2 (文中部分符号意义) |
（3）小浪底电站水轮发电机组稳定运行（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的意义 |
| 1.1.1 小浪底电站简介 |
| 1.1.2 分析小浪底水轮发电机组的运行情况的必要性 |
| 1.2 影响水轮发电机组稳定运行的主要因素 |
| 1.2.1 水力因素 |
| 1.2.2 机械因素 |
| 1.2.3 电气因素 |
| 1.2.4 泥沙磨损 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 机组稳定性问题的研究现状 |
| 1.3.2 转轮裂纹问题的研究现状 |
| 1.3.3 泥沙磨损问题的研究现状 |
| 1.4 本课题的主要内容 |
| 2 小浪底泥沙磨损防护措施的研究 |
| 2.1 小浪底水轮发电机组的运行条件 |
| 2.2 小浪底的水工布置 |
| 2.2.1 多泥沙河流上发电洞和排沙洞进口的布置原则 |
| 2.2.2 小浪底电站发电洞和排沙洞进口的布置 |
| 2.3 小浪底水轮机的参数选择 |
| 2.3.1 转速 |
| 2.3.2 工作水头 |
| 2.3.3 空化系数 |
| 2.4 结构优化措施 |
| 2.4.1 转轮出口直径选择 |
| 2.4.2 导叶高度和分布圆直径选择 |
| 2.4.3 小浪底的筒阀结构 |
| 2.4.4 取消上冠减压孔 |
| 2.5 制造加工方面的措施 |
| 2.6 抗磨防护涂层的应用 |
| 2.7 检修措施 |
| 2.8 小结 |
| 3 模型验收试验分析 |
| 3.1 试验装置及试验内容 |
| 3.1.1 试验装置 |
| 3.1.2 试验内容 |
| 3.2 试验结果 |
| 3.2.1 能量试验结果 |
| 3.2.2 空蚀试验结果 |
| 3.2.3 飞逸转速试验结果 |
| 3.2.4 压力脉动试验结果 |
| 3.2.5 轴向水推力试验结果 |
| 3.2.6 导叶水力矩试验结果 |
| 3.2.7 补气试验结果 |
| 3.2.8 蜗壳压差与流量关系曲线试验结果 |
| 3.3 模型转轮性能分析 |
| 3.3.1 模型试验成果与合同要求的对比结果 |
| 3.3.2 成果分析及性能评价 |
| 3.4 小结 |
| 4 机组稳定运行分析及防护措施研究 |
| 4.1 转轮叶片裂纹问题 |
| 4.1.1 现场测试 |
| 4.1.2 破坏原因分析 |
| 4.1.3 处理措施 |
| 4.2 其它异常现象 |
| 4.2.1 调速环跳动 |
| 4.2.2 大轴补气管联接螺丝断裂 |
| 4.2.3 部分部件抗磨涂层剥落 |
| 4.2.4 联轴螺栓锈蚀 |
| 4.2.5 发电机风闸发卡 |
| 4.3 小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）龙羊峡水电站机组增容可行性分析研究（论文提纲范文）
| 第一章 概述 |
| 1.1 国内外机组增容情况及意义 |
| 1.2 龙羊峡水电站在西北电网中的地位、作用 |
| 1.3 龙羊峡水电站机组增容问题的提出 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 水轮机增容途径的理论分析 |
| 2.1 水轮机的基本结构和工作原理 |
| 2.2 水轮机增容的途径 |
| 2.3 水轮机增容应考虑的几个问题 |
| 第三章 龙羊峡水电站机组增容可行性分析、研究 |
| 3.1 水轮发电机组运行概况 |
| 3.2 水轮发电机组出力测试 |
| 3.3 机组运行中空蚀情况 |
| 3.4 水轮发电机组额定出力提高到350MW的可能性理论分析 |
| 3.5 水轮发电机组主要零部件强度计算 |
| 3.6 主变压器 |
| 第四章 龙羊峡水电站机组增容真机测试分析 |
| 4.1 测试目的 |
| 4.2 机组稳定性试验 |
| 4.3 水轮机效率试验 |
| 4.4 1#发电机通风试验 |
| 4.5 1#发电机损耗及效率 |
| 4.6 1#发电机负载350MW时温升试验 |
| 4.7 变压器温度分布分析 |
| 第五章 龙羊峡水电站机组增容投资初步分析 |
| 5.1 龙羊峡水电站机组目前存在主要的问题 |
| 5.2 增容技改需投资情况 |
| 5.3 经济分析 |
| 第六章 结 论 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）大化水电站水轮机增容改造的模型试验及真机测试（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 水轮机模型验收试验 |
| 2.1 模型试验台 |
| 2.2 试验台仪表 |
| (1) 流量测量。 |
| (2) 水头测量。 |
| (3) 转速测量。 |
| (4) 力矩测量。 |
| (5) 数据采集系统。 |
| 2.3 试验水头 |
| 2.4 验收试验主要结果 |
| 2.4.1 效率 |
| 2.4.2 空化特性 |
| 2.4.3 出力 |
| 2.4.4 飞逸转速 |
| 2.4.5 轴向水推力 |
| 2.4.6 尾水管的压力脉动 |
| 3 现场真机测试 |
| 3.1 测点安装位置 |
| 3.2 测量仪表、仪器 |
| 3.3 测试结果及其分析 |
| (1) 2号机在毛水头22 |
| (2) 2号机在毛水头10 |
| (3) 2号机在毛水头11.1～10.5 |
| (4) 3号机在毛水头7.7～6.9 |
| (5) 根据测试结果分析, 在额定水头21.5 |
四、大化水电站水轮机增容改造的模型试验及真机测试（论文参考文献）
- [1]多能互补发电系统中杨家湾水轮机运行稳定性真机试验研究[D]. 王海涛. 西华大学, 2021(02)
- [2]混流式水轮机转轮间隙流动特性与工况的关系[D]. 唐聪. 华中科技大学, 2017(04)
- [3]小浪底电站水轮发电机组稳定运行[D]. 陈怡勇. 西安理工大学, 2003(03)
- [4]龙羊峡水电站机组增容可行性分析研究[D]. 胡一栋. 天津大学, 2003(01)
- [5]大化水电站水轮机增容改造的模型试验及真机测试[J]. 聂启蓉. 红水河, 2001(04)