針對某蓄能電站超寬水頭變幅的特點,探討了水泵水輪機設計參數的選擇。以cfd技術為手段展開優化設計,使優化后的水泵水輪機在保證水泵揚程超大變幅的前提下,既能滿足高揚程對抽水量和效率的要求,又能將低揚程工況的空化性能控制在合理的范圍內,同時還可兼顧水泵與水輪機工況的能量匹配關系。研究成果可為水泵水輪機的優化設計提供參考。

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聽命河水電站運行水頭范圍為875.20～921.50m,已經超過了混流式水輪機的運行范圍極限,只能選擇沖擊式水輪機。沖擊式水輪機是按照動量定理進行能量轉換的,與反擊式水輪機做功方式不同,因此,其選型的計算方法有自身的特點,在保證單位轉速的條件下還需考慮轉輪直徑d_1與噴嘴直徑d_0之比m值的合理性。本文通過對聽命河水電站水輪機的選型計算,對超高水頭段沖擊式水輪機選擇進行探討。

裝有多級式水泵水輪機的高水頭地下式 抽水蓄能電站的合理布置 教授f．a．ht~rpo 最近{o一15年來，在意大剝和法國有若于座蠢水頭的抽水蓄能電站投人運行． 它們均采用緊湊布置的多級式水秉水輪機組，代替了以前在85o—i300m水頭范圍 內通常采用的由水主卜式永輪機和多級水泵組成的笨重的三機式機組。 例如．意大利的拉哥曩利輿(lbgodelio)抽水蓄能電姑舶帆組高度將近45m， 因此其洞寶的總開撼高度約需60m。西班牙的蒙塔馬拉(montarmra)抽水蓄能電 站的相應高度為35m和47．5m如糶考慮下支峻，_圊j上述足寸幾乎增加到54m和77m (圖i)。 j岳目的控科什(hcodae)抽承蓄能電粘采用多綴式水泵水輪視代替三機式機 組．使廠房高度扶43m磕少到25．75m,即藏少40％：地下并挖量從3．47萬l磕少至

對具有可逆式水泵水輪機、上下游調壓井、一管多機布置的高水頭抽水蓄能電站建立了過渡過程仿真計算數學模型,編制了程序.首次對國內正籌建中的兩個大型高水頭抽水蓄能電站多種布置方式的多種工況進行了仿真計算,得到有益的結論,為設計部門提供了設計依據。

為了研究水泵在水輪機泵工況小流量下的流場特性,對某電站水泵水輪機進行建模.采用simplec算法和剪切壓力傳輸模型(sstk-ω)模擬泵工況的流場特性,分析當泵工況活動導葉處于設計開度時在小流量下轉輪、導葉的流場,結合實驗對水泵水輪機的性能進行對比計算.結果顯示,在導葉設計開度下當體積流量為設計流量的15%~53%時揚程曲線有小幅度波動;流量越小在導葉間的類似射流現象越明顯,隨著流量降低渦結構逐漸增多并且尺度逐漸變大,以至于充滿整個活動導葉與固定導葉之間的流域;導葉的存在是小流量下揚程小幅度波動的主要原因.以上結論均可為水泵水輪機的優化設計提供依據.

現代抽水蓄能機組朝著更高的運行靈活性、更寬的水力機械運行范圍（尤其在水泵模式下）和更高可靠性方向發展。混流可逆式水泵水輪機主要設計目標是在水泵和水輪機工況下找到最優的平衡。其中，水泵工況的設計要求是決定性的因素，因此即使水輪機工況下的性能是世界水平的，但一項抽水蓄能工程的成功與否取決于水泵水輪機水泵工況下要求的最高揚程和起動穩定性。本文討論了先進的cfd數值模擬在水泵水輪機水力性能和動態現象方面對設計者評價其設計工作所提供的幫助。如今一種標準的做法是用穩態流的雷諾平均n-s方程（rans）對單個部件或對使用混合交界面耦合的多部件的流體進行計算機模擬。這種標準的方法計算周期短，是一種很好的工程工具。但是，由于進行了必要的簡化其精度是有限的。因此開發了新的方法，該方法能夠對水泵在高揚程和小流量條件下限制水泵運行的旋轉失速的發生進行更可靠的預測。對水泵水輪機在此不穩定區的現象進行了細致的研究。設計階段的另一項重要任務是對轉輪的空化進行適當的預測。用多相cfd計算對空化流進行預測仍舊是一項很困難的工作。在該領域的計算正取得一些結果，并與單相流計算和模型試驗的結果進行了比較。討論了這些計算的關聯性和適用性。盡管現代抽水蓄能電站的基本要求是適應頻繁的啟停機，但是從這些模擬中獲得的結果可以幫助我們提供穩定性更高的產品以滿足電站的要求。

300mw仙游抽水蓄能機組項目是我公司首次以完全自主知識產權技術竟爭到的大型抽水蓄能機組項目。根據福建仙游抽水蓄能電站機組及其附屬設備采購項目合同文件的規定,仙游水泵水輪機模型驗

高水頭混流式水輪機的發展趨勢及水力特點——高水頭混流式水輪機是當前較為先進的水輪機設備，具有尺寸小、重量輕、水力效率高等優點。在設計過程中，考慮了不同部件對水力效率的影響，設計開發了長短葉片轉輪和帶翼大端面大軸頸偏心導葉，解決了高水頭機組在運...

結合工程實例,介紹了高水頭水電站的水輪機選型過程,并采用綜合指標評價法,列出了不同的影響評價指標,綜合各指標的影響程度,最終確定了水輪機機組的設計方案,為高水頭水電站的水輪機選型設計提供了設計思路。

1.引言我國當前電力系統的電量供需矛盾雖然已趨于緩和,但峰谷差較大,電網調峰填谷的矛盾仍然突出。特別是近年來相繼投入一批巨型火電和核電機組,更加劇了調峰的矛盾,為解決電網調峰容量不足的問題,需要大力發展具有調峰、填谷雙重作用,又可作為電力系統的快速緊急事故備用、經濟性良好的抽水蓄能電站。到2001年底,我國已建成的抽水蓄能電站裝機容量約為557萬kw,占全國發電裝機容量的1.9%,比重較小,除安徽響洪甸抽水蓄能機組(240mw)外其它均為進口機組。據有關方面統計,國外抽水

僅供個人參考 不得用于商業用途 水輪機、蓄能泵和水泵水輪機的專用中英文對照術語及簡單名稱解釋 2一般術語 2.1水力機械hydraulicmachinery 2.2水輪機hydraulicturbine 2.3蓄能泵storagepump 2.4水泵水輪機reversibleturbine，pump-turbine 2.5旋轉方向directionofrotation 2.6機組unit 2.13立式、臥式和傾斜式機組vertical，horizontalandinclinedunit 2.14可調式水力機械regulatedhydraulicmachinery 2.15不可調式水力機械non-regulatedhydraulicmachinery 2.16主閥mainvalve 3.1水輪機

針對已建成的zjkf項目一期工程存在水輪機運行不能滿足穩定運行要求的情況,業主在二期工程建設時,確定對二期工程水輪機的應用進行研究;從水輪機比轉速的選擇著手,通過調研、數學計算和論證分析等方法對新舊機型進行技術經濟比較,確定選用hla351型水輪機。研究表明,結合水輪機結構及其過流部件材質的選用,低比轉速的hla351型水輪機可以改善二期工程水輪機的運行穩定性、抗泥沙磨蝕性和效率,提高zjkf項目的投資效益。該項研究可為多泥沙河流高水頭水輪機的選擇提供有益參考。

本文簡要介紹了桓仁抽水蓄能電站(項目建議書階段),在未得到國內外廠商資料和配合的情況下,利用統計法選擇水泵、水輪機主要技術參數的情況,對下一步工作進行了探討。

通過三維反問題設計和cfd計算等方法,建立具有優化系統的可逆式水泵水輪.優化設計后的系統能有效減少運轉周期,同時優化多個目標,使水泵和水輪的工作效率比大部分可逆式水泵水輪提高0.151%.

本文介紹了抽水蓄能機組的功能和優點。水泵水輪機轉輪是抽水蓄能機組的核心部件之一,為保證轉輪的焊接質量和制造尺寸,結合轉輪自身結構特點,我們制定了合理的轉輪裝焊工藝,并闡述了如何采用該工藝保證抽水蓄能機組高質量的焊接要求。

2003．nol國外大電機59 1引言 已建抽水蓄能電站水泵水輪機的更新改造 (日)松本貴與志等 在已建抽水蓄能電站中，有的機組已運行多年， 水泵水輪機當時雖然是按最新技術設計制造的，但是 由于水泵水輪機性能和技術有了很大的發展。因此采 用目前最新技術可能使已建電站水泵水輪機的性能獲 得大幅度提高，特另q是從經濟觀點出發，擴大機組容 量，在能量有效利用方面具有更火的意義。本文通過 對日本喜撰山和安爨等蓄能電站的技術改造實例，介 紹了提高水泵水輪機性能和轉輪制造技術。 2提高水泵水輪機的性能 為了提高水泵水輪機的性能，首先要對已運行機 組進行性能診斷，掌握其運行狀態，依此確定新轉輪 性能的開發目標，用流態解析技術優化設計新轉輪， 然后通過相似模型驗證新轉輪的性能，并進一步優化 其性能，最終根據此結果來制造真機轉輪。下面以日 本喜撰山和安

當大容量水泵水輪機為進行水泵起動或旋轉備用而需要轉輪壓水運行時,由于轉輪旋轉擾動使壓水用空氣形成強烈的旋風,從而引起尾水管內壓水的飛濺。在高水頭水泵水輪機時,由于轉輪調整旋轉,不僅導致壓水空氣的風速大,而且由于淹沒深度深而使其空氣壓力也大。試驗可知,除風上,高密度的空氣由于高壓加劇了尾水管內水的飛濺。本文敘述了高密度空氣的放大效應和影響這一現象的相似律的試驗研究結果。

描述了高水頭混流式機組在水力和機械開發方面的某些關鍵點。這些關鍵點表明,作為近年來設計過程細化的結果,在早期設計階段,采用數值方法預測動態特性是可能的。給出了最新的原型試驗結果,并同時與數值分析和模型試驗結果進行了比較。對項目的開發背景及其必要性、試驗模擬過程以及優化設計等作了介紹。

水泵水輪機吸出高度的合理選擇,對節約工程投資、保證機組安全、穩定運行等具有重要意義。文章主要從水泵水輪機的空蝕限制條件、影響水泵水輪機空化性能的主要因素等方面入手,結合溧陽抽水蓄能電站實例,對抽水蓄能電站水泵水輪機吸出高度選擇進行簡單分析。

給出了一種新的水泵水輪機全特性的表達方式，在這種表達方式中單位參數（如單位力矩，單位轉速及單位流量）是全特性曲線圖中等開度線長度的函數。算例表明，該方法克服了原有特性曲線存在的多值性，使小開度區特性得到很好的表達，使有限開度特性與另開度特性之間有良好的銜接。應用該模型進行了為獲得調壓井涌浪極值的復合工況計算

對低比轉速混流式水泵水輪機模型在發電工況的非設計工況下的流體動力學特性進行了試驗研究。采用了測量固定部件邊壁壓力并利用注入氣泡的方法在轉輪與導葉無葉區間獲得與之同步的流動狀態高速影像。當轉速從最優工況點開始逐漸增加時，導葉間的壓力脈動值明顯增大。頻譜分析表明，在飛逸工況下，會產生一個頻率約為70％轉頻的失速團，這與零流量工況時的現象相似。接著詳細介紹了一種專用的圖像處理技術，并將它用于創建水輪機制動工況下導葉區暫態流動合成圖，此時伴隨著旋轉失速的發生，會出現回流和渦現象。