灯泡贯流式机组发展前景展望
《含故障受油器灯泡贯流式机组轴系振动特性分析》范文
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《含故障受油器灯泡贯流式机组轴系振动特性分析》篇一一、引言随着电力工业的快速发展,灯泡贯流式机组因其高效、节能等优点在水电站中得到了广泛应用。
然而,机组的正常运行中,受油器故障问题时常出现,这直接影响到机组的轴系振动特性。
本文旨在分析含故障受油器的灯泡贯流式机组的轴系振动特性,为机组的维护和故障排除提供理论依据。
二、受油器故障类型及影响受油器是灯泡贯流式机组的重要组成部分,其故障类型主要包括润滑油路堵塞、轴承磨损、转子偏心等。
这些故障会直接影响机组的轴系振动特性,可能导致机组运行不稳定,甚至引发更严重的设备损坏。
三、轴系振动特性的分析方法针对含故障受油器的灯泡贯流式机组,我们采用以下方法进行轴系振动特性的分析:1. 信号采集与处理:通过安装在机组上的传感器,实时采集机组的振动信号,并对信号进行滤波、放大等处理,以便后续分析。
2. 频谱分析:对处理后的振动信号进行频谱分析,得出各频率成分的幅值和相位,从而判断机组的振动特性。
3. 故障诊断:根据频谱分析结果,结合机组运行状态,诊断受油器是否存在故障,并确定故障类型和严重程度。
四、含故障受油器灯泡贯流式机组的轴系振动特性分析在含故障受油器的灯泡贯流式机组中,我们发现在不同故障类型下,机组的轴系振动特性表现出不同的特点。
例如,润滑油路堵塞可能导致机组振动频率降低,振幅增大;轴承磨损则可能使机组产生高频振动;转子偏心则可能导致机组出现周期性振动。
这些振动特性的变化对机组的稳定运行产生不利影响。
五、结论与建议通过对含故障受油器灯泡贯流式机组的轴系振动特性分析,我们得出以下结论:1. 受油器故障会影响机组的轴系振动特性,可能导致机组运行不稳定。
2. 不同故障类型下,机组的轴系振动特性表现出不同的特点,需根据具体情况进行诊断。
3. 实时监测机组的振动信号,结合频谱分析和故障诊断,可有效预防和排除受油器故障。
针对此,我们建议:1. 加强对灯泡贯流式机组的维护和检修,定期检查受油器的润滑油路、轴承等部件,及时发现并处理故障。
灯泡贯流水轮发电机组可行性研究报告
![灯泡贯流水轮发电机组可行性研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6f56de62a417866fb84a8e96.png)
第一章概况1.1 项目名称、地点及主办单位项目名称:50MW灯泡贯流水轮发电机组项目地点:主办单位:法定代表人:注册地址:邮政编码:422000联系人:电话:传真:网址:邮箱:编制单位:1.2 项目建设的意义1.2.1 国家能源结构调整的需要国家在“十一·五”规划中确定的电力产业结构调整政策是优先发展水电,择优发展火电,适当发展核电。
2006年,我国发电装机容量达到5.8亿千瓦,其中70%以上是火电机组。
火电机组中效率高、能耗低的大机组少,效率低、煤耗高的小机组占有很大的比例,这使得我国火电企业供电煤耗比国际先进水平高出50-60克每千瓦时。
有的小火电机组供电煤耗达到700克/千瓦时,是高温超临界机组215克/千瓦时煤耗的3倍之多,造成了煤炭资源的极大浪费和严重的环境污染。
2005年8月,国家发改委公布了2010年前第一批火电机组关停计划,关停12万千瓦以下的机组,包括64家电厂能耗高、效率低、污染大的534.55万千瓦小火电机组。
2006年8月,国家发改委再次要求淘汰落后产能、关停小火电机组,并强制采用高参数机组,鼓励发展可再生能源的政策。
在“十一·五”规划中,我国政府设定了2010年单位GDP能耗下降20%的目标。
2005年全国供电煤耗为374克/千瓦,比2004年降低2克/千瓦,降幅0.5%,2006年单位能耗下降的硬指标是4%。
“十一·五”期间,随着火电结构的优化等因素,预计单位煤耗每年可降低1%左右。
从产品结构来看,2008年后火电建设必然向大容量、高参数机组演变,600MW甚至1000MW机组将成为主流,200MW及以下机组将面临淘汰的命运。
水力资源是绿色的可再生能源,既不存在资源枯竭问题,又不会对环境造成污染,是国家实施可持续发展战略不可缺少的组成部分。
我国政府十分重视在发展经济过程中的保护环境,鼓励在保护生态的基础上有序开发水电,促进社会、经济、环境协调发展。
灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统改造
![灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统改造](https://img.taocdn.com/s3/m/3d8447aa9a89680203d8ce2f0066f5335a81673b.png)
灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统改造【摘要】本文主要介绍了灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统改造的相关内容。
在对灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统的概述进行了介绍。
在详细阐述了系统架构设计、设备选型、工程实施、性能验证以及节能效果评估等方面。
在对改造效果进行了总结,并展望了未来的发展方向。
通过对灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统的改造,提高了系统的效率和性能,达到了节能减排的目的,具有良好的应用前景和经济效益。
【关键词】灯泡贯流式水轮发电机组、励磁系统、改造、系统架构设计、设备选型、工程实施、性能验证、节能效果评估、改造效果总结、未来展望。
1. 引言1.1 引言概述灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统是一种常见的水力发电设备,其励磁系统的设计直接影响到发电效率和稳定性。
传统的励磁系统存在一些问题,例如效率较低、能耗较大等,因此有必要对其进行改造。
本文旨在对灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统进行改造,提高其性能和节能效果。
在本文中,我们将首先对系统架构进行设计,包括对励磁系统的主要构成部分进行调整和优化。
接着,我们会进行设备选型,选择适合改造的设备和材料,确保改造的顺利进行。
然后,我们将详细介绍工程实施的过程,包括改造的具体步骤和方法。
在性能验证环节,我们将测试改造后的励磁系统的性能,验证改造效果。
我们将进行节能效果评估,对改造前后的能耗进行对比,评估改造的实际节能效果。
通过对灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统的改造,我们旨在提高其发电效率和稳定性,降低能耗,实现节能减排的目标。
本文将从引言、正文和结论三个部分展开,深入探讨改造的效果和未来的发展方向。
2. 正文2.1 系统架构设计系统架构设计是灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统改造的核心内容之一。
在设计系统架构时,首先需要对原有系统进行全面分析,包括励磁装置、控制系统、传感器等各个部分的结构和性能。
根据分析结果,确定需要改造的部分,并制定相应的改造方案。
在改造灯泡贯流式水轮发电机组励磁系统时,需要考虑到系统的稳定性、可靠性和效率等方面。
灯泡贯流式水电机组发展及技术特点
![灯泡贯流式水电机组发展及技术特点](https://img.taocdn.com/s3/m/dd7658aea45177232e60a220.png)
灯泡贯流式水电机组发展及技术特点摘要:经过20多年的发展,国内厂家(含中外合资公司)灯泡机组的设计制造能力与水平,有了很大的提高。
大型灯泡机组大多由国内厂家设计制造,仅引进了转轮水力设计与叶片。
这样,既提高了制造质量,又不增加太多的费用;同时,也缩短了建设工期,无疑是一条值得推广的机组采购模式。
关键词:灯泡贯流式;水电机组;发展;技术特点1灯泡贯流式水电机组概述贯流式水轮发电机组的特点,主要在于其引水部件、转轮以及排水部件等,都需要布置于同一条轴线上,水流平直通过,是一种适用于开发利用低水头、大流量水力资源的良好机型。
而贯流式机组又包括了各种不同的机型,其中以灯泡贯流式机组最为广泛使用,具有较强的适应性。
灯泡贯流式机组所采用的是水平布置,其水轮机并没有蜗壳,土建过程中的开挖量也相对较小。
而发电机装置则是设置于灯泡形壳体内,安置在水轮机流道中。
机组中采用直锥扩散形的尾水管,因此流道短且平直、对称,具有良好的水流特性,此外还具备转轮效率较高、过流量大、建设周期短、总体投资省等优势。
但是该机组也存在一定的缺点,比如单位电量耗水量大、油系统复杂、安装及大修难度大等。
2灯泡贯流式机组的技术特点2.1运行性能好、适用范围大。
由于良好的效率和水力特性,灯泡贯流式水轮发电机组在运行经济性和稳定性方面都远优于其它常规发电机组;同时,灯泡贯流式水轮发电机组可在4 m~2 5 m水头段可靠而高效的运行,使其相对其它形式的发电机组具有更为广阔的应用范围。
2.2锥形导水机构锥形导水机构的设计与制造技术通常具有较高要求,是灯泡贯流式机组设计制造的重要环节,其基本特点是:①该环节的内外导水环、导叶、控制环等,所采用的结构件的制作通常便于控制,外观好看,且工期较短;②设计导叶密合面时,其立面通常会采用刚性密封,并在密合面上加铺不锈钢;③采用偏心销对导叶立面间隙进行调整;④使用方键联接导叶与导叶臂;⑤通常采用弯曲连杆的方式来保护导叶;⑥使用数控立车来对内外导水环进行加工;⑦设计导水机构时,应当整体吊装的方式为优先。
浅谈我国灯泡贯流式机组的发展
![浅谈我国灯泡贯流式机组的发展](https://img.taocdn.com/s3/m/d138d03b91c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad792.png)
浅谈我国灯泡贯流式机组的发展摘要:由于我国大力开发低水头水能资源,低水头电站的数量呈现出快速增长趋势,而灯泡贯流式机组在其中发挥着关键作用。
因此,文章对灯泡贯流式机组的发展进行分析与探究。
关键词:灯泡贯流式;机组;发展1 灯泡贯流式水电机组概述贯流式水轮发电机组的主要特征,通常在于排水装置、引水装置以及转轮等,一般都应当装置再相同的轴线中,而且需要让水流平稳笔直地流过,是一种适合于合理运用和开发大流量水力资源以及低水头的高质量机型。
除此之外,灯泡贯流式机组还包含了各式各样种类的机型,其中通常得到广泛运用的机型就是灯泡贯流式机组,其具备强有力的有效性与适应性。
灯泡贯流式机组一般是通过水平装置的方式运作,其中水轮机组实际上没有蜗壳,再土建实际工作过程中的挖掘量也比较小。
但是发电机装置却装置在灯泡型壳体内部,在水轮机内部流道中安装。
机组主要会运用直锥扩散形的尾水管,所以流道会呈现出平稳、笔直且对称的特征,还具备着较好的水流特点,同时还存在着节省项目建设整体投入资金、转轮效率和质量高、工程建设周期较短以及水流量较大等优点。
然而灯泡贯流式机组也具有一定程度的不足,例如装置和修理较困难、单位耗水耗电量较多以及油系统比较复杂等缺点。
2 灯泡贯流式水电机组的发展历程世界上第一台灯泡贯流式机组于20世纪30年代末投入到实际的工作运行中,因为灯泡贯流式机组具有较好的经济性能和水利效能等优势,受到当时快速发展的欧洲各个国家的运用和支持,同时对其展开了更进一步的分析和探究。
在20世纪50年代至60年代期间,对于灯泡贯流式机组的分析和探究逐渐优化与完善,在设计、建造等内容上收获到了快速的进步与发展,接二连三地研制出一大批具有重要意义的大型灯泡贯流式水轮发电机组,例如:法国奈尔皮克企业于1996年生产出了直径为6.25m的转轮、在法国罗纳河的皮埃尔—贝尼克电站里装置了单机容量为20MW的四台机组,这极大程度地推动着灯泡贯流式机组技术的不断发展和成熟;接着在二十年内逐渐出现了闻名世界的美国雷辛电站机组,目前仍然保持着单机容量最大为24.6MW、转轮的最大直径为7.4m,目前仍然维持在单机容量最大65.8MW、转轮直径为6.7m的日本只见电站机组以及单机容量为54MW、转轮直径为7.4m的美国石岛电站机组。
灯泡贯流式水电站经济运行的几点看法
![灯泡贯流式水电站经济运行的几点看法](https://img.taocdn.com/s3/m/0a6f8fe04afe04a1b071de35.png)
灯泡贯流式水电站经济运行的几点看法经济效益是反映水电厂技术实力和管理水平的重要指标。
灯泡贯流式水电厂的经济效益可以从发电量、耗水率、水能利用率、管理、设备等多个方面进行挖掘。
笔者将从以下几方面来讨论怎样减少消耗提高效率,从而提高灯泡贯流式水电厂的运行管理。
1 水库调度的优化灯泡贯流式水轮机的适用水头范围一般在3米到25米内,因此,这种机组主要靠大流量发电。
但又因为灯泡贯流式水电厂的水库库容较小,一般只有日调节能力。
因此,电站发电量在很大程度上由河水的径流量决定的。
如何使径流水发挥最高效益,这就要求我们对水库进行优化调度。
特别是枯水季节,应当尽可能做到使有限的来水发挥最大效益,也就是发最多的电。
1.1 洪水期的水库调度。
这是指河流来洪水量在一定时期内超过电站全部机组发电水流量。
这样势必造成水库泄洪。
如果不能合理调度,上游来多少洪水就得泄多少水,大量的洪水白白流失。
因此,如何利用洪水过程合理调度水库安排发电,将产生很大的经济效益。
一般的方法是:对于局部强降雨过程,现在的天气预报能比较准确的做到提前3-5天预报。
利用预报时间和洪水产生至库区的时间之和,加大机组出力,尽量降低水库水位,一般都可以至死水位。
等洪水上涨至汛限水位时逐步加大泄水流量,可适当降低水库水位。
当最大洪水流量过程结束时,调整水库下泄流量使水库水位逐步提高。
整个洪水流量过程结束时,水库水位控制在最高汛限水位。
洪水过程中利用消落水库水位来增加发电效益是相当可观的。
三峡电站去年8月6日一次洪水过程消落水库水位增加发电量0.5998亿度,按其上网电价,相当于增加发电效益1500万元。
1.2 平水期的水库调度。
平水期是指水库来水与电站所有机组额定流量总和相近,这就需要机组在电网中担任基荷出力,尽量避免弃水或少弃水。
主要是控制水位在次汛限水位,保证发电机在高水头高效率区运行。
1.3 枯水期的水库调度。
枯水期由于水库来水量满足不了全部机组的全天运行,因此增加其效益的主要途径是尽量蓄高水库水位,并安排一台或少数几台机组运行,这样可以尽量使尾水位维持在较低位。
灯泡机组的发展运用与要点
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灯泡机组的发展运用与要点〈提纲〉1 灯泡机组的发展趋势1.1 技术现状1.1.1 运用水头范扩大五叶片转轮:H max=27.3~30(35)m四叶片转轮:H max=20.5m三叶片转轮:H max=10(12)m二叶片转轮:H max=5m1.1.2能量参数水平提高(1)θu由轴面流速V m控制。
过去认为V m≤15m/s,国内仅用到V m≈12~13 m/s。
如今V m≥16 m/s,建议国内用到V m=14 m/s。
(2)n11也有所提高。
n110分别达140、160、200。
(3)效率也有提高。
η=94%~93%(85%)1.2单机容量增大投产:65.3MW;在制:75 MW;展望:100 MW。
1.3转轮直径D1目前D1=8m左右;展望:D1≥9.0m。
2 设计选型要点2.1 基础参数准确水头、下游水位~流量关系曲线φ2.2 参数选择应发挥贯流式机组优势Q11:V m≥14 m/s(飞来峡并未发生空蚀恶化)n11:n110应接近H max,水头变化大、多机组时可选两种n rη:不必追求过高(尤其是ηr不必过高),ηcp需做预算;△η按IEC60193-1999修正,最好是等效率修正n s与K不必限制,关键是参数匹配与辨识。
参见表1。
表1 灯泡贯流式水轮机模型转轮目标参数安装高程按全厂满发对应的水位。
单机容量综合考虑。
设计不可盲目。
3 注重机组结构设计与计算3.1 加强机组与部件的刚、强度与疲劳计算一般:σmax≤100MPa、δ≤2mm许用应力应满足水一疲劳极限σ-1安全系数也要根据σ-1计算无论采用什么方法,均需满足要求计算可靠性指标,并出示计算结果3.2 加强铸、锻件、焊接件检查与监造3.3 注重漏水、漏油问题,改进密封3.4 计算机组振动特性4 大型灯泡机组的建设与管理4.1 严格审查机组招标书应邀请有经验的专家参加严格控制基础数据、技术要求4.2 正确、合理对待标书要求不必过高要求4.3尽可能多的邀请投标厂家,但不宜低价中标,应邀请有经验的专家参与评标与合同谈判。
浅谈灯泡贯流式水轮发电机组的优化运行
![浅谈灯泡贯流式水轮发电机组的优化运行](https://img.taocdn.com/s3/m/f0334936e97101f69e3143323968011ca300f7f9.png)
浅谈灯泡贯流式水轮发电机组的优化运行摘要:随着改革开放的深入推进,人们的生活水平不断提升,家电产品也普及到千家万户,但是其中用电紧张的问题却日益凸显。
近年来,由于电力短缺的持续加剧,行业内对发电机组的运行状况更加重视。
为了确保供电的正常运行,除了采取科学合理的方式来实现用电外,还应当加大对发电产业的投资和发展。
本文旨在深入研究灯泡贯流式水轮发电机组,并结合实际情况,提出有效的优化方案,以期提升水电发电厂的供电水平。
针对灯泡贯流式发电机组的优化运行,我们首先进行了深入的研究,并结合实际情况,提出了一系列有效的改进措施,以期达到最佳的运行效果,并有效降低机组停机事故的发生率。
关键词:灯泡贯流式;水轮发电机组;优化运行1灯泡贯流式机组水轮机的基本特征1.1贯流式机组水轮机概述水轮机转轮被认为是水力发电的关键设备,它可以将水的动态能量转化成有效的机械能,从而实现高效发电。
由于灯泡贯流式机组采用卧式布局,且转轮叶片通过转浆式设计,所以整体基本组装工艺对机组性能和安全运行至关重要。
贯流式水轮发电机组采用了先进的技术,其中包括安装了可调节的轴流式叶片,使得转轮轴线能够实现水平或倾斜的布局,从而使得水流的流动方向也能够得到精确的控制,更加能够实现高效发电的目的。
1.2贯流式机组水轮机的基础特性描述贯流式水轮机的转轮叶片通常采取了双向多层“V”型的密封方式,以确保其有效性和可靠性。
导叶密封系统由两部分组成:端面密封和立面密封,另外导叶轴承由多个部件构成,包括压环、轴承补套、球面轴承、密封圈和内/外保护套等。
这些部件的设计旨在防止水渗透,确保整体机组在正常状态下工作。
通过比例阀组,操作油系统将桨叶和导叶的开度控制在一个特定的范围内,而受油器则将这些控制信息传递给主、辅接力器,以确保桨叶的开度得到有效控制。
此外,为了防止水渗入轮毂,受油器还将压力油输送到高位轮毂油箱。
灯泡贯流式机组水轮机具有多项优势,其中最显著的是,它可以有效地抑制水流的方向变化,减少能量的损失,并且采用锥形尾水管,可以极大地提升尾水管的效率,有些电站的水轮机效率甚至可以达到94%。
投影机灯泡行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告
![投影机灯泡行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a2e99d9d250c844769eae009581b6bd97f19bc8a.png)
投影机灯泡行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告As the demand for projection equipment continues to grow, the market for projector bulbs is experiencing significant developments. The current market status of projector bulbs is witnessing a steady growth due to the increasing adoption of projectors across various industries and the education sector. The technological advancements in projector bulbs, especially with the shift towards LED and laser-based bulbs, are also impacting the market dynamics.The market for projector bulbs is projected to expand further in the coming years as the demand for high-quality projection solutions rises. The advancements in digital technology and the increasing preference for high-resolution displays are driving the demand for advanced projector bulbs. Additionally, the growing trend of home entertainment systems and gaming setups is also contributing to the market growth.Furthermore, the education sector is a major contributor to the demand for projector bulbs. With the increasing emphasison interactive learning and digital classrooms, the need for reliable, high-quality projection solutions is on the rise. This trend is anticipated to drive the demand for projector bulbs in the education sector in the coming years.Looking ahead, the market for projector bulbs is poised for significant growth over the next three to five years. The integration of advanced technologies in projector bulbs, such as laser phosphor and hybrid light sources, will contribute to enhanced performance and reliability. Moreover, the increasing focus on energy-efficient and long-lasting bulbs will drive the adoption of LED-based projector bulbs in various applications.The market is also witnessing a shift towards eco-friendly and sustainable projector bulb solutions. Manufacturers are increasingly focusing on developing mercury-free bulbs and recyclable materials, aligning with the global sustainability initiatives. This shift towards environmentally friendly projector bulbs is expected to be a key trend shaping the market in the foreseeable future.In summary, the market for projector bulbs is on a growthtrajectory, driven by the increasing demand for high-quality projection solutions across various sectors. The integration of advanced technologies, the focus on energy efficiency, and the shift towards eco-friendly solutions are expected to define the future trends in the projector bulb industry.投影机市场的不断增长,使得投影灯泡市场经历了显著的发展。
广西灯泡贯流式机组发展概况
![广西灯泡贯流式机组发展概况](https://img.taocdn.com/s3/m/4141c71be87101f69e319524.png)
同时,由于世界能源短缺,在中高水 头段水力资源得到充分开发后,如今人们 已越来越重视低水头水力资源的开发,灯 泡贯流式机组在国内外低水头水电站的开 发建设中越来越受到关注与重视。 因此,灯泡贯流式水电机组是开发低 水头水力资源的一种最经济适宜的机型, 发展大容量灯泡贯流式机组是水电设备行 业面临的当务之急和重要机遇。
3
3 3 3 3 1 4 3
10.5
10.5 11 11 9 15 10 7.5
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26 24 24 20 20 20 15.5
桥巩水电站
桥巩水电站位于广西来宾市境内的红水 河干流上,距来宾市区40 km,距南宁市 151km。是红水河规划十级开发中的第九个梯 级水电站。坝址以上流域面积128564km2,多 年平均流量2130m3/s,正常蓄水位84.0m。相 应库容1.91亿m3. 桥巩水电站于2005年3月动 工兴建,2008年4月第一台机组发电,2009年 8台机组全部投产发电。
灯泡贯流式机组结构
灯泡贯流机组三维图片
发电机 水轮机
灯泡贯流式机组结构
灯泡贯流式机组结构
灯泡贯流机组流道剖面图
二、灯泡贯流式机组的发展概况
世界第一台灯泡贯流式机组:1936 年,波兰Rostin电站,单机195kW。 中国第一台灯泡贯流式机组:1965 年,浙江蒋堂电站,单机40kW。 世界使用最大水头的灯泡贯流式机 组:中国洪江电站,单机45MW,H=27.3m; 广西桥巩H=24.3m,列第五。
到2008年为止,中国已建成和在 建的灯泡贯流式水电站已运行500多 台机组,总装机超过10000MW。 根据规划,估计到2020年,中国 还有大约150台30MW-60MW的大型灯 泡贯流式水电机组投产发电。
灯泡贯流电站水轮机简介课件
![灯泡贯流电站水轮机简介课件](https://img.taocdn.com/s3/m/6b68a8c4cd22bcd126fff705cc17552707225e9c.png)
目 录
• 灯泡贯流电站水轮机概述 • 灯泡贯流电站水轮机的结构 • 灯泡贯流电站水轮机的性能参数 • 灯泡贯流电站水轮机的选型与优化 • 灯泡贯流电站水轮机的应用与发展趋势
01
灯泡贯流电站水轮机概述
定义与特点
定义
灯泡贯流电站水轮机是一种卧式水轮机,其转轮位于发电机和蜗壳之间,水流 通过蜗壳的导流作用进入转轮,驱动转轮转动,进而带动发电机发电。
选型原则与依据
01
02
03
04
适用性原则
选型时需考虑水轮机的适用性 ,确保其能够适应灯泡贯流电
站的水头、流量等条件。
效率优先原则
在满足适用性的基础上,优先 选择效率高的水轮机型号,以
提高电站的发电效益。
可靠性原则
选择稳定可靠的水轮机,确保 电站长期稳定运行,降低维护
成本。
经济性原则
综合考虑初投资和运行维护成 本,选择性价比高的水轮机。
分类与用途
分类
灯泡贯流电站水轮机根据其转轮叶片 是否可调可分为可调式和不可调式两 类。
用途
灯泡贯流电站水轮机适用于低水头、 大流量、高转速的水力发电站,广泛 应用于河流、湖泊、水库等水力资源 的开发利用。
02
灯泡贯流电站水轮机的结构
灯泡贯流电站水轮机的结构
• 灯泡贯流电站水轮机是一种卧轴水轮机,其结构紧凑、效率高 ,适用于低水头、大流量的水电站。这种水轮机通常采用灯泡 形设计,以减少水流阻力,提高水轮机的效率。
启动性能
启动性能是指水轮机从静止状态到额 定转速的加速时间和能耗。良好的启 动性能可以缩短水轮机的启动时间, 提高发电效率。
制动性能
制动性能是指水轮机在紧急停机或正 常停机时,能够迅速降低转速的性能 。制动性能好的水轮机能够保证在紧 急情况下迅速停机,避免事故发生。
灯泡贯流机组
![灯泡贯流机组](https://img.taocdn.com/s3/m/70a2416c561252d380eb6e57.png)
一、灯泡贯流式机组▪灯泡贯流式机组的发电机安装在密封的、外形酷似白炽灯灯泡的灯泡头内,水轮机装在灯泡的插口后,因此称这种水轮机为灯泡贯流式水轮机。
▪灯泡贯流式水轮发电机组布置形式:主要有两种方式:一种是以管形壳为主要支撑的布置方式,一种是以水轮机固定导叶为主要支撑的布置方式灯泡贯流式机组特点及优缺点▪1、发电机安装在水轮机上游侧一个灯泡型的金属壳体中,发电机与水轮机共一根主轴,水平连接。
▪2、水流基本上轴向通过流道,轴对称流过转轮叶片,然后流出直锥形尾水管。
▪3、机组的轴系支承结构、导轴承、推力轴承都布置在灯泡体内。
▪4、这种机组所有的电缆、通风冷却管道及油管等都是通过灯泡头竖井和灯泡体支承的空心部分与外界相连。
▪5、由于贯流式机组水流畅直,水力效率比较高,有较大的单位流量和较高的单位转速,在同一水头,同一出力下,发电机与水轮机尺寸都较小,从而缩小了厂房尺寸,减少了土建工程量。
▪缺点:但是发电机装在水下密闭的灯泡体内,给电机的通风、密封、轴承的布置和运行检修带来困难,对电机的设计制造提出了特殊要求,增加了造价。
▪优点:比转速高、过流量大、效率高、厂房尺寸小、投资省。
(一)、灯泡贯流式水轮机过流和泄水部件▪尾水管里衬、管形壳(内管形壳体、外管形壳体)、发电机吊装孔、盖板、下导流板,接力器基础以及下部支撑、侧向支承基础板等。
▪1—管形壳基础板;2—径向支承;3—前锥体;4—轴向支承;5—中心定位架;6—内管形壳;7—尾水管里衬;8—导水锥头部;9—外管形壳;10—抗压盖板;11—发电机侧向支承基础板1、流道和管形壳▪灯泡贯流式机组的流道是混凝土的。
特点:大而短。
▪管形壳:管形壳分为外管形壳体及内管形壳体。
外管形壳体上游面与发电机进人孔的框架、墩子盖板连接。
管形壳的结构应满足受力要求。
2、发电机吊装孔框架、抗压盖板▪发电机吊装孔是为了安装、检修时吊入和吊出发电机定子、转子,主轴和灯泡头等部件而设计的。
灯泡贯流式机组运行与管理
![灯泡贯流式机组运行与管理](https://img.taocdn.com/s3/m/8a5e251d866fb84ae45c8d33.png)
查、 取芯 、 标准贯入试验 、 荷载试验进行质量 检查 , 出桩体 的 测
物 理 力学 性 质 。
经过计算可知 , 旋喷的实际高喷单耗 为 1 3 m, 明原始 .t 说 0/ 地层 的空 隙率 比较大 , 通过高喷施工 , 地层孔隙率得 到了充填 ,
攮 拣 璐 发
T C N L G N R E E H 0 o YA DMA K T
V0. 7 No9,01 11 , . 2 0
灯泡贯流式机组运行 与管理
李永舂
( 西西江航 运建设 发展 有 限责任 公 司 贵 港航运 枢纽 分公 司 , 西 玉林 5 7 0 ) 广 广 3 12
应用取得突破性的进展 。18 9 3年引进设备 的第一座大型灯泡 贯流机组电站湖南马迹塘水电站建成, 近2 年来 , 最 0 相继开发 建成引进设备 、 技术合作或 自行装备的大型灯泡贯流机组 电站 数十座, 如凌津滩 、 王甫洲 、 尼那 、 洪江等 。 目前规划或在建的贯 流式水 电站遍布全国各地 , 为贯流式水 电站 的新开发提供 了经
0 前 言
流式机组单机容量之最 。 由于我国生产灯泡贯流式机组 的历史 不 长, 设计 、 制造 、 安装经验均不足, 运行初期, 承油 系统 、 轴 定子
我 国地域广 阔 , 低水头水力 资源十分丰富 , 而灯泡贯流式
机组具有流量大 、 效率高 、 设工期短 、 建 淹没少 、 投资省等显著
56 高喷 质 量 检 查 和验 收 .
造成严重漏浆现象时 , 应经现场技术人员及 时进行处理 。在旋 喷过程 中, 、 气 浆各系统操 作要 紧密配合 , 一旦送浆 出现故 障, 应马上通知孔 口操作人员停 止提升 , 并通 知浆 、 系统操作人 气
灯泡贯流式水轮发电机组调节系统的广义预测控制策略研究
![灯泡贯流式水轮发电机组调节系统的广义预测控制策略研究](https://img.taocdn.com/s3/m/396fbb516d175f0e7cd184254b35eefdc9d31573.png)
灯泡贯流式水轮发电机组调节系统的广义预测控制策略研究灯泡贯流式水轮发电机组调节系统的广义预测控制策略研究摘要:随着能源需求的不断增加,发电设备的稳定性和效率是电力系统运行的重要因素。
灯泡贯流式水轮发电机组作为一种常见的水能发电设备,其调节系统需要通过控制策略来实现发电过程的稳定性和高效性。
本文主要研究了灯泡贯流式水轮发电机组调节系统的广义预测控制策略,旨在提高发电系统的性能和效率。
1. 引言灯泡贯流式水轮发电机组是一种常见的水能发电设备,它以水流的动力驱动转子旋转,产生电能。
发电过程中,调节系统的稳定性和控制精度对发电机组的运行非常重要。
传统的PID调节方法存在控制精度低、适应性差等问题,因此需要引入先进的控制策略来提高发电系统的性能。
2. 灯泡贯流式水轮发电机组调节系统的传统控制方法传统的灯泡贯流式水轮发电机组调节系统一般采用PID控制器进行控制。
PID控制器通过测量反馈信号和设定值之间的差异,计算出控制量,并通过比例、积分和微分三个控制参数来调整控制的效果。
然而,PID控制方法在应对非线性系统和大幅度扰动时表现较差,容易出现控制器超调、震荡等问题。
3. 广义预测控制策略广义预测控制(Generalized Predictive Control,GPC)策略是一种先进的自适应控制方法。
它基于模型预测控制的思想,并引入了控制器参数自适应调整的机制。
GPC控制策略可以通过建立发电机组的数学模型,在预测时刻根据系统的状态和控制目标,计算出最优的控制量,并通过调整控制参数实现对系统的精确控制。
4. 灯泡贯流式水轮发电机组调节系统的广义预测控制设计研究中采用了Matlab软件对灯泡贯流式水轮发电机组调节系统进行广义预测控制设计。
首先,建立了机组的数学模型,并进行模型辨识和参数整定。
其次,根据模型预测控制的原理,设置了控制目标和调节策略。
最后,仿真实验验证了广义预测控制策略在灯泡贯流式水轮发电机组调节系统中的性能。
灯泡贯流式机组运行检修综述
![灯泡贯流式机组运行检修综述](https://img.taocdn.com/s3/m/cda0ab04eff9aef8941e069c.png)
第一阶段为摸索、试制阶段。这个阶段的代表作为1984年投产的我国自 行研制的广东的白垢电站的机组(转轮直径5.5m、单机容量10MW), 它是我国自行研制大、中型灯泡贯流式机组的始祖。由于是试验机组, 机组投产后生产厂家及科研院所进行了各方面的测试,取得了很多非常 宝贵的第一手资料。 第二个阶段为仿制阶段。上个世纪80年代初我国引进湖南马迹塘的灯泡 贯流式机组以后,我国开始了较大规模的仿制、消化吸收和研制工作, 这个阶段的代表作就是80年代后期生产的多台转轮直径5.5m,单机容量 15MW级的灯泡贯流式机组(广东都平电站机组-天发厂、广西马溜滩电 站机组-富春江、四川安居电站机组-重庆厂),使我国的研制工作产生 了一个新的飞跃,为研制更大型的机组打下了基础,这个阶段是我国在 大、中型灯泡贯流式机组的设计制造发展史上的第一级台阶。这批机组 在结构上基本仿照马迹塘机组结构,与白垢机组有很大的不同,转轮都 是从马迹塘转轮经过测绘派生出来的,三个制造厂各自进行测绘,再进 行模型试验后派生出各自的转轮。 第三个阶段为消化、吸收阶段。90年代初,通过仿制、消化吸收后,生 产了转轮直径5.8m,单机容量18MW的广东英德白石窑机组,是我国在 大、中型灯泡贯流式机组的设计制造发展史上的第二级台阶。
早期故障期持续时间长,至2003年6月最后一台发电机 转子阻尼条故障处理完成,早期故障期才基本结束,达4年 之久(资料表明一般电站早期故障期为1∽2年)。
当这些所谓先天因素造成的失效和缺陷处理后,电站运 转也逐渐正常,失效性趋于稳定。统计表明飞来峡电站从 2003年6月开始,失效性曲线已开始变平,早期故障期基本 结束。针对早期失效发生的原因,应该尽量设法避免故障, 争取失效率低且持续的时间短。
灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析
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灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析灯泡贯流式水轮发电机组是一种常见的水力发电设备,其通过水流驱动水轮转动,进而驱动发电机发电。
随着社会经济的不断发展和环境保护要求的提高,灯泡贯流式水轮发电机组也面临着一些优化和改进的问题。
本文将对灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策进行分析,并提出相应的解决方案。
灯泡贯流式水轮发电机组存在的问题是在水轮转动中效率较低,发电量不稳定,且维护成本较高。
通过对这些问题进行分析,可以提出以下优化对策:一、提高水轮转动效率灯泡贯流式水轮发电机组的水轮转动效率较低主要是由于水轮设计不合理、水流受阻、水轮叶片磨损等原因所致。
可以通过优化水轮设计,使其在受到水流冲击时能够更好地转动,减少水轮叶片的摩擦力,从而提高水轮转动效率。
还可以采用新型耐磨材料来制作水轮叶片,延长水轮使用寿命,减少维护成本。
二、调整水流量,提高发电量稳定性水流量的不稳定会直接影响到灯泡贯流式水轮发电机组的发电量稳定性。
通过合理设计水轮叶片的角度和数量,可以使水轮在不同水流量下都能够保持较高的效率,从而提高发电量的稳定性。
还可以在水轮前设置可调节水闸和进水管道,通过调节水流量,使发电量能够适应水流量的变化。
三、降低维护成本四、利用先进技术提高发电效率随着科技的不断发展,可以借助先进的技术手段来提高灯泡贯流式水轮发电机组的发电效率。
可以利用电子控制技术和智能监测设备,对水轮发电机组进行实时监测和控制,调整发电机组的运行状态,提高发电效率;可以利用工程设计软件和仿真技术,优化水轮发电机组的结构和参数,使其能够更好地适应不同的水流条件,提高发电效率。
对于灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策,可以从提高水轮转动效率、调整水流量、降低维护成本和利用先进技术提高发电效率四个方面进行改进。
通过合理的设计和技术手段的应用,可以使灯泡贯流式水轮发电机组在发电效率和稳定性方面得到显著提升,同时降低维护成本,达到环保和经济效益的双重目标。
灯泡贯流式机组发展概况
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灯泡贯流式机组发展概况来源:国家能源局能源节约和科技装备司贯流式水轮发电设备从1892年开始研制的,至今有一百多年历史。
20世纪80年代以来,灯泡贯流式水轮机组在我国应用日益普及,20m水头段以下已进入实用性阶段。
我国拥有丰富的水能资源,发展水电的资源优势相当突出。
一、灯泡贯流式机组特点1.灯泡贯流式机组优势单位容量投资相对较低。
灯泡贯流式的水轮发电机组为水平布置,开挖深度相对较浅,引水管路较短,大坝高度较小,总的土建工程量相对较小,因此,土建投资相对较低。
另外,低水头电厂所在位置一般地势较平坦,离城市较近,设备运输线路平坦而且距离较短,现场施工和设备安装也更方便,降低了有关费用,还可缩短工期,从而实现提前发电的目的。
水资源相对丰富。
一般一条河流上游在山区,水头高,适合开发建设高水头电厂,而下游一般在平原地区,水头低,一般适合修建低水头电厂。
这使得下游低水头电厂径流量大,克服了其单位电量耗水大的劣势。
机组效率高。
灯泡贯流机组轴线是水平安装的,没有混流机组一样的蜗壳,流道由圆锥形导水机构和直锥扩散形尾水管组成从流道进口到尾水管出口,水流沿水平轴向几乎呈直线流动,水流平顺,水力损失小,效率高。
另外,贯流式水轮机为双调节机组,机组的发电工况可由导叶调节水流量大小,再通过协联关系,由浆叶调节机组效率。
因此,这种双调节机组能适应水头变化率大的电厂,而保证其高效率运行,甚至在极低水头时也能稳定运行(如超低水头1.5 m以下)。
运行成本相对较低。
低水头电厂往往位于经济发达、人口稠密的平原或河谷地区,输电线路投资较少;可充分利用城市资源(如零件加工、物流等),减少不必要的投资;其紧急停机方式一般采用在导水机构上加装重锤,当调速器等设备故障时,利用重锤自动将导叶关闭,重锤方式设备简单,每年的维护工作很少;汽蚀比高水头电厂相对而言轻微,年维护费也较少。
社会效益更大。
低水头电厂一般可实现发电、防洪、供水、航运等综合利用功能,其社会效益相对高水头电厂而言更大。
灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析
![灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e68d0eb5aff8941ea76e58fafab069dc50224786.png)
灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析【摘要】灯泡贯流式水轮发电机组是一种具有高效能的水力发电机组,在发电过程中存在着一些问题,如机组效率较低、水轮损失较大等。
为了提升该水轮发电机组的性能,可以采取一些优化对策,包括提高机组效率、减小水轮损失、优化水轮设计和改善水轮机系统等方法。
通过这些优化对策的实施,可以有效地提升水轮发电机组的性能,提高发电效率,降低损耗,并最终实现更加稳定和持续的发电能力。
灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策可以带来显著的经济和环保效益,是值得广泛推广和应用的技术改进方向。
【关键词】灯泡贯流式水轮发电机组、优化对策、效率、水轮损失、设计优化、水轮机系统、背景介绍、原理特点、存在问题、总结分析1. 引言1.1 背景介绍灯泡贯流式水轮发电机组是一种利用水力能源转化为电能的装置,其中的水轮通过水流的冲击驱动发电机旋转,从而产生电能。
这种水轮发电机组具有结构简单、运行稳定、环保节能等优点,因此被广泛用于水力发电领域。
目前灯泡贯流式水轮发电机组在实际运行中仍然存在一些问题。
机组效率不高、水轮损失较大、水轮设计不够合理、水轮机系统不够完善等。
这些问题不仅影响了发电机组的发电效率,还可能导致设备损坏,增加了运行维护成本。
为了解决这些问题,需要对灯泡贯流式水轮发电机组进行优化对策分析,从而提高机组的效率和性能。
本文将针对上述问题提出一系列优化对策,包括提高机组效率、减小水轮损失、优化水轮设计和改善水轮机系统等方面,希望能够为该领域的相关研究和实践提供一定的参考和借鉴。
2. 正文2.1 灯泡贯流式水轮发电机组的原理及特点1. 原理:灯泡贯流式水轮发电机组利用水能转换为机械能,再由水轮转动驱动发电机发电。
水从上游通过水泄流道进入轮道,在轮道中受到水轮叶片的作用,驱动水轮旋转,最终驱动发电机发电。
2. 特点:灯泡贯流式水轮发电机组具有结构简单、维护成本低、运行稳定等特点。
由于水流直接推动水轮叶片旋转,能够更高效地转换水动能为机械能,提高发电效率。
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第26卷第4期电站系统工程V ol.26 No.4 2010年7月Power System Engineering 68 文章编号:1005-006X(2010)04-0068-02灯泡贯流式机组发展前景展望Prospect of Development of Bulb Tubular Turbine哈尔滨电站工程有限责任公司马彦龙1 哈电集团公司灯泡贯流型产品的发展国内外的低水头资源都十分丰富,灯泡贯流式水轮机有着广阔的发展前景。
在20世纪90年代中期,哈电集团下属的哈尔滨电机厂有限责任公司(HEC)凭借雄厚的技术实力开展了大型灯泡贯流式水轮机的研制工作,虽然在此领域介入较晚,但起点较高。
哈尔滨电机厂有限责任公司(HEC)自行设计制造的第一台灯泡式机组——广东江口电站20 MW灯泡机组(转轮直径6.4m)于1998年投产运行。
在此基础上,HEC通过开展国际合作同日立公司合作承担湖南凌津滩电站9台30 MW(转轮直径6.9 m)大型灯泡机组制造合同,于1999年首台投产运行。
进入2000年后继续开展广泛的国际合作,通过与日立公司合作,共同承担5台湖南洪江45 MW(转轮直径5.46 m)中型灯泡机组合同于2002年首台运行发电,其容量居国内首位;通过与奥地利安德里兹公司合作,共同承担5台湖南株州航电28 MW(转轮直径7.5 m)大型灯泡机组合同于2005年首台运行发电,其转轮直径居国内首位。
近年来,又通过引进国外厂家的水力设计,自行设计制造了红花、长州、大顶子山等大中型灯泡机组。
通过与国外厂家的合作,HEC吸收了先进技术、博采众长,形成了哈电集团在大中型灯泡式水轮机方面的设计制造特点。
除了上述合作项目外,HEC还自行设计开发木京、春水、丰海、鸭姆潭、康扬、下福、富金坝、炳灵等水电项目。
2004年承担6台出口印度竹拉兰39 MW(转轮直径6.2 m)大型灯泡机组合同。
2 灯泡贯流式机组的结构特征2.1 设计制造的特点根据机组的容量、转速和主轴的刚度等因素,基本采用两导轴承方案,水轮机导轴承位于转轮上游侧,发电机推导组合轴承位于发电机转子下游侧;两轴承均布置在水轮机腔内,这样可以使机组结构紧凑,缩短主轴的长度,有益于主部分代表性机组数据表电站名称水头范围/m 转轮直径/m 转速/r·min-1最大/MW江口 12.1~3.0凌津滩 13.2~2.2 6.90 78.95 30.90 洪江 27.3~8.4 5.46 136.40 48.19 珠洲 11.3~3.0 7.50 65.20 31.76 印度JURALA 21.0~9.0 6.20 100.00 39.00收稿日期:2010-01-03马彦龙(1970-),男,工程师。
哈尔滨,150040轴的加工和安装调整,还可以避免轴承油雾对机组的污染,也为轴承的维护和检修提供了便利条件。
(1) 机组支撑基本有两种方式:①管形座的数个流线形固定导叶做为主要支撑,发电机侧下部的支撑和水平方向的防振支撑为辅助支撑;②灯泡体下部与固定导叶之间设有流线形的混凝土支墩,并设上、下固定导叶。
(2) 转轮:转轮轮毂比,三叶片为0.3;四叶片为0.38、0.40;五叶片为0.41;KUMKOY采用的是四叶片。
转轮叶片操作机构:KUMKOY灯泡式机组采用了利用活塞上、下运动带动传动机构动作而使叶片转动的“充压式”结构,即整个转轮体内腔承受的是高压油;近期基本采用缸动式操作结构,由于接力器布置在转轮体内的下游侧,故可减少转轮至水导间的悬臂距离,比如凌津滩和洪江。
(3) 叶片:叶片与枢轴分别铸造,然后用螺钉及销连接,这种结构方便了叶片及枢轴本身的铸造和加工,并可减小水流方向水轮机井的尺寸,对提高机组稳定性有一定好处,然而却增加了因连接而引起的工作量;叶片与枢轴一体的结构,在近期机组的设计中,在叶片的外缘侧设置一定高度的裙边,通过实践证明对防止叶片与转轮室的汽蚀起一定作用,由于裙边的自调心作用,对减小水导摆度也有一些好处。
(4) 叶片密封的结构:通过引进国外先进技术采用“D”型密封技术。
材料采用耐油耐磨优质橡胶。
由于“D”型密封可采用直模压制,沿直线呈45°方向切割后模粘成圆,制作简单,装拆更换方便,在密封的径向和轴向给出合适的压紧量后,便可在运行中获得优良的密封性能。
(5) 主轴密封:近年根据水头高低、机组尺寸、运行工况、泥沙含量等因素,设计了多种成熟的密封形式,根据电站的运行条件,有多种密封形式可供选择:平板密封+L形密封;水压浮动环式密封;双L形密封;径向弹簧力补偿扇形瓦密封。
平板密封+L型密封为HEC公司在技术引进的基础上进行开发创造的哈电主打密封型式之一,此密封具有性能可靠、漏水量小,并可在多泥砂电站应用的优点。
水压浮动环式密封为HEC公司专为多泥砂电站自行设计开发的密封型式,具有补偿量大,密封可靠的优点,此密封型式已在多泥砂电站成功应用。
由HEC公司自行设计开发的双L形密封在日立公司做第4期马彦龙:灯泡贯流式机组发展前景展望 69真机尺寸性能试验后,首次在洪江电站上成功应用。
具有结构简单、安装运行维护方便、密封效果优良的优点。
径向弹簧力补偿扇形瓦密封,是HEC公司的优势密封结构之一,其具有随动性好、补偿量大、运行维护简单等突出优点,并可针对密封漏水量及润滑冷却水供水量进行定量分析、计算。
(6) 导水机构:导叶传动机构提供自复位的弹簧连杆式保护元件,具有不需运行维护的优点。
内外配水环球面,采用数控加工。
(7) 转轮室:采用数控加工,转轮室下游侧连接法兰采用楔形密封结构,在保证加工精度的前提下可保证零泄漏。
2.2 设计手段的先进性HEC公司于20世纪90年代初引进的前、后处理功能和分析功能都以较强的美国SDRC公司I-DEAS和ANALYSE程序进行大部件(如管形座、转轮室等)刚度、强度计算达到优化设计的目的;并可进行整机的固有频率和振型计算(包括管形座、转轮室、导水机构、转轮等),为分析灯泡贯流式机组的整机稳定性、避免水下共振提供了重要的依据,此项技术在国内处于领先地位且已达到国际先进水平; 在轴系稳定计算方面,哈电拥有自开发软件和国外引进软件,不仅可以进行正常工况临界转速计算,更能进行网机藕合计算,确保电网处于非正常干扰时的轴系稳定,并提供各工况下的主轴挠度及轴承载荷,为结构设计提供重要依据。
开展了产品结构三维设计。
三维设计法是指产品结构设计根据用户标书的功能要求,首先进行三维立体造型设计,在三维中检查其结构要素是否满足标书要求,以及各部件之间是否发生干涉。
对转轮、导水机构等一些部套还可以进行动态模拟,确保设计的合理性和先进性。
三维设计合格后,在此基础上再生成二维车间制造图纸,此项设计方法的应用为提高设计的准确性、合理性和提高产品设计质量提供了可靠保证。
3 结束语近几年,我公司国际水电项目逐渐增多,市场分布越来越广泛,继完成了菲律宾安盖特水电项目后,哈尔滨电站工程有限责任公司作为总承包方分别于2003年4月和2005年1月与越南松达公司正式签订了越南SESAN-3A(轴流转桨式机组,总装机容量2×54 MW)机电供货合同和越南宣光(混流式机组,总装机容量3×114 MW)机电供货项目;2008年4月,公司又同土耳其IC-ICTAS公司签订了3个水电项目,其中的KUMKOY灯泡贯流式水轮发电机组,就是土耳其3个水电项目之一。
经过多年的磨砺,哈电积累了可靠的设计制造经验和丰富的施工运行经验,灯泡贯流式机组必将成为我们拓展越来越激烈的国际水电市场的主力机型。
□编辑:巨川(上接第67页)唯一途径,改造在活塞杆材料和连接结构两方面采取措施。
1.活塞盘2.活塞环3.螺栓4锁片 5.螺母 6.活塞杆7.卡环8.操作架 9.中间环 10.超级螺母图3 巨型超级螺母连接方案(1) 活塞杆材料改进。
提高疲劳强度的有效途径之一就是提高结构件的机械强度,采用综合性能优良的高强度等级的材料,水口机组原设计方案活塞盘和活塞杆为一体结构,其中活塞盘采用20SiMn铸造,活塞杆采用20SiMn锻造,然后把活塞盘和活塞杆焊接成一体,为了采用优良的高强度等级的材料,改造方案把活塞盘和活塞杆改为法兰连接结构,其中活塞盘采用20SiMn铸造(采用原活塞盘加工掉活塞杆,再加工出连接法兰和连接螺栓孔),活塞杆采用35CrMo锻造(带连接法兰),然后用连接螺栓把合成整体。
锻钢35CrMo机械强度比锻钢20SiMn机械强度高一个等级,综合性能与锻钢20SiMn相当,因此活塞杆的疲劳强度有一定提升。
(2) 优化结构是提高疲劳强度非常有效的途径,哈电公司成功地开发研制出巨型超级螺母连接方案,此结构在大型水电机组上首次采用,水口机组采用的超级螺母螺纹尺寸达M580, 是世界上最大的超级螺母,它在以下几方面改善了转轮活塞杆的抗疲劳能力:增大了活塞杆薄弱断面的尺寸;优化了活塞杆上断面突变部位的结构;优化结构增加活塞杆预应力;超级螺母、垫圈和顶紧螺栓采用超高强度材料,保证活塞杆上能够施加上足够的预紧力。
巨型超级螺母连接方案的强度计算结果(1) 在实际操作油压2.8 MPa工况下,结构最大应力为164 MPa,满足强度条件。
(2) 在最大操作油压4.0 MPa工况下,结构最大应力为177 MPa,满足强度条件。
(3) 疲劳计算按实际操作油压工况计算,疲劳安全系数为2.4,具有足够的安全余量。
3 结论巨型超级螺母连接方案于2008年在水口机组6号上安装使用,超级螺母连接方案的研制,把疲劳设计方法应用于水电机组的设计中,提高了水电机组的设计水平,世界上最大的M580超级螺母的成功制造使哈电具备制造超级螺母的制造技术。
□编辑:巨川。