原型水輪機運行研究

內(nèi)容概要

　　原型水輪機研究是水輪機研究的三大方法之一．現(xiàn)代水輪機理論分析和模型試驗這兩種研究方法還不足以準確預測或由模型推斷原型的各種運行表象。原型水輪機運行條件真實，水的各種特性包括水中泥沙特性，不同運行工況的各種異?，F(xiàn)象如空化，磨損．以及電網(wǎng)對水電機組的運行要求等，與電力生產(chǎn)關(guān)系更加密切，原型水輪機運行研究十分必要，研究成果可直接應用于生產(chǎn)實踐。　　本書內(nèi)容分為三篇。第一篇為原型水輪機專題分析研究．專題淪述了原型水輪機的研究方法，水輪機運行穩(wěn)定性，水輪機泥沙磨損對策，水輪機振動、裂紋成因和防護措施等。第二篇為原型水輪機運行調(diào)查研究，是作者在國內(nèi)外水電站原型水輪機運行狀況調(diào)查中獲取的真實資料，從中可了解不同水電站水輪機的運行狀況，也可了解同一水電站不同水輪機的運行狀況，為采用不同方法研究水輪機提供了真實、可靠的依據(jù)。第三篇為三峽水電站原型水輪機研究綜述，這是迄今研究原型水輪機規(guī)模最大、同比研究最深入、跟蹤研究時間最長，也是備受行業(yè)關(guān)注、對行業(yè)影響最大的原型水輪機運行研究?！　”緯晒氖滤啓C研究、試驗和設計，水電站水力機械設計，水電廠水輪機運行，維護，電網(wǎng)運行調(diào)度的工程師，以及高等院校葉輪機械專業(yè)的師生使用。本書淪述的主要是混流式水輪機，亦可供其他型式水輪機原型研究參考，對從事水輪機材料包括涂層材料研究也有參考價值。

作者簡介

黃源芳， 廣西容縣人，1962年畢業(yè)于華中工學院(現(xiàn)華中科技大學)動力系水力機械制造專業(yè)。1981—1983年以教育部訪問學者身份在美國賓州ALLISCHALMERS公司(現(xiàn)VOITH HYDRO INN)進修水輪機設計、制造、安裝技術(shù)。
　　從事水電站水力機械設計、機電設計、機電技術(shù)與管理工作40多

書籍目錄

序言1 序言2 前言 第一篇　原型水輪機專題分析研究 　第一章　原型水輪機的研究方法 　　第一節(jié)　水輪機研究方法概述 　　第二節(jié)　水力機械研究中“基于存在的事實” 　　第三節(jié)　基于“存在的事實”的研究方法 　　第四節(jié)　總結(jié) 　第二章　低比速（長短葉片）轉(zhuǎn)輪的運行穩(wěn)定性研究 　　第一節(jié)　魯布革水輪機 　　第二節(jié)　石板水輪機 　　第三節(jié)　波羅水輪機 　　第四節(jié)　結(jié)語 　第三章　高比速混流式水輪機的水力穩(wěn)定性問題 　　第一節(jié)　水頭變幅與水力穩(wěn)定性 　　第二節(jié)　額定水頭的選擇 　　第三節(jié)　運行工況和尾水管壓力脈動 　　第四節(jié)　高部分負荷壓力脈動 　　第五節(jié)　水力穩(wěn)定的綜合措施 　第四章　大型混流式水輪發(fā)電機組運行穩(wěn)定性分析 　　第一節(jié)　電氣原因造成的機組運行不穩(wěn)定 　　第二節(jié)　機械原因造成的機組運行不穩(wěn)定 　　第三節(jié)　水力原因造成的機組運行不穩(wěn)定 　　第四節(jié)　水輪機水力穩(wěn)定性的改善途徑 　　第五節(jié)　保障大型混流式水輪機結(jié)構(gòu)可靠性的綜合措施 　　第六節(jié)　機組運行穩(wěn)定性的評價標準討論 　第五章　混流式水輪機啟動過程中水力彈性振動引起的轉(zhuǎn)輪裂紋 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　調(diào)查和分析 　　第三節(jié)　原因分析及處理 　　第四節(jié)　停機過程中卡門渦引起的振動 　　第五節(jié)　大流量區(qū)正常運行時卡門渦引起的振動 　　第六節(jié)　結(jié)論 　第六章　混流式水輪機轉(zhuǎn)輪裂紋的原因及預防措施 　　第一節(jié)　轉(zhuǎn)輪裂紋的產(chǎn)生原因 　　第二節(jié)　裂紋處理與預防措施 　　第三節(jié)　關(guān)于轉(zhuǎn)輪殘余應力問題的討論 　　第四節(jié)　可靠性工程在混流式水輪機轉(zhuǎn)輪設計上的應用 　　第五節(jié)　結(jié)論 　第七章　原型水輪機泥沙磨損的對策 　　第一節(jié)　河流泥沙與水輪機磨損 　　第二節(jié)　影響原型水輪機泥沙磨損的諸多因素 　　第三節(jié)　工程設計需考慮有利于減少泥沙磨損 　　第四節(jié)　水輪機設計需充分考慮泥沙磨損 　　第五節(jié)　電站運行方式要有利于研究、減少水輪機磨損 　　第六節(jié)　重視對過機泥沙和水輪機磨損狀況的研究 　　第七節(jié)　提高水輪機泥沙磨損研究和實踐的集成化水平 第二篇　原型水輪機運行調(diào)查研究 　第八章　大型混流式水輪機運行調(diào)查禾口穩(wěn)定性評論 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　水輪機的運行狀況 　　第三節(jié)　水輪機在運行中出現(xiàn)的主要問題 　　第四節(jié)　混流式水輪機運行穩(wěn)定性的討論 　　第五節(jié)　對三峽左岸電站機組穩(wěn)定性運行的認識和建議 　　第六節(jié)　對三峽右岸水輪發(fā)電機組招標采購文件編制的建議 　第九章　美國大古力三座發(fā)電廠房水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　第一、二廠房水輪機調(diào)查 　　第三節(jié)　第三廠房611．5MW和713MW水輪機狀況調(diào)查 　　第四節(jié)　討論 　　第十章　巴基斯坦塔貝拉水電站440MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　塔貝拉工程 　　第三節(jié)　塔貝拉11~14號水輪機設計情況 　　第四節(jié)　塔貝拉11~14號水輪機運行情況 　　第五節(jié)　對三峽工程的啟示 　第十一章　湖南五強溪水電站248MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　水輪機運行情況 　　第三節(jié)　結(jié)淪及對三峽工程的啟示 　第十二章　湖南江埡水電站102MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　機組運行簡況 　　第三節(jié)　水輪機的運行穩(wěn)定性 　　第四節(jié)　關(guān)于轉(zhuǎn)輪裂紋 　　第五節(jié)　水輪機的其他問題 　　第六節(jié)　對三峽工程的啟示 　第十三章　云南大朝山229MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　轉(zhuǎn)輪葉片裂紋及處理 　　第三節(jié)　結(jié)論及討論 　第十四章　貴州天生橋一級水電站310MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　水輪發(fā)電機組 　　第三節(jié)　水輪機模型驗收試驗 　　第四節(jié)　運行情況及存在的主要問題 　　第五節(jié)　天生橋一級水電站振動原因分析 　　第六節(jié)　對三峽工程的啟示 　第十五章　廣西巖灘水電站308．7MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　機組主要參數(shù) 　　第三節(jié)　水輪機設計特點 　　第四節(jié)　模型驗收試驗 　　第五節(jié)　運行情況及存在的問題 　　第六節(jié)　小結(jié)和討論 　　第七節(jié)　對三峽工程的啟示 　第十六章　四川二灘水電站561MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　電站及機組主要參數(shù) 　　第三節(jié)　水輪機性能 　　第四節(jié)　水輪機結(jié)構(gòu)特點 　　第五節(jié)　機組設計制造安裝運行中出現(xiàn)的主要問題 　　第六節(jié)　機組運行穩(wěn)定性 　　第七節(jié)　小結(jié)與討論 　　第八節(jié)　對三峽工程的啟示 　第十七章　青海李家峽水電站408．2MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　電站及機組主要參數(shù) 　　第三節(jié)　水輪機性能及機組結(jié)構(gòu)特點 　　第四節(jié)　機組設計、制造、安裝、運行中出現(xiàn)的主要問題 　　第五節(jié)　機組運行穩(wěn)定性 　　第六節(jié)　小結(jié)；勺討論 　　第七節(jié)　對三峽工程機組的啟示 　第十八章　山西萬家寨水電站183．7MW水輪機運行調(diào)查 　　第一節(jié)　綜述 　　第二節(jié)　機組主要參數(shù) 　　第三節(jié)　機組制造情況 　　第四節(jié)　模型試驗結(jié)果簡介 　　第五節(jié)　抗磨損措施 　　第六節(jié)　運行情況和主要問題 　　第七節(jié)　存在問題的原因初步分析 　　第八節(jié)　對三峽的啟示 　第十九章　河南小浪底電站306MW水輪機運行調(diào)查 　第二十章　湖北隔河巖水電站310MW水輪機運行調(diào)查 　第二十一章　俄羅斯薩彥一舒申斯克水電站650MW水輪機運行調(diào)查第三篇　三峽水電站原型水輪機研究綜述 　第二十二章　三峽水電站及三峽機組論證簡況 　第二十三章　三峽電站5組不同設計的水輪機 　第二十四章　三峽電站26臺水輪發(fā)電機組投入運行 　第二十五章　三峽電站原型水輪機研究的重要性 　第二十六章　三峽電站原型水輪機研究范圍 　第二十七章　三峽電站模型水輪機試驗研究  　第二十八章　三峽電站原型水輪機設計要點 　第三十章　三峽電站原型水輪機運行研究的初步結(jié)論 　第三十一章　三峽電站原型水輪機運行研究的初步認識 　第三十二章　水電機組行業(yè)關(guān)注的幾個問題 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：三峽水輪機從招標文件編制開始，到左岸電站14臺機組全部投入運行，每走一步都是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點。在合同執(zhí)行過程中，三峽左岸有一臺頂蓋，在廠內(nèi)制造過程中被報廢了；有一臺轉(zhuǎn)輪的下環(huán)鑄件，探傷發(fā)現(xiàn)有900多條大小裂紋被拒收了；有一臺水輪機轉(zhuǎn)輪上冠毛坯，重180t之多的不銹鋼鑄件，檢測發(fā)現(xiàn)有一條長約1m的貫穿性裂紋，也被拒收了；三峽左岸的水輪機到安裝時才發(fā)現(xiàn)有一臺水輪機的座環(huán)連接板處的焊縫有較嚴重裂紋，現(xiàn)場處理合格后再進行下一道工序；三峽水輪機在投入運行后有2臺水輪機的蝸殼導流板被撕裂了。調(diào)速器在運行中也出現(xiàn)過問題，水冷定子繞組發(fā)電機的純水系統(tǒng)水泵也出現(xiàn)過問題。即使是三峽如此重要的項目，也不可避免會出一點問題。這些，也都是“存在的事實”，當然這是存在的歷史事實。2.研究“存在的事實”的深刻剖析（1）研究“存在的事實”，是為了某種特定的目的?；蚴钦页鍪鹿试?，采取措施改正，避免錯誤重現(xiàn)；或是為改進提高運行效能，充分合理利用水力資源；或是延長水力機械設備壽命，降低運行成本。研究目的盡管不同，但影響研究成果最根本的因素，都是需要對引證的事實進行核實、分析，絕不能把“道聽途說”視為事實。有的貌似“存在的事實”，實際上可能反映的并“不是事實”。例如，某研究報告為了求證射流泵是一種適合某項大工程水輪機頂蓋排水和技術(shù)供水的、可靠的設備，引證了“20多年前在東北白山水電站、西北龍羊峽水電站就曾使用過射流泵”的工程實例，還引證了“龍羊峽射流泵的應用獲得過科技進步獎”的事實。這些都有設計文件、當事人和科技進步獎證書為證，作為引證的“存在的事實”，說明射流泵在大型電站的應用是成功的，當然自有其道理?！凹扔屑夹g(shù)進步，又有運行實踐”，似乎對射流泵適用于某項大型工程“很有說服力”。但是，這個曾經(jīng)是“存在的事實”，隨著時間的推移和運行實踐，情況卻發(fā)生了變化。

編輯推薦

《原型水輪機運行研究》為電力科技專著出版資金資助項目。

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