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丹江口水电站6号水电机组增容改造

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一、丹江口水电厂6号水轮发电机的增容改造(论文文献综述)

宛航[1](2021)在《采用轮缘翼前置叶片设计理念改造转轮的探讨》文中指出对于投运多年的水电站,机组在运行过程中普遍暴露出效率低、水力稳定性差等问题,加之受当时的设计、材料、工艺等多方面因素影响,设备老化问题日趋严重,给设备的安全稳定运行带来严重威胁,现阶段提升水轮机的水力性能主要通过技术改造更换水轮机转轮和导水机构或切割叶片出口边来实现。常规的转轮改造方法是选用型谱中出力更大的转轮匹配原有流道实现提升机组出力,但是近年来数值模拟技术在水力机械优化设计中广泛应用,为水轮机的增容改造提供新的思路和方向。本文以国内某小型水电站混流式水轮机为研究对象。受电站委托,在仅更换转轮的情况下提升水轮机的效率水平和出力能力,并尽可能减小机组振摆值。经过水力参数的探讨和设计理念的研究,最后决定对转轮采用重新设计流道、减少叶片数、装载轮缘翼前置叶片的改型方案。本文先利用ANSYS WORKBENCH里面的组件BLADEGEN-TURBOGRIDCFX对转轮进行单流道设计计算,在较短的时间内找到叶片的具体优化方向,通过单流道的反复计算后初步确立了转轮叶片的三维模型,然后在全流道数值模拟中进一步调试最终确立了叶片的三维模型。然后分别对原型水轮机及优化后的水轮机展开全流道数值计算,验证新转轮与原有流道之间的匹配关系并分析对比改造前后水轮机水力性能。通过十个工况的数值计算,证明了替换轮缘翼前置叶片转轮的水轮机组有更好的水力性能,改造后转轮内的水力损失远远小于改造前转轮的水力损失,且改造后转轮的水力损失随着导叶开度的增加持续减小,当导叶开度为106.0mm时,转轮内水力损失为3.34%,水力损失的降低就能提高机组的能量利用率。除小流量工况,改造后的水轮机效率略低于原水轮机外,改造后水轮机组在其它开度的新机组无论在出力和效率都有了较大幅度的提升。原型机组的最优工况下,效率为87.04%,出力为1795.49k W,新式机组在该工况下效率为90.81%,出力为2087.53k W,效率提升了3.77%,出力提升了16.27%,但因为转轮的更换,新式机组的最优工况已向大流量偏移,新式机组的最高效率为92.98%,出力为2755.43k W,在此开度下,原型机组的效率为85.07%,出力为2139.06k W,此开度下新机组比原机组在效率上提高了7.91%,出力提升了28.81%。在导叶开度较大情况下,轮缘翼前置叶片的压力分布,速度矢量情况,以及转轮内部流线的运动状态较原来转轮都要更加的顺畅、有序。改造后转轮的使用,大大改善了混流式水轮机组的内部流动状态,并且明显提高了该机组在非设计工况的效率特性。

吴子娟[2](2020)在《活动导叶分布圆直径与下环间隙对混流式水轮机性能的影响》文中指出对于混流式水轮机,活动导叶与固定导叶以及转轮的相对位置直接影响导水机构和转轮内部流动,转轮间隙内的泄漏涡、泄漏流等复杂的湍流也极易对水轮机的性能与稳定性产生影响。本文以文泾水电站型号为HLX180-LJ-145的混流式水轮机为研究对象,采用CFD技术,基于N-S方程、SST湍流模型与Zwart空化模型,提出5种活动导叶分布圆直径方案与5种下环间隙方案,考虑了不同工况,对各改造方案下机组的能量特性、空化性能、水力稳定性进行比对,找到转轮与其他过流部件的最优匹配。该研究取得的成果在水轮机技术改造中具有可实施性,对水轮机的结构设计具有一定的参考价值。相关研究成果包括:1)对于本文研究的混流式水轮机,D0/D1(活动导叶分布圆直径/转轮直径)变化范围为1.12~1.15时,水轮机的效率随活动导叶分布圆直径的增大呈递增趋势,活动导叶与转轮的能量损失随活动导叶分布圆直径增大而减小。引入Zwart空化模型对混流式水轮机全流道进行数值计算。可以发现:同一流量工况下,增大活动导叶分布圆直径,转轮叶片表面的空泡数量与体积均减小,机组的空化性能得到提高。2)通过非定常计算研究了活动导叶与转轮之间的无叶区压力脉动产生机理与变化规律,发现当机组在设计工况与0.6Qd共2个流量工况下运行时,增大活动导叶分布圆直径,可以减弱活动导叶与转轮流域的动静干涉作用,降低活动导叶与转轮之间无叶区的压力脉动幅值,提高机组运行的水力稳定性。3)当机组在非设计工况运行时,下环间隙增大,水轮机效率下降。间隙泄漏量随下环间隙增大而增大,间隙内水流平均流速、漩涡强度均随着下环间隙的增大而增大。4)通过提取间隙内部、无叶区以及转轮叶片表面监测点的压力脉动结果进行分析可知,间隙内部与无叶区监测点压力脉动幅值随下环间隙增大而增大。水轮机在小流量工况下运行时,减小下环间隙可以降低转轮叶片表面监测点的压力脉动幅值;当水轮机在设计工况或大流量工况下运行时,增大下环间隙可以减小叶片表面监测点压力脉动幅值。5)尾水管内测点的压力脉动主要来自尾水管内不稳定涡带引起的不均匀压力场。机组在小流量工况下运行时,减小下环间隙可以削弱尾水管内空腔涡带的强度,降低尾水管壁测点压力脉动幅值;当机组在设计工况或大流量工况下运行时,尾水管内监测点压力脉动幅值随间隙值增大而减小。若机组在小流量工况下运行时振动强烈,可通过减小下环间隙的方式减小水力因素造成的振动;若机组在设计工况与大流量工况下运行时振动强烈,可适当增大下环间隙来提高机组水力稳定性。

王罗[3](2020)在《水轮发电机励磁绕组匝间短路故障特征分析与故障识别》文中指出近年来我国可再生能源发展迅速,水力发电由于具有管理运行灵活和技术成熟等优势在可再生能源中占有重要地位,水轮发电机的装机容量和发电量逐年增加。大型水轮发电机结构复杂,且兼顾发电及电网调峰任务,运行负担较重,机组故障率呈上升态势。水轮发电机的励磁绕组长期伴随转子高速旋转,容易发生匝间短路故障。励磁绕组匝间短路初期故障特征不明显,如不及时处理故障可能会引发转子接地等更严重的故障,影响水轮发电机安全稳定运行。对于水轮发电机励磁绕组匝间短路故障目前缺少有效的在线监测方法,因此深入研究励磁绕组匝间短路的故障特征,提出准确性高的识别方法,对水轮发电机组具有重要意义。本文对水轮发电机励磁绕组匝间短路故障的励磁电流、温度场、热应力等特征进行详细研究,结合电气量分析研究水轮发电机匝间短路辨识,在多特征研究的基础上提出信息融合诊断方法,在水轮发电机匝间短路故障在线诊断的基础上提高励磁绕组短路故障的识别准确性。主要工作和取得的成果如下:水轮发电机绕组匝间短路转子电流及标准电流的计算分析。分析了励磁绕组发生匝间短路后水轮发电机励磁电流的情况,基于电机原理建立了电压,有功无功等的电气参数的数学模型,推导水轮发电机运行监测量与励磁电动势的关系式。提出了励磁电流计算的空载曲线反向计算法,通过反向计算空载特性曲线,得到水轮发电机励磁绕组正常条件下某特定运行状态的励磁电流计算标准值,通过匝间短路判据与实测励磁电流对比,结果可以反映发电机匝间短路故障及故障程度。绕组匝间短路故障转子磁极温度等热特性的研究。建立水轮发电机转子磁极的三维有限元模型,根据水轮发电机情况提出相关的假设条件,计算了励磁绕组匝间短路故障发生前后的转子磁极温度场及热应力,并总结故障时磁极温度场和热应力的变化规律。改变模型的相关参数,建立不同短路程度和不同短路位置的模型,进一步计算分析了励磁绕组匝间短路程度和位置不同对水轮发电机磁极温度场及热应力的影响规律。提出一种基于Volterra核辨识的水轮发电机励磁绕组匝间短路诊断方法。建立水轮发电机励磁绕组匝间短路故障非线性系统,分析定子分支电压和分支电流作为输入输出识别匝间短路的可行性,引入Volterra级数模型描述系统特征,通过辨识励磁绕组正常和故障状态下非线性系统传递关系的Volterra核函数的不同,来诊断励磁绕组匝间短路故障,并通过发电机的匝间短路故障实验验证了该方法正确性和有效性。提出的诊断方法具有较高的诊断精度,通过三阶核辨识实现水轮发电机励磁绕组匝间短路故障的识别。提出基于多源信息融合的水轮发电机励磁绕组匝间短路识别方法。将多源信息融合理论应用到水轮发电机励磁绕组匝间短路故障识别中,根据水轮发电机特点及传感器情况,选择短路故障特征量作为证据体,将水轮发电机匝间短路的多组故障特征证据体依据证据理论进行融合,降低传感器不确定性影响,提高匝间短路故障识别结论的置信度。进行发电机励磁绕组匝间短路故障实验,对比多特征量与单一特征量置信度,验证了多源信息融合在发电机励磁绕组匝间故障识别中的有效性。结果表明,基于多源信息融合的水轮发电机励磁绕组匝间短路故障识别方法减少了单一传感器所带来不确定性的影响,提升故障识别准确性。

方强[4](2020)在《某电站增效扩容改造大波动过渡过程计算研究》文中研究说明增效扩容改造是解决老旧小水电站运行效率低下、河流生态环境等问题的有效方法。电站增效扩容改造后,与之前相比相当于是一个新的水力发电系统。应采取何种导叶关闭规律,机组间会如何影响,是否还需增加其他额外工程措施等是人们关心的一些问题。因此,有必要对此类问题进行研究。大波动过渡过程的研究可为电站改造方案的确定和今后安全而稳定地运行提供依据,同时也是优化调保控制参数不可或缺的步骤。本文以某引水式电站为例,针对更新水轮发电机组和增设生态小机组的问题,设计该电站的水力过渡过程计算模型,进行大波动过渡过程研究。研究思路和成果为水电站设计中解决复杂管道的调保计算和类似电站改造提供参考依据,主要做了以下几个方面的工作:(1)运用Excel VBA设计该电站的大波动过渡过程计算模型,并验证其可靠性。(2)进行直线关闭试算,分析关闭时间对机组最大转速上升率和蜗壳末端最大动水压力影响,并研究两者对关闭时间的敏感程度。(3)在确定大机组直线关闭时间的基础上,分析生态小机组折线关闭规律控制因素对大波动过渡过程的影响。然后,以目标函数作为综合评判依据,通过正交分析确定生态小机组最优的两段折线关闭规律。研究发现:一管多机的供水方式下,适当增大生态小机组的拐点对应时间、拐点相对开度和折线关闭有效总时间可改善大机组的大波动过渡过程品质,但影响微弱;增大拐点对应时间、拐点相对开度和折线关闭有效总时间均不利于生态小机组最大转速上升率的改善,适当增大拐点相对开度和折线关闭有效总时间且减少拐点对应时间有助于生态小机组蜗壳末端最大动水压力的减小。(4)着重分析四种常见运行工况的大波动过渡过程,为电站今后运行提供参考。分析增效扩容改造对原引水隧洞的影响,并探讨机组转动惯量取值对自身机组和其余机组的影响。研究结果表明:引水隧洞沿线最大压力有所上升,最小压力有所降低,其中最大压力升幅较小,影响不显着;单从对自身机组的影响来看,增大机组转动惯量能有效改善机组最大转速上升率,但对蜗壳末端最大动水压力的影响较小,综合考虑认为该电站机组转动惯量取值合理。

成枭雄[5](2020)在《明槽轴流式水轮机增容改造及性能预估》文中研究表明农村小型水电站中明槽轴流定桨式水轮机是应用较广泛的机型,因水轮机方面的问题不能正常发电经济效益差的情况较普遍。近10年来老电站改造工作开展得如火如荼,但明槽轴流定桨式机组因其单机容量小经济效益差,没有引起有关部门的重视,其改造工作几乎成为一个不为人重视的死角。以经济、简便、合理的方法进行这类机组的改造,具有不可小视的节能减排社会效益,同时还可以提高贫困地区农村小水电经济效益。甘肃武威西营河水管处电站ZD560-LM-100(φ=0°)水轮机,由于电站设计中的选型错误,水力参数与水轮机参数不相符,机组多年来无法正常高效运行。最好的改造方案是更换一个与该型水轮机流道尺寸相匹配且与电站水力参数相吻合的新型转轮,然而现有转轮型谱中无法找到同时满足两方面要求的合适转轮。由于农村小水电经济指标太差,无力承担高额研发改造成本,不可能委托有能力开发研制新型转轮的东电或者哈电来改造。为此,采用奇点分布法设计了一个与该型水轮机流道尺寸相匹配且与电站水力参数相吻合的特型转轮。水轮机的模型试验费用很高,小型电站不可能进行专门的模型试验。目前CFD技术日渐成熟,在工程实际中应用广泛,利用CFD技术对农村小水电水轮机部件进行设计及仿真分析,并以此结果定性指导和评价改造方案是值得尝试的。本文选取了四个典型工况点(小流量工况点、较小流量工况点、最优工况点和最大开度工况点),在FLUENT中采用标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法进行数值模拟,求得各工况下水轮机各部件内的流动信息,给出了水轮机效率和出力随导叶开度变化的规律。改造后水轮机流态分布合理,符合轴流定桨式水轮机的流动特性。导水机构中水流速度和压力沿周向分布均匀,利于机组稳定运行;叶片表面压力过渡平缓,出水边附近特别是吸力面低压区范围较大但数值较小,满足汽蚀性能要求;尾水管在最优工况下流动状况均匀稳定,整体流线顺畅,水力性能较好。在此流场分析指导下对该电站“量体裁衣”式开发的转轮模型,在电站的额定参数下出力达到163kW效率达到80%,满足电站的增容改造要求。表明运用奇点分布法自行开发转轮,并用FLUENT流场仿真结果指导农村小水电水轮机电站增容改造工作是完全可行的。

史恩泽,姜润东,张雪源,刘宇[6](2019)在《长甸发电厂1号发电机改造设计方案综述》文中提出本文论述了长甸发电厂1号发电机改造项目全过程,对改造前设备存在的缺陷、产生的原因及危害、改造范围、技术方案进行论证,并在产品设计过程中进行全面改进,改造后机组各项性能全面提升,取得了较好的效果,为后续同类设备改造积累了经验。

刘纯虎[7](2019)在《中小型混流式水轮机增容改造分析》文中研究说明针对新疆红山嘴三级水电站原水轮机转轮模型老旧、偏离最优工况运行、机组效率低下、机组稳定性差、过流部件磨蚀严重,已影响到电站的安全运行和经济效益,选择转轮换型并对局部流道进行优化作为本次增容改造的研究思路,目的是提高水轮机的性能指标、保证运行稳定性及流道的合理匹配,尤其是机组额定出力从8.75MW扩增到11MW,并具备10%的超发裕度。首先,在综述国内外相关水电站扩容改造文献基础上,结合本电站水流多泥沙特点以及改造的限制要求来确定合理的比转速,并按比转速对其它选型设计参数进行了选择,确定以A773b模型转轮作为改造的目标转轮,改造后水轮机型号为HLA773b-LJ-153。通过能量指标分析、稳定性分析、空化性能分析,同时对流道参数的对比初步对流道的匹配性进行预判,以此初步分析选型设计方案的合理性。其次,通过采用标准k-ε湍流模型,进行三维定常湍流计算,通过对蜗壳及导叶分析,对固定导叶安放角进行优化,使蜗壳的来流角度、固定导叶和活动导叶之间的匹配性更加合理化,同时对改造后水轮机全通道选取两个典型工况进行CFD数值模拟:最优工况,水轮机效率为93.38%,输出功率12556k W,额定工况,水轮机效率为91.72%,输出功率为12610k W,输出功率和效率达到增容改造设计要求;在最优工况及额定工况下,全通道内流线均匀,流场流态良好,表面压力过渡均匀、分布良好,由此可以判断采用HLA773b-LJ-153的作为本次增容改造选型设计方案合理,可用于水轮机的实际改造。

徐新民[8](2009)在《大型水轮发电机增容改造中股线换位和通风技术的研究》文中研究表明本文研究了立式大容量、条式定子线棒水轮发电机的增容改造中股线换位和通风技术。在己有的客观条件限制下,从电磁计算及参数选取、定子绝缘结构、股线换位方式、通风系统改造四个方面开展研究工作,重点是股线换位方式和角度的确定。经过理论研究和计算,得出线棒在槽内采取不完全换位方式,换位角度为320度,端部采取不换位方式。通过制造带电测温线棒进行试验,在发电机增容16.7%的情况下,线棒股线温差大幅度下降,温升值远低于国标要求。达到了通过降低线棒运行温度,提高其载流能力的目的。

Danjiangkou Hydroelectric Plant[9](2008)在《汉江明珠再铸辉煌——丹江口水力发电厂发电40年回顾》文中研究指明论述了丹江口水力发电厂发电40年来的贡献,为建设现代化企业,不断改革,锐意创新,安全生产的各种举措,简要介绍了大坝加高后,电厂设备更新改造计划。

袁云桥,陈泽涛,康子军[10](2007)在《南水北调中线水源工程丹江口水力发电厂机电设备改造》文中进行了进一步梳理南水北调中线水源工程丹江口水力发电厂机电设备改造项目已进入实施阶段。对电厂机电设备改造的范围、内容、进度安排进行了介绍,对直接指定汉江集团作为安装单位的原因进行了阐述,对设备改造过程中存在的工作难点和技术难题进行了分析。

二、丹江口水电厂6号水轮发电机的增容改造(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、丹江口水电厂6号水轮发电机的增容改造(论文提纲范文)

(1)采用轮缘翼前置叶片设计理念改造转轮的探讨(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 水电站增容改造的意义和必要性
    1.2 国内外的研究历程与发展现状
    1.3 课题研究内容及创新点
    1.4 本章总结
第2章 水轮机流动机理研究
    2.1 流体力学研究方法概述
    2.2 计算流体力学在水轮机中的应用
        2.2.1 水轮机内部流动的基本方程
        2.2.2 流动基本方程的离散方法
    2.3 湍流数值模拟方法
    2.4 水轮机内部流场计算算法
        2.4.1 SIMPLE算法
        2.4.2 SIMPLEC算法
    2.5 水轮机数值模拟的边界条件
    2.6 本章总结
第3章 水轮机计算域模型建立及网格划分
    3.1 电站参数及运行情况简介
        3.1.1 电站基本参数
        3.1.2 电站运行情况简介
    3.2 原型水轮机的三维建模
        3.2.1 蜗壳及导叶的计算域模型建立三维设计
        3.2.2 转轮的三维设计
        3.2.3 尾水管的三维设计
    3.3 水轮机组的网格划分
        3.3.1 网格的种类与应用
        3.3.2 划分网格软件的选取
        3.3.3 水轮机组各流部件网格的生成
        3.3.4 网格无关性验证
    3.4 本章总结
第4章 水轮机转轮的优化设计
    4.1 设计参数确定
        4.1.1 比转速分析
        4.1.2 效率水平及空化性能
        4.1.3 导叶相对高度b_0/D_1的选择
        4.1.4 转轮直径D_2/D_1的选择
        4.1.5 转轮叶片数的选择
    4.2 转轮的优化设计
        4.2.1 转轮的设计流程
        4.2.2 转轮轴面流道优化
        4.2.3 单流道数值模拟
        4.2.4 轮缘翼前置叶片的参数
    4.3 本章总结
第5章 水轮机数值计算和流场分析
    5.1 计算工况点的选择
    5.2 计算结果分析
        5.2.1 蜗壳以及导水机构的压力与速度分布
        5.2.2 改造前后叶片压力的计算结果
        5.2.3 改造前后叶片速度矢量图
        5.2.4 叶片中面速度矢量图和压力云图
        5.2.5 尾水管截面压力和速度矢量分布
        5.2.6 改造前后水轮机组速度流线图
    5.3 本章总结
第6章 改造前后水轮机的性能比较
    6.1 改造前后过流部件水力损失的对比
        6.1.1 改造前后蜗壳组件的水力损失
        6.1.2 改造前后转轮的水力损失
        6.1.3 改造前后尾水管的水力损失
    6.2 改造前后水轮机组的性能参数对比
    6.3 本章小结
结论与展望
    结论与内容
    不足和展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录

(2)活动导叶分布圆直径与下环间隙对混流式水轮机性能的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水轮机活动导叶的研究进展
        1.2.2 水轮机空化流动的研究进展
        1.2.3 水轮机间隙流动的研究进展
        1.2.4 水轮机压力脉动的研究进展
    1.3 本文研究的主要内容
2 水轮机内部流场数值模拟研究
    2.1 控制方程
    2.2 湍流数值计算方法
        2.2.1 直接数值模拟(DNS)
        2.2.2 大涡模拟(LES)
        2.2.3 Reynolds平均法(RANS)
    2.3 湍流模型
        2.3.1 标准k-ε模型
        2.3.2 RNG k-ε模型
        2.3.3 标准k-ω模型
        2.3.4 SST模型
    2.4 空化模型
        2.4.1 直接两相流模型
        2.4.2 平均化模型
        2.4.3 Zwart空化模型
    2.5 空化系数的确定
    2.6 本章小结
3 活动导叶分布圆直径对混流式水轮机能量特性及内部流动的影响
    3.1 计算模型及设计参数
        3.1.1 计算模型及基本设计参数
        3.1.2 技术改造方案
        3.1.3 几何建模与网格划分
        3.1.4 边界条件与计算工况的设置
    3.2 计算结果及分析
        3.2.1 试验验证与外特性分析
        3.2.2 内部流动分析
    3.3 本章小结
4 活动导叶分布圆直径对混流式水轮机空化性能的影响
    4.1 边界条件与计算工况
    4.2 水轮机空化性能计算结果分析
        4.2.1 空化系数计算结果分析
        4.2.2 活动导叶分布圆直径对混流式水轮机内部空化特性的影响
    4.3 本章小结
5 活动导叶分布圆直径对混流式水轮机水力稳定性的影响
    5.1 边界条件与计算工况
    5.2 监测点的设置
    5.3 时间步长无关性验证与试验验证
        5.3.1 时间步长无关性验证
        5.3.2 试验验证
    5.4 计算结果分析
        5.4.1 监测点压力无量纲化
        5.4.2 活动导叶分布圆直径对无叶区压力脉动的影响
        5.4.3 活动导叶分布圆直径对转轮域压力脉动的影响
    5.5 本章小结
6 下环间隙对混流式水轮机水力稳定性的影响
    6.1 下环间隙设计方案与计算域网格
    6.2 下环间隙对水轮机能量特性的影响
    6.3 下环间隙对水轮机内部流场的影响
    6.4 下环间隙对水轮机压力脉动的影响
        6.4.1 间隙内压力脉动分析
        6.4.2 下环间隙对无叶区压力脉动的影响
        6.4.3 下环间隙对转轮域压力脉动的影响
        6.4.4 下环间隙对尾水管压力脉动的影响
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 论文的主要研究成果总结
    7.2 论文创新点
    7.3 研究工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(3)水轮发电机励磁绕组匝间短路故障特征分析与故障识别(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水轮发电机励磁匝间短路概述与分析
        1.2.2 水轮发电机励磁绕组匝间短路故障特征研究现状
        1.2.3 水轮发电机励磁绕组匝间短路故障诊断方法分析
    1.3 本文研究内容
第2章 励磁绕组匝间短路故障励磁电流分析
    2.1 励磁电流理论分析
        2.1.1 水轮发电机匝间短路故障励磁电流
        2.1.2 励磁电流反向计算理论
    2.2 水轮发电机磁动势计算
        2.2.1 气隙磁动势
        2.2.2 定子齿部磁动势
        2.2.3 定子磁轭磁动势
        2.2.4 磁极磁动势
    2.3 水轮发电机励磁电流计算
        2.3.1 励磁电动势
        2.3.2 水轮发电机饱和参数修正
        2.3.3 水轮发电机标准励磁电流计算
        2.3.4 水轮发电机工况验证
    2.4 本章小结
第3章 励磁绕组匝间短路故障热稳态分析
    3.1 同步发电机热特征计算方法
    3.2 水轮发电机转子磁极三维模型
        3.2.1 传热学数学模型
        3.2.2 转子热应力模型
        3.2.3 转子磁极物理模型
        3.2.4 边界条件及相关参数确定
    3.3 水轮发电机转子磁极温度场
        3.3.1 正常情况下的转子温度场
        3.3.2 匝间短路时的转子温度场
        3.3.3 温度场在匝间短路故障诊断中应用
    3.4 水轮发电机转子热应力
        3.4.1 正常转子热应力
        3.4.2 匝间短路转子热应力
    3.5 本章小结
第4章 基于Volterra核辨识匝间短路故障识别
    4.1 Volterra级数核辨识算法
        4.1.1 Volterra级数基本理论
        4.1.2 Volterra级数核辨识
    4.2 定子分支电流谐波
    4.3 Volterra核辨识匝间短路诊断方法
        4.3.1 匝间短路实验
        4.3.2 Volterra三阶核辨识
        4.3.3 核辨识精度
        4.3.4 核函数绝对平均值
    4.4 本章小结
第5章 基于多源信息融合的励磁绕组匝间短路故障识别
    5.1 信息融合分析
        5.1.1 水轮发电机不确定分析
        5.1.2 故障特征信息融合
    5.2 D-S证据理论
        5.2.1 D-S证据理论信息融合分析
        5.2.2 证据理论的基本框架
        5.2.3 多源信息融合
    5.3 励磁绕组匝间短路信息融合分析
        5.3.1 水轮发电机匝间短路证据体
        5.3.2 匝间短路多源信息融合分析
        5.3.3 信息融合实验验证
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(4)某电站增效扩容改造大波动过渡过程计算研究(论文提纲范文)

内容摘要
abstract
选题的依据与意义
国内外文献资料综述
1 绪论
    1.1 研究内容
    1.2 技术路线
    1.3 本章小结
2 电站布置概况及数据预处理
    2.1 电站概况
    2.2 水轮机特性曲线处理
    2.3 蜗壳和尾水管当量化处理
    2.4 管道参数
    2.5 本章小结
3 大波动过渡过程计算模型的设计和验证
    3.1 瞬变流基本方程和特征线法
    3.2 计算模型设计和建立
    3.3 计算结果可靠性验证
    3.4 本章小结
4 大波动过渡过程研究
    4.1 计算标准和调节保证计算工况的选取
    4.2 直线关闭规律
    4.3 直线关闭结合折线关闭
    4.4 大波动过渡过程分析
    4.5 机组转动惯量敏感性分析
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录 :攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果
致谢

(5)明槽轴流式水轮机增容改造及性能预估(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 农村小水电水轮机增容改造研究的目的和意义
    1.2 水轮机增容改造国内外现状
    1.3 农村小水电水轮机改造的必要性
    1.4 农村小水电水轮机改造的可行性
    1.5 农村小水电的增容改造方法
        1.5.1 基于转轮换型的改造方法
        1.5.2 基于叶片出水边切割的改造方法
        1.5.3 基于叶片水力设计的改造方法
        1.5.4 发电机的增容改造
    1.6 本课题研究内容及技术路线
    1.7 本章总结
第2章 西营河水管处电站水轮机叶片水力设计
    2.1 工程实例问题分析
    2.2 转轮叶片水力设计理论
        2.2.1 基本思想
        2.2.2 基本参数的确定
        2.2.3 转轮叶片水力计算
        2.2.4 转轮叶片木模图的绘制
    2.3 AutoCAD二次开发
    2.4 本章总结
第3章 轴流定桨式水轮机三维建模和网格生成
    3.1 三维建模软件介绍
    3.2 几何模型的建立
        3.2.1 明槽几何模型的建立
        3.2.2 导叶几何模型的建立
        3.2.3 转轮几何模型的建立
        3.2.4 尾水管几何模型的建立
        3.2.5 各过流部件的装配组合
    3.3 网格划分
        3.3.1 网格类型及特点
        3.3.2 网格划分标准
    3.4 水轮机各部件网格生成
    3.5 本章总结
第4章 水轮机内部流场研究方法
    4.1 计算流体动力学基础
    4.2 软件平台
    4.3 数值模拟的控制方程及离散方法
        4.3.1 水轮机内部流动的基本方程
        4.3.2 基于有限体积法的控制方程的离散
    4.4 常用的湍流模型
        4.4.1 标准k-ε模型
        4.4.2 RNG模型
        4.4.3 Realizable模型
    4.5 常用的流场计算算法
        4.5.1 SIMPLE算法
        4.5.2 SIMPLER算法
        4.5.3 SIMPLEC算法
    4.6 边界条件
        4.6.1 进口边界条件
        4.6.2 出口边界条件
        4.6.3 压力边界条件
        4.6.4 固壁边界条件
        4.6.5 耦合面条件
    4.7 本章总结
第5章 水轮机内部流态及性能分析
    5.1 选取计算工况点
    5.2 各部件内部流态分析
        5.2.1 导水机构流场计算结果及分析
        5.2.2 转轮流场计算结果及分析
        5.2.3 尾水管流场计算结果及分析
    5.3 水轮机性能分析
    5.4 本章总结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学位论文目录

(6)长甸发电厂1号发电机改造设计方案综述(论文提纲范文)

1 概述
    1.1 定子
    1.2 转子
    1.3 上机架
    1.4 推力轴承
    1.5 通风系统
    1.6 制动系统
2 改造的必要性分析
    2.1 存在的主要缺陷
        2.1.1 定子铁芯端部槽口冲片逸出
        2.1.2 定子铁芯翘曲变形及松动
        2.1.3 定子绕组温升偏高
        2.1.4 转子磁极绝缘老化
        2.1.5 制动环裂纹
    2.2 改造的必要性分析
        2.2.1 定子铁芯槽口冲片逸出
        2.2.2 定子铁芯翘曲变形及松动
        2.2.3 定子绕组温度过高
        2.2.4 磁极线圈绝缘老化
        2.2.5 制动环裂纹
        2.2.6 结论
3 改造方案设计
    3.1 定子整体更换
        3.1.1 定子机座
        3.1.2 铁芯
        3.1.3 定子绕组
        3.1.4 铜环引线
        3.1.5 定子测温元件
    3.2 转子
        3.2.1 磁极
        3.2.2 磁轭
        3.2.3 制动环
    3.3 制动器更换,增设粉尘收集装置
        3.3.1 机械制动装置
        3.3.2 粉尘收集系统
    3.4 电气制动装置
    3.5 通风系统
4 改造的实施过程
5 技术改进设计说明
    5.1 改造前后主要型式及参数对比
    5.2 技术改进情况介绍
        5.2.1 采取防定子铁芯槽口冲片逸出措施
        5.2.2 采取防定子铁芯翘曲变形措施
        5.2.3 定子组装工艺改变
        5.2.4 通风系统优化
6 结束语

(7)中小型混流式水轮机增容改造分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 论文研究的背景和意义
    1.3 国内外增容改造研究现状
        1.3.1 国外增容改造研究现状
        1.3.2 国内改造研究现状
    1.4 水轮机增容改造的主要方式
        1.4.1 机组增容途径
        1.4.2 增容改造的方式
        1.4.3 通过转轮修型进行增容改造
    1.5 研究内容与主要工作
    1.6 本章小结
第二章 电站基本情况及增容改造需要考虑的问题
    2.1 电站运行的主要参数和运行条件
    2.2 增容改造的必要性
    2.3 增容改造目的及要求
    2.4 增容改造需要考虑的问题
        2.4.1 增容改造面临的困难
        2.4.2 增容改造的基本原则
    2.5 本章小结
第三章 水轮机增容改造可行性分析
    3.1 水轮机初步选型设计
        3.1.1 参数定义
        3.1.2 增容改造的可能性分析
        3.1.3 水轮机参数选择
        3.1.4 选型设计结论分析
    3.2 水轮机稳定性分析
        3.2.1 A773b模型转轮水力分析
        3.2.2 水头比值范围对机组稳定的影响
        3.2.3 比转速的选择对运行稳定性影响
        3.2.4 尾水管压力脉动对稳定性影响
        3.2.5 机组尺寸对水力稳定性影响
        3.2.6 机组运行调度对稳定性的影响
    3.3 水轮机空蚀性能
        3.3.1 关于空化系数σ以及空化安全系数K_σ选取
        3.3.2 关于空化安全系数K_σ的选取
        3.3.3 确定空化系数基准面的选取
        3.3.4 空化性能比较
    3.4 水轮机过流部件几何参数匹配性分析
    3.5 本章小结
第四章 CFD数值分析
    4.1 CFD数值分析基本理论概述
        4.1.1 流体力学基本方程
        4.1.2 湍流模型的选择
        4.1.3 控制方程的离散
        4.1.4 设置边界条件
        4.1.5 流场数值计算方法
    4.2 几何模型建立及网格划分
    4.3 CFD数值计算分析
        4.3.1 蜗壳及导叶分析
        4.3.2 导叶优化设计
        4.3.3 全通道数值计算
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录A A773b模型试验数据

(8)大型水轮发电机增容改造中股线换位和通风技术的研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 课题研究内容
第二章 发电机增容改造的可行性和整体改造思路
    2.1 增容改造的可行性
        2.1.1 大坝加高后的水能指标
        2.1.2 增容改造可行性分析
    2.2 增容改造的必要性
        2.2.1 增大华中电网调峰、调频、调压和事故备用容量
        2.2.2 充分利用水能
        2.2.3 南水北调工程施工的影响
    2.3 发电机整体改造思路
第三章 增容改造的关键技术
    3.1 定子槽数的选择
        3.1.1 电磁方案的选择
        3.1.2 各项参数合理性分析
        3.1.3 结论
    3.2 绝缘结构的选择
    3.3 定子股线换位方式的选择
    3.4 通风结构的选择
    3.5 小结
第四章 定子股线换位技术
    4.1 定子股线换位技术的发展
    4.2 线棒股线环流的研究
        4.2.1 感抗值计算与分析
        4.2.2 换位对抑制股线环流的作用
    4.3 丹江电厂定子线棒股线换位方式的现场研究试验
        4.3.1 360°换位线棒
        4.3.2 338°不完全换位及360°+端部90°换位线棒
    4.4 小结
第五章 5号发电机增容改造定子线棒换位角度
    5.1 换位方式计算流程图
    5.2 5号发电机增容改造现场温升试验
        5.2.1 发电机铭牌参数
        5.2.2 改造前温升试验
        5.2.3 改造后温升试验
    5.3 小结
第六章 结论与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 论文的创新点
    6.3 课题研究展望
参考文献
致谢
在学期间发表论文和参加科研情况

(9)汉江明珠再铸辉煌——丹江口水力发电厂发电40年回顾(论文提纲范文)

1 加快技改步伐, 实现可持续发展
2 完善管理制度, 保障运行安全
3 加强企业文化建设, 增强企业竞争力
4 推进企业改革和体制创新, 建设现代化企业
5 倡导科学管理, 提高管理水平

四、丹江口水电厂6号水轮发电机的增容改造(论文参考文献)

  • [1]采用轮缘翼前置叶片设计理念改造转轮的探讨[D]. 宛航. 兰州理工大学, 2021(01)
  • [2]活动导叶分布圆直径与下环间隙对混流式水轮机性能的影响[D]. 吴子娟. 西安理工大学, 2020(01)
  • [3]水轮发电机励磁绕组匝间短路故障特征分析与故障识别[D]. 王罗. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [4]某电站增效扩容改造大波动过渡过程计算研究[D]. 方强. 三峡大学, 2020(06)
  • [5]明槽轴流式水轮机增容改造及性能预估[D]. 成枭雄. 兰州理工大学, 2020(12)
  • [6]长甸发电厂1号发电机改造设计方案综述[J]. 史恩泽,姜润东,张雪源,刘宇. 水电与抽水蓄能, 2019(06)
  • [7]中小型混流式水轮机增容改造分析[D]. 刘纯虎. 昆明理工大学, 2019(04)
  • [8]大型水轮发电机增容改造中股线换位和通风技术的研究[D]. 徐新民. 华北电力大学(北京), 2009(10)
  • [9]汉江明珠再铸辉煌——丹江口水力发电厂发电40年回顾[J]. Danjiangkou Hydroelectric Plant. 湖北水力发电, 2008(05)
  • [10]南水北调中线水源工程丹江口水力发电厂机电设备改造[J]. 袁云桥,陈泽涛,康子军. 南水北调与水利科技, 2007(05)


水轮发电机论文 短路容量论文 发电机励磁系统论文 定子绕组论文 能源论文

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