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《低水頭混流式水輪機振動噪聲的原因分析及研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第40卷第3期2014年3月水力發(fā)電低水頭混流式水輪機振動噪聲的原因分析及研究盧磊,張禮達(dá),楊靜,周龍(西華大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院,四川成都610039)摘要:西南某低水頭電站,水輪機在額定水頭額定出力下運行良好,但在高于額定水頭及滿負(fù)荷、超負(fù)荷區(qū)域,機組出現(xiàn)強烈振動及噪聲。經(jīng)分析認(rèn)為,振動工況特征點位于轉(zhuǎn)輪運轉(zhuǎn)特性曲線上的葉道渦區(qū)域內(nèi),CFD數(shù)值模擬也表明,在高水頭滿負(fù)荷、超負(fù)荷運行區(qū)內(nèi),轉(zhuǎn)輪葉片問存在不穩(wěn)定渦流,則該電站水輪機在高水頭高負(fù)荷下的振動及噪聲是由葉道渦引起的。關(guān)鍵詞:水輪機;振動;噪聲;葉道渦;CFD分析AnalysisandResearchontheVi
2、brationandNoiseofaLowHeadFrancisTurbineLULei,ZHANGLida,YANGJing,ZHOULong(SchoolofEnergyandEnvironment,XihuaUniversity,Chengdu610039,Sichuan,China)Abstract=ThelowheadFrancisturbinesinahydropowerstationinsouthwestofChinarunswellatratedoutputandratedhead,butappearsevereabnormalvibrationand
3、noisewhenoperateatthezonewithhigherheadthanratedheadandfullloadoroverload.Theanalysesconsiderthatthecharacteristicpointsofvibrationconditionareinsideinter—bladevortexareaofrunner'sperformancecurve.TheCFDanalysisdemonstratesthat山eunstablevorticesexistbetweenrunnerbladeswhenoperatesatthez
4、onewithhigherheadthanratedheadandfu11loadoroverload.Thevibrationandnoiseoftheseturbineswhenoperateatthezonewithhigherheadthanratedheadandfu11loadoroverloadiscausedbyrunnerinte卜bladevortices.KeyWords:turbine;vibration;noise;inter_.bladevortex;CFDanalysis中圖分類號¨:.1’I垤3l2ll曩文獻(xiàn)標(biāo)識碼A疊文章編號:0559
5、~9342(20i4)O3一oo唾7一O3異常振動現(xiàn)象.振動主要出現(xiàn)在機組高水頭段額定1電站概況及水輪機參數(shù)負(fù)荷及以上區(qū)域。在水頭62.59m,1、2號機組升西南某低水頭電站,屬某河流梯級電站的一部至額定負(fù)荷20MW后,振動聲響較大.繼續(xù)增加機分.電站最大凈水頭63.39m,加權(quán)平均水頭56.86組負(fù)荷至20.6MW,振動依然明顯;在水頭61.69m,額定水頭54.0m,最小水頭48.5m,引用流量m,負(fù)荷20Mw下,1、2號機組振動一切正常,但2x42.16m3/s。電站裝有兩臺立式混流式發(fā)電機組,30S后機組開始出現(xiàn)明顯振動聲響,且時不時會有水輪機型號HLF100
6、一LJ一225.額定出力20.619MW,“頂蓋垂擺”、“上機架平擺”越上限報警發(fā)出,機轉(zhuǎn)輪直徑4,2250mm,額定轉(zhuǎn)速250r/min.安裝高組負(fù)荷上升至20.6Mw,仍有振動。程452.10In(導(dǎo)葉中心線高程),吸出高度+1.0ru水輪機的大范圍運行區(qū)內(nèi)必存在葉道渦區(qū)、尾(計算到導(dǎo)葉中心線高程),額定效率93.8%,額定水管渦帶區(qū)等不穩(wěn)定區(qū)域,其所產(chǎn)生的壓力脈動是流量42.0m3/s。電站兩臺機組于2009年6月投運,已累計運行18000余小時。收稿日期:2013—08—28基金項目:四川省水電工程實驗教學(xué)示范中心資助項目(05020439)2異常振動及原因分
7、析作者簡介:盧磊(1987一),男,河南信陽人,碩士研究生,主2012年11月,該電站兩臺機組在運行時出現(xiàn)要從事流體機械優(yōu)化設(shè)計方面的研究.WaterPowerVo1.40No.3團