排灌机械工程学报
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排灌机械工程学报  2016, Vol. 34 Issue (1): 32-37    DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.15.0065
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乌江构皮滩水电机组水力稳定性试验研究
宫汝志1, 李德友1, 王洪杰1, 刘世勋1, 魏显著1,2
1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001; 2.水力发电设备国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150040
Experiment on hydraulic stability of hydro-turbines in Goupitan hydropower plant on River Wu
GONG Ruzhi1, LI Deyou1, WANG Hongjie1, LIU Shixun1, WEI Xianzhu1,2
1.School of Energy Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang 150001, China; 2.State Key Laboratory of Hydropower Equipment, Harbin, Heilongjiang 150040, China
 全文: PDF (9379 KB)   HTML (1 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 针对乌江构皮滩水电机组1#振动值超标,水电机组5#运行于高负荷区振动、水力不稳定等问题,进行了系统研究.采用工程测试软件LabVIEW和美国国家仪器公司硬件对该问题制定测试方案,并对水电机组1#和5#进行了现场压力脉动试验.对试验结果进行处理分析,并根据试验分析结果推测水电机组产生不稳定性原因.针对可能的原因,采用相应处理方案对机组进行修型,最后进行试验验证.试验结果表明,水电机组1#将泄水锥由柱状改变为常规泄水锥,高负荷工况压力脉动严重的现象消失;水电机组5#对活动导叶出水边采取修薄处理,高负荷区振动轰鸣现象未消失,验证结果表明不是卡门涡引起水电机组5#高负荷区振动问题.研究结果对实际电站机组安全运行具有一定的指导意义.
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宫汝志
李德友
王洪杰
刘世勋
魏显著
关键词水电机组   水力稳定性   振动   大流量   构皮滩   试验分析     
Abstract: In this study, a series of field experiments are carried out on hydro-turbine unit 1 and unit 5, respectively, in Goupitan hydropower plant to solve the problems such as too large vibration acceleration in unit 1, vibration and hydraulic instability in unit 5 at high flow rates. In the prototype experiments, an advanced data acquisition software LabVIEW and a testing program proposed by NI Hardware are adopted. The experimental results are processed and the reasons for the instability are inferred; subsequently, several measures are proposed, implemented and validated experimentally. It is confirmed that for unit 1 once the runner nut is changed into a cone from the original cylinder the severe pressure pulsation phenomenon disappears at high flow rates. For unit 5, however, even though the thickness of the trailing edge of wicket gate foils has been reduced, the severe pressure pulsation also persists, suggesting Karman vortex street is irresponsible for this effect. This outcome has a referential significance for safe operation of hydro-turbine units in a hydropower plant.
Key wordshydro-turbine unit   hydraulic stability   vibration   high flow rates   Goupitan   experimental analysis   
收稿日期: 2015-03-27;
基金资助:“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAF03B01-04)
通讯作者: 王洪杰(1962—),男,黑龙江哈尔滨人,教授(通信作者,wanghongjie@hit.edu.cn),主要从事流体控制与仿真、大型流体机械水力稳定性研究.   
作者简介: 宫汝志(1984—),男,山东烟台人,讲师,博士(gongruzhi@hit.edu.cn),主要从事流体机械内部流动机理、流体机械实验研究.
引用本文:   
宫汝志,李德友,王洪杰等. 乌江构皮滩水电机组水力稳定性试验研究[J]. 排灌机械工程学报, 2016, 34(1): 32-37.
GONG Ru-Zhi-,LI De-You-,WANG Hong-Jie- et al. Experiment on hydraulic stability of hydro-turbines in Goupitan hydropower plant on River Wu[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engin, 2016, 34(1): 32-37.
 
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