原型可逆式水泵水輪機(jī)振動(dòng)機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-06 17:15
大型抽水蓄能電站通過(guò)可逆式水泵水輪機(jī)可以進(jìn)行抽水和發(fā)電雙向運(yùn)轉(zhuǎn),在電力系統(tǒng)中起著削峰填谷、大規(guī)模儲(chǔ)能等重要作用。原型水泵水輪機(jī)為了滿足調(diào)峰以及配合可再生能源并入電網(wǎng)的需求,需要經(jīng)常偏離于額定負(fù)荷和額定水頭運(yùn)行,使得機(jī)組更容易出現(xiàn)大幅度振動(dòng)等異,F(xiàn)象。因此對(duì)機(jī)組內(nèi)部流動(dòng)機(jī)理的研究具有十分重要的科學(xué)價(jià)值,并為減小由內(nèi)部流動(dòng)引起的機(jī)組振動(dòng)、壓力脈動(dòng)以及流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等提供科學(xué)依據(jù)。本文以原型水泵水輪機(jī)為研究對(duì)象,分別研究了發(fā)電、抽水以及空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)頂蓋和上、下機(jī)架測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)機(jī)理,其中重點(diǎn)討論了發(fā)電工況頂蓋測(cè)點(diǎn)振動(dòng)數(shù)據(jù)隨負(fù)荷以及水頭的變化特征,并討論了抽水以及空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),揚(yáng)程和勵(lì)磁電流對(duì)頂蓋以及上、下機(jī)架振動(dòng)的影響。主要的研究結(jié)論如下:第一,本文發(fā)現(xiàn)當(dāng)原型水泵水輪機(jī)運(yùn)行在發(fā)電工況時(shí),頂蓋測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)主要由過(guò)流部件壓力脈動(dòng)引起,負(fù)荷對(duì)振動(dòng)影響很大。具體來(lái)說(shuō),根據(jù)頂蓋測(cè)點(diǎn)在各負(fù)荷下的振動(dòng)強(qiáng)弱以及振動(dòng)主頻提出了將整個(gè)負(fù)荷區(qū)間劃分為三個(gè)區(qū)域討論,詳細(xì)闡述了三個(gè)區(qū)域內(nèi)的振動(dòng)特征。另外水頭影響上述的三個(gè)區(qū)域中具體負(fù)荷分布情況,但基本不影響各區(qū)域中的振動(dòng)特征及主頻。第二,當(dāng)原型水泵水輪機(jī)運(yùn)行在抽水工況時(shí),頂蓋...
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
符號(hào)表
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 抽水蓄能電站工作方式概述
1.3 水泵水輪機(jī)最新研究進(jìn)展
1.3.1 試驗(yàn)研究
1.3.2 旋轉(zhuǎn)失速
1.3.3 數(shù)值模擬
1.4 本文研究方法及內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)概述及變量定義
2.1 原型機(jī)組主要參數(shù)介紹
2.2 試驗(yàn)工況介紹
2.2.1 發(fā)電工況
2.2.2 抽水工況
2.2.3 空轉(zhuǎn)狀態(tài)
2.3 試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)及測(cè)量?jī)x器介紹
2.4 無(wú)量綱變量定義
2.5 本章小結(jié)
第3章 原型水泵水輪機(jī)發(fā)電工況振動(dòng)研究
3.1 頂蓋振動(dòng)
3.1.1 負(fù)荷的影響
3.1.2 水頭的影響
3.2 上、下機(jī)架振動(dòng)
3.2.1 負(fù)荷的影響
3.2.2 水頭的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 原型水泵水輪機(jī)抽水工況振動(dòng)研究
4.1 揚(yáng)程對(duì)頂蓋振動(dòng)的影響
4.2 揚(yáng)程對(duì)上、下機(jī)架振動(dòng)的影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 原型水泵水輪機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)振動(dòng)研究
5.1 勵(lì)磁電流對(duì)壓力脈動(dòng)的影響
5.2 勵(lì)磁電流對(duì)上、下機(jī)架振動(dòng)的影響
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 發(fā)展與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Experimental investigations of a prototype reversible pump turbine in generating mode with water head variations[J]. LI JinWei,ZHANG YuNing,YU JiXing. Science China(Technological Sciences). 2018(04)
[2]中國(guó)水泵水輪機(jī)流動(dòng)不穩(wěn)定性研究[J]. 左志鋼,劉樹紅. Engineering. 2017(04)
[3]原型混流式水泵水輪機(jī)過(guò)渡過(guò)程中的壓力脈動(dòng)[J]. 楊建東,胡金弘,曾威,楊桀彬. 水利學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]水泵水輪機(jī)在水輪機(jī)工況下壓力脈動(dòng)特性[J]. 錢忠東,陸杰,郭志偉,張建軍. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]異常低水頭對(duì)水泵水輪機(jī)壓力脈動(dòng)的影響[J]. 李琪飛,譚海燕,李仁年,蔣雷,呂文娟. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]我國(guó)已建抽水蓄能電站機(jī)組振動(dòng)問題綜述[J]. 袁壽其,方玉建,袁建平,張金鳳. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]水泵水輪機(jī)內(nèi)部壓力脈動(dòng)特性研究[J]. 吳廣寬,羅興锜,趙強(qiáng),馮建軍. 西安理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]江蘇宜興抽水蓄能電站一管雙機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)分析[J]. 孟繁聰,王莉,蔣明君. 水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè). 2015(01)
[9]混流可逆式水泵水輪機(jī)“S”形特性研究[J]. 李金偉,陳柳,于紀(jì)幸,胡清娟. 水電站機(jī)電技術(shù). 2015(02)
[10]水泵水輪機(jī)低水頭空載運(yùn)行的壓力脈動(dòng)研究[J]. 李君,王磊,廖偉麗,陳小沖. 水電能源科學(xué). 2014(09)
本文編號(hào):3172314
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
符號(hào)表
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 抽水蓄能電站工作方式概述
1.3 水泵水輪機(jī)最新研究進(jìn)展
1.3.1 試驗(yàn)研究
1.3.2 旋轉(zhuǎn)失速
1.3.3 數(shù)值模擬
1.4 本文研究方法及內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)概述及變量定義
2.1 原型機(jī)組主要參數(shù)介紹
2.2 試驗(yàn)工況介紹
2.2.1 發(fā)電工況
2.2.2 抽水工況
2.2.3 空轉(zhuǎn)狀態(tài)
2.3 試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)及測(cè)量?jī)x器介紹
2.4 無(wú)量綱變量定義
2.5 本章小結(jié)
第3章 原型水泵水輪機(jī)發(fā)電工況振動(dòng)研究
3.1 頂蓋振動(dòng)
3.1.1 負(fù)荷的影響
3.1.2 水頭的影響
3.2 上、下機(jī)架振動(dòng)
3.2.1 負(fù)荷的影響
3.2.2 水頭的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 原型水泵水輪機(jī)抽水工況振動(dòng)研究
4.1 揚(yáng)程對(duì)頂蓋振動(dòng)的影響
4.2 揚(yáng)程對(duì)上、下機(jī)架振動(dòng)的影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 原型水泵水輪機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)振動(dòng)研究
5.1 勵(lì)磁電流對(duì)壓力脈動(dòng)的影響
5.2 勵(lì)磁電流對(duì)上、下機(jī)架振動(dòng)的影響
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 發(fā)展與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Experimental investigations of a prototype reversible pump turbine in generating mode with water head variations[J]. LI JinWei,ZHANG YuNing,YU JiXing. Science China(Technological Sciences). 2018(04)
[2]中國(guó)水泵水輪機(jī)流動(dòng)不穩(wěn)定性研究[J]. 左志鋼,劉樹紅. Engineering. 2017(04)
[3]原型混流式水泵水輪機(jī)過(guò)渡過(guò)程中的壓力脈動(dòng)[J]. 楊建東,胡金弘,曾威,楊桀彬. 水利學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]水泵水輪機(jī)在水輪機(jī)工況下壓力脈動(dòng)特性[J]. 錢忠東,陸杰,郭志偉,張建軍. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]異常低水頭對(duì)水泵水輪機(jī)壓力脈動(dòng)的影響[J]. 李琪飛,譚海燕,李仁年,蔣雷,呂文娟. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]我國(guó)已建抽水蓄能電站機(jī)組振動(dòng)問題綜述[J]. 袁壽其,方玉建,袁建平,張金鳳. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]水泵水輪機(jī)內(nèi)部壓力脈動(dòng)特性研究[J]. 吳廣寬,羅興锜,趙強(qiáng),馮建軍. 西安理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]江蘇宜興抽水蓄能電站一管雙機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)分析[J]. 孟繁聰,王莉,蔣明君. 水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè). 2015(01)
[9]混流可逆式水泵水輪機(jī)“S”形特性研究[J]. 李金偉,陳柳,于紀(jì)幸,胡清娟. 水電站機(jī)電技術(shù). 2015(02)
[10]水泵水輪機(jī)低水頭空載運(yùn)行的壓力脈動(dòng)研究[J]. 李君,王磊,廖偉麗,陳小沖. 水電能源科學(xué). 2014(09)
本文編號(hào):3172314
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