低水头混流式水轮机振动噪声的原因分析及研究.pdf

《低水头混流式水轮机振动噪声的原因分析及研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第40卷第3期2014年3月水力发电低水头混流式水轮机振动噪声的原因分析及研究卢磊，张礼达，杨静，周龙(西华大学能源与环境学院，四川成都610039)摘要：西南某低水头电站，水轮机在额定水头额定出力下运行良好，但在高于额定水头及满负荷、超负荷区域，机组出现强烈振动及噪声。经分析认为，振动工况特征点位于转轮运转特性曲线上的叶道涡区域内，CFD数值模拟也表明，在高水头满负荷、超负荷运行区内，转轮叶片问存在不稳定涡流，则该电站水轮机在高水头高负荷下的振动及噪声是由叶道涡引起的。关键词：水轮机；振动；噪声；叶道涡；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中图分类号¨：．1’I垤3l2ll曩文献标识码A叠文章编号：0559

5、~9342(20i4)O3一oo唾7一O3异常振动现象．振动主要出现在机组高水头段额定1电站概况及水轮机参数负荷及以上区域。在水头62．59m，1、2号机组升西南某低水头电站，属某河流梯级电站的一部至额定负荷20MW后，振动声响较大．继续增加机分．电站最大净水头63．39m，加权平均水头56．86组负荷至20．6MW，振动依然明显；在水头61．69m，额定水头54．0m，最小水头48．5m，引用流量m，负荷20Mw下，1、2号机组振动一切正常，但2x42．16m3／s。电站装有两台立式混流式发电机组，30S后机组开始出现明显振动声响，且时不时会有水轮机型号HLF100

6、一LJ一225．额定出力20．619MW，“顶盖垂摆”、“上机架平摆”越上限报警发出，机转轮直径4,2250mm，额定转速250r／min．安装高组负荷上升至20．6Mw，仍有振动。程452．10In(导叶中心线高程)，吸出高度+1．0ru水轮机的大范围运行区内必存在叶道涡区、尾(计算到导叶中心线高程)，额定效率93．8％，额定水管涡带区等不稳定区域，其所产生的压力脉动是流量42．0m3／s。电站两台机组于2009年6月投运，已累计运行18000余小时。收稿日期：2013—08—28基金项目：四川省水电工程实验教学示范中心资助项目(05020439)2异常振动及原因分

7、析作者简介：卢磊(1987一)，男，河南信阳人，硕士研究生，主2012年11月，该电站两台机组在运行时出现要从事流体机械优化设计方面的研究．WaterPowerVo1．40No．3团