水轮发电机组论文水轮发电机论文
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水电站低压机组管理论文1水轮发电机组改造我县大多数电站建于七、八十年代,水轮发电机组经过二、三十年的运行,发电机绝缘老化、发热增加、滑环严重冒火、端盖无防护罩等影响运行安全;水轮机转轮等过流部件磨损、变形,或虽几经补焊但叶片变厚、变粗糙与原设计误差较大,机组效率严重下降;有的是历史原因机组选型不配套,造成出力不足、水量浪费,效益差。
针对上述问题,近几年我们在建设新电站的同时,根据具体情况对一些老电站进行了改造。
特别是对发电机定、转子绕组进行更换,不仅提高了绝缘等级,而且也提高了发电机出力。
采用新型转轮,提高了机组的效率,使电站有了更好的收益。
对其它影响安全生产的缺陷要求电站及时采取有效措施,提高了水轮发电机组的健康水平。
2发电机励磁装置改造要使发电机安全和稳定的运行,发电机励磁系统的性能是关键,早些年使用的三次谐波式、相复励变压器式、双绕组电抗分流式等几种励磁装置,由于调节性能差,易引起振荡,不适应机组并网运行,同时其故障较多影响机组安全运行,所以必须加以更新改造。
我们现在基本上改用了可控双绕组电抗分流式励磁,此装置在双绕组电抗分流式的基础上增加了可控硅分流的自动电压调节器,空载电压调节范围大,并网后运行稳定,无功功率调节方便。
由于是厂家随机生产,安装在发电机上结构简单紧凑,不需另占地方。
在主断路器跳开后不失磁,发电机仍有端电压。
在电网停电时仍有电源供给调速器,能迅速将机组关闭,省去了备用电源。
在我县近200台发电机上使用结果证明,能够安全、可靠、稳定的运行。
这种励磁方式当励磁回路对地一点接地时,接地点与发电机中性点(低压发电机绕组中性点一般都接地)构成回路。
励磁电流被分流减少,会发生机组振荡、不能正常建压等故障。
所以特别要对滑环及周围等励磁部位的定期清扫,防止励磁回路对地绝缘严重下降而发生接地故障。
也有采用可控硅静止励磁装置,如FKL、ZL1A1等型号,其性能良好,但结构相对较复杂。
采用独立屏柜增加了安装位置,布置上还需注意整齐和美观。
水电站水轮机设计毕业论文1 前言水轮机是水电站的重要设备之一,它是靠自然界水能进行工作的动力机械与其他动力机械相比,它具有效率高、成本低、环境卫生等显著特点。
另外,水轮机的好坏直接影响到水电站的能量转换效率,在水轮机生产制造前,我们必须首先根据给定电站的水力条件对水轮机进行选型设计、对其零件进行结构分析以及对部分零部件进行强度计算及校核等。
鉴于此,作为我们以后在水轮机制造厂或水电站工作的热能与动力工程专业的学生,也就必须熟练掌握水轮机的设计思想、设计方法以及设计步骤,所以在学习各种专业课程后开始本次毕业设计。
毕业设计是本科教学计划中最后一个综合性、创造性的教学实践环节,是对学生在校期间所学基础理论、专业知识和实践技能的全面总结,是对学生综合能力和素质的全面检验,也是教学、工程实践的重要结合点。
它主要是培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的工程技术问题,建立正确的设计思想,掌握水轮机设计的一般程序和方法,使学生在进行了工程实践能力的综合训练后,在今后的工作岗位上具有应用专业技术解决工程实际问题的能力。
本次毕业设计从水轮机的基本工作原理出发,系统地、较为全面地进行了水轮机的选型设计、水轮机的结构分析、水轮机部分零部件的强度计算及校核等。
设计分为六部分:第一部分:水轮机的选型设计;第二部分:导水机构运动图的绘制;第三部分:蜗壳的水力设计;第四部分:尾水管的设计;第五部分:蜗壳的强度计算;第六部分:绘制导叶加工图。
在设计过程中,着重阐述了水轮机选型设计的具体方法及方案选择、水轮机的结构设计两部分。
2水电站的水轮机选型设计2.1 水轮机的选型设计概述水轮机的选型设计是水电站设计中的一项重要任务,其计算结果直接关系到水电站的机组能否长期运行、投资的多少、经济效益的高低。
它是根据水电站设计部门提供的原始资料及参数,选择合理的水轮机型号和计算水轮机的各种性能参数。
一般情况下,先根据水电站的类型、动能计算以及水工建筑物的布置等初选若干个方案,然后进行技术经济比较,再根据水轮机的生产情况和制造水平,最后确定最佳的水轮机型号及尺寸。
水力发电厂做好发电机的检修及维护的思考【摘要】随着经济飞速的发展,社会工业化脚步逐渐加快,这同时意味着对能源的消耗量要求增加,水力发电在能源供给中占据着重要的地位,然而保障水力发电厂健康、快速和安全的运行与发电机的状况有着密切的联系。
下面主要从水力发电厂发电机的检修及维护的现状,存在的问题以及如何做好发电机的检修及维护这三方面,结合珊溪水力发电厂实际情况进行论述。
【关键词】水力发电厂;发电机;检修;策略;维护珊溪水力发电厂座落于温州市文成县珊溪镇,是温州市最大的水电站。
电厂总装机容量为200MW(4×50MW),采用2机1变扩大单元接线方式,主要担任温州地区的调峰、调频和事故备用的任务。
所以要想保证温州地区供电的正常,除了要做好水工的管理与调度,还要加强对设备的维护和检修,这是对供电至关重要的。
1、水力发电厂的检修和维护的方法珊溪水力发电厂总装机容量为4x50Mw,采用2机1变扩大单元接线方式,共2个机变扩大单元,接入220kV母线,1回220kV出线送出.每个机变扩大单元均接有1台厂用变和1台坝区变,0.4kv厂用电由1份厂用变和2份厂用变,供电厂用变坝区变高压侧安装有10kVCT和安徽合肥凯立生产的。
这里涉及水力电厂的系统是相当的复杂且操作技术是多变化的,每个系统的联系度都是主体不可分割部分,如果有一个系统设备单元出现问题就会导致整个设备的暂停,从而影响整个水力发电厂的正常运行。
但是从目前的状况来看,由于水力发电设备的部件过大,从而使对发电机的检修和维护的时间长,并且还有最主要的问题就是在对发电机的检修和维护的时间受河流流量的限制,只能在枯水期进行检修和维护。
近几年,我国水力发电厂对发电机检修和维护的主要方法是“计划检修”,这种检修的方法具有计划性,固定性和滞后性。
采用这种检修方式就会造成检修不足或过度的检修,这样实践的性能比较低,严重的结果会造成水力电厂的工作暂停,从而影响水力电厂的经济效益。
论强化水电站水轮发电机组运行与维护的重要性强化水电站水轮发电机组的运行与维护对于水电站的安全稳定运行至关重要。
水轮发电机组是水电站的核心设备,直接关系到水电站的发电效率和经济效益。
水轮发电机组的良好运行和及时维护显得尤为重要。
水轮发电机组的良好运行对水电站的发电效率和经济效益有直接影响。
水电站依靠水力能源进行发电,水轮发电机组是将水能转化为电能的重要设备。
只有水轮发电机组运行良好,才能保证水能充分利用,并保证水电站的正常发电。
一旦水轮发电机组出现故障或者运行不良,将直接影响水电站的发电效率,进而影响水电站的经济效益。
水轮发电机组的运行与维护对于水电站的安全稳定运行至关重要。
水轮发电机组作为水电站的核心设备,一旦出现故障,将会带来不可估量的损失。
加强水轮发电机组的运行与维护,可以及时发现问题并进行处理,提高水电站的安全稳定性。
只有保证水轮发电机组运行良好,才能保障水电站的安全稳定运行,有效防范事故的发生。
在水轮发电机组的运行管理方面,应定期进行设备检查和检测,及时发现和解决问题。
加强人员培训和管理,提高运行人员的专业技能和责任意识。
合理制定维护计划和运行规程,确保水轮发电机组的长期稳定运行。
加强设备监控和故障诊断,建立健全的运行管理体系,规范水轮发电机组的运行和维护。
在水轮发电机组的维护管理方面,应加强设备保养和保护,延长设备的使用寿命。
加强零部件的更换和维修,提高设备的可靠性和安全性。
合理配置备品备件,及时处理设备故障,确保水轮发电机组的及时维护和维修。
加强设备信息管理和档案管理,完善设备运行记录和故障情况,为决策提供依据。
加强设备更新换代和技术改造,提高水轮发电机组的性能和使用效率。
水轮发电机组论文水轮发电机论文浅谈水电站大型水轮发电机组的快速安装要摘结合某水电站大型水轮机组安装工程,介绍机组的结构特点以及主要安装方法,随后就如何进行快速高效机组安装,提出实践性强的技术措施和组织措施。
实践证明,工程较原工期大大提前,取得良好的社会经济效益。
关键词水电站;发电机组;安装工程1 工程概述某大型水电站,装有4台轴流转桨式水轮发电机组,总的装机容量达到了4×150MW ,其转轮的直径仅比葛州坝1、2号机组小,是目前国内直径最大的轴流转桨式水轮机之一。
该水电站自2008年5月开始安装发电机组,2008年11月16日开始发电,其中1号机组提前了15天发电。
在后3台机的安装过程中,我们克服了种种不利因素的影响,2009年投产发电,较原计划提早了11天,实现了一年“三投”任务。
特别是在4号机组安装过程中,整个安装从定子的组装到发电,我们只要了169 天,而从转轮吊装到机组投入商业运行仅用了27 天,安装速度之快创造了国内同类机组的的先进水平。
2 发电机组的主要技术参数以及结构特点1)水轮机的主要技术参数,如表1所示。
2)发电机的主要技术参数,如表2所示。
3)水轮发电机组的结构特点。
①水轮机。
水轮机由尾水管、转轮室、座环、支持盖、导水机构、转轮、导流锥及承重锥段组成。
其中座环为支柱式结构,由座环上环、固定导叶及上下蜗壳护板组成。
上环外圆最大尺寸为Φ16000mm ,内圆最小尺寸为Φ13460mm ,分4辨到货,总重为97794kg;转轮室分上环、中环、下环三段结构。
转轮室上环与基础环合为一体,上环内圆为Φ10400mm ,外圆最大尺寸为Φ13560mm ,比座环内圆最小尺寸大;水轮机转轮直径为Φ10400mm,仅次于葛州坝的1、2 号机组转轮,是国内20多年来直径最大的轴流转桨式转轮,其桨叶操作机构为带操作架的转臂连杆传动机构,装配后重量为431000kg。
②水轮发电机。
水轮发电机定子为散装结构,机座分6瓣运抵工地,采用现场装配技术在工地组焊定子机座、叠装铁芯和嵌线等。
论强化水电站水轮发电机组运行与维护的重要性1. 引言1.1 水电站水轮发电机组的重要性水电站水轮发电机组作为水电站的核心设备,具有至关重要的作用。
它通过将水能转换成机械能,再由发电机将机械能转换成电能,实现了水电站的发电功能。
水轮发电机组的运行状态直接影响着水电站的正常运转,其稳定性与效率对整个水电站的发电效果起着决定性的作用。
强化水电站水轮发电机组的运行与维护显得尤为重要。
一方面,水轮发电机组的运行对水电站的正常运转至关重要。
只有水轮发电机组运行正常,才能保证水电站顺利发电。
定期维护能够延长水轮发电机组的使用寿命,降低故障发生率,减少维修次数,从而减少损失。
维护工作对确保水电站安全稳定运行同样至关重要,可以有效预防事故的发生,保障水电站及周边环境的安全。
水电站水轮发电机组的运行与维护的重要性不可忽视。
只有充分认识到这一点,并采取有效的措施加以强化,才能确保水电站长期稳定发电,为社会提供持续稳定的电力供应。
【内容结束】2. 正文2.1 水轮发电机组的运行对水电站的正常运转至关重要水轮发电机组作为水电站的核心设备,其运行对于整个水电站的正常运转至关重要。
水轮发电机组是将水能转换为机械能再转变为电能的重要装置,通过水轮的旋转驱动发电机转子旋转产生电能。
只有水轮发电机组正常运行,水电站才能稳定地进行发电工作。
水轮发电机组的正常运行直接影响到水电站的发电能力和效率。
如果发电机组出现故障或停止运行,将导致水电站无法继续供电,影响到相关工业生产和民生用电。
水轮发电机组的运行状态也直接关系到水电站的安全性。
一旦发电机组运行不正常,可能引发电力系统的故障甚至事故,造成不可挽回的损失。
水电站运营管理者和维护人员必须重视水轮发电机组的运行状态,定期进行检测和维护工作,确保其稳定运行。
只有保证水轮发电机组的正常运行,水电站才能长期稳定地进行发电工作,为社会发展和生活提供可靠的电力供应。
2.2 定期维护能够延长水轮发电机组的使用寿命定期维护对于延长水轮发电机组的使用寿命至关重要。
水轮发电机组控制系统设计5篇水轮发电机主保护配置方案设计论文水轮发电机组控制系统设计摘要:水力发电的实现离不开一种重要装备――水轮发电机组,因此,安装水轮发电机组在水力发电工程中具有非常重要的作用。
在水轮发电机组的安装过程中,要根据相关的安装实例、经验和设备安装使用说明书,主要进行动态控制,还要跟踪关键部位、重要工序的安装。
安装完成后要进行必要的检修,以确保机组的正常运行。
关键词发电机水轮发电机控制系统设计机电水轮发电机组控制系统设计:水轮发电机主保护配置方案设计论文1引出两个中性点情况下的主保护方案1.1分支组合方式的选择根据柘溪发电站的4个并联分支的基本情况,本文主要考虑的是12-34、13-24以及14-23这三种分支的组合形式。
1.2横差保护分析在仿真实验的过程中,我们对各种分支情况下的零序横差、裂相横差以及这两种横差保护相互联合作用时候的保护效果进行了统计整理,在实验的过程中,将零序横差的保护选择为0.04IN,并将其作为动作门槛,裂相横差的保护采用比率的制动特性,,差动的门槛选择为0.2IN,斜率为0.3。
根据我们对零序横差以及裂相横差的保护可动作的故障数统计结果分析,我们可以看出柘溪的横差保护具有如下特点:a.两种横差保护对同相异分支的故障动作的反映灵敏度均不高,个别的分支的动作数目可以达到18种,这主要是由于同相异分支短路的匝差太小,大部分不超过1匝所造成的。
b.同相异分支的短路故障的保护效果显示相隔的分支组合要强于其他的组合情况,而这主要是因为同相异分支的短路现象只能够发生在相邻的分支之间,比如第二分支只能够与第一或者是第三分支发生同相异分支形式的短路故障,所以采用分支相隔的组合方式具有比相邻分支组合更强的保护效果。
c.无论是零序的横差还是裂相的横差对于异相的短路故障均具有较高的反映灵敏度,这也是因为同相同分支之间的短路匝差比较小的缘故。
所以柘溪水力发电站在今后的发展过程中需要不断的加强对同相同分支以及同相异分支的短路故障的保护力度。
水轮机的设计应用论文水轮机的设计应用论文1转轮翻身工具的设计我们考虑设计制作两个回转轴,把合在叶片轴孔上,钢丝绳挂在两个回转轴上,靠300t主钩吊起转轮。
在翻身过程中,转轮绕着这两个回转轴,从倒装位置翻转180°到达正装的工作位置。
回转轴的设计比较特殊。
通常情况下,回转轴的轴线与法兰把合面是垂直的。
本机转轮是5个叶片,如果按常规设计,两个回转轴把合在各自的叶片轴孔上后,它们的轴线不在一条线上,而是成144°(或者216°)夹角。
这种情况,即使能把转轮吊起来,由于钢丝绳要打滑,都无法进行正常翻身。
我们采用了新颖的斜法兰轴设计方案,即把合法兰的轴线与挂钢丝绳部位的轴线成72°夹角。
这样,在转轮翻转过程中,两个吊点始终在一条直线上,转轮翻身过程中不憋劲,没有因钢丝绳滑移而产生的安全隐患。
在重新设计的转轮翻身工具中,除提供两件特殊法兰(也就是上面提及的回转轴)外,我们还提供了几种不同的'吊耳、大小支座、导向杆、压板等辅助零件。
2转轮翻身步骤2.1几点说明经计算,在转轮翻身过程中,副钩承受的最大重量为57.1t,这超出了桥机50t的承载能力。
通过与安装部门沟通,在转轮翻身时,采用120t汽车吊吊装辅助吊点(吊耳I、II、III)。
通过核算,在考虑各种安全系数后,120t汽车吊可以抬吊62.08t的重量,完全可以满足转轮翻身的需要。
受安装场地的限制,转轮的翻身在厂房大门入口处进行。
因此,还另外提供一个项15小支座,安装于厂房大门入口处用于放置转轮。
2.2转轮接力器缸盖、泄水锥、叶片不参加翻身。
(3)转轮翻身重量(包括吊具)大约为190t。
3转轮的起吊翻身步骤两个特殊法兰(项7、项8)用产品螺栓把合在叶片轴孔上(中间间隔一个叶片孔),这时从上往下看,挂钢丝绳的两个吊点在一条直线上。
在另一侧把合项1吊耳1,这三点挂钢丝绳。
同时用项3螺栓M140×4×300、项4压板I、项10压板、项11螺栓M20×90、项12螺栓M24×50固定有关零件,以防止它们在翻身过程中窜动。
浅析水利发电中的水轮发电机组稳定摘要:水力发电是一种利用水能转换成电能的技术,其中水轮发电机组是实现水能转化成电能的核心设备之一。
在水力发电中,水轮发电机组的稳定性是电站运行和电网稳定性的重要保证。
本文针对水利发电中的水轮发电机组稳定性问题进行了研究和探讨,分析了水轮发电机组稳定性的影响因素、评估指标和提高措施,为水力发电的可持续发展提供理论和实践指导。
关键词:水力发电,水轮发电机组,稳定性,影响因素,评估指标,提高措施,可持续发展。
一、引言水力发电是利用水能转换成电能的一种技术,具有环保、可持续等优点,在全球范围内得到广泛应用。
在水力发电中,水轮发电机组是实现水能转化成电能的核心设备之一,具有重要的地位和作用。
水轮发电机组的稳定性是电站运行和电网稳定性的重要保证,对于提高水力发电的经济效益和可持续性具有重要意义。
因此,对水轮发电机组稳定性问题的研究和探讨具有重要的理论和实践价值。
二、水轮发电机组稳定性的影响因素2.1、水轮发电机组结构和性能参数水轮发电机组的结构和性能参数对其稳定性具有重要的影响。
水轮发电机组的转速、功率、容量等参数需要根据水利工程的实际情况进行合理设计和选择,保证水轮发电机组的稳定性和可靠性。
2.2、水轮运行工况和水力负荷变化水轮发电机组的运行工况和水力负荷变化对其稳定性也有较大的影响。
在水力发电中,水轮的运行工况和水力负荷变化会导致水轮发电机组的输出电功率、电压、电流等参数发生变化,对其稳定性产生影响。
2.3、水轮发电机组的机械和电气部件状态水轮发电机组的机械和电气部件状态也对其稳定性产生影响。
机械部件的磨损和老化、电气部件的故障和损坏都会影响水轮发电机组的稳定性。
因此,定期进行维护和检修,及时发现和处理机械和电气部件的问题,对于保证水轮发电机组的稳定性具有重要作用。
2.4、环境因素环境因素也是影响水轮发电机组稳定性的重要因素。
如气温、水温、湿度等环境因素的变化都会影响水轮发电机组的性能和稳定性。
水力发电过程及各建筑物在其中的作用学生学号:2011308880012学生姓名:付佳伟学生学院:电气工程学院摘要:在水力发电过程中,来自水库、压力前池或调压室位于高处的具有势能的水流通过引水建筑物(即压力水管)直接进入水轮机,冲刷水轮机的叶轮,使叶轮高速转动。
转动的叶轮带动同轴的发电机转子一起转动。
发电机转子转动产生高频交流电,通过输电线传输到变压器增压后由高压输电线传输到远处的变电站降压。
最后传输到用户使用。
进入水轮机的水流在冲刷叶轮后从尾水管排出。
1 水力发电过程简单的说,水力发电就是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流引至低处,将其中所含之势能转换成水轮机的动能,再以水轮机为原动力,推动发电机产生电能。
水力发电过程利用水力推动水力机械转动,将水能转变为机械能,在水轮机上接上另一种机械随着水轮机转动发电,这时机械能又转变为电能。
水力发电过程在某种意义上讲是水的势能转变成机械能,再转变成电能的过程。
水力发电所发出的电力电压相对较低,要输送给远距离的用户,就必须将电压经过变压器增高,再由空架高压输电线路输送到用户集中区的变电站,最后降低到适合家庭用户、工厂用电设备的电压,并由配电线路输送到各个工厂及家庭。
在水力发电过程中,来自水库、压力前池或调压室位于高处的具有势能的水流通过引水建筑物(即压力水管)直接进入水轮机,冲刷水轮机的叶轮,使叶轮高速转动。
转动的叶轮带动同轴的发电机转子一起转动。
发电机转子转动产生高频交流电,通过输电线传输到变压器增压后由高压输电线传输到远处的变电站降压。
最后传输到用户使用。
进入水轮机的水流在冲刷叶轮后从尾水管排出。
2 各建筑物在水力发电中的作用水力发电过程中不同水工建筑物分别起到了各自的作用,使水力发电枢纽能够高效地起到发电、防洪、灌溉、供水、航运的作用。
水工建筑物按作用可分为四类:I)挡水建筑物(堤、坝等);II)泄水建筑物(溢流坝、泄水闸等);III)取水、输水建筑物(取水闸、渠道、输水隧洞等);IV)专门建筑物(船闸、水电站厂房、鱼道、筏道等)。
发电厂电气部分论文水轮发电机论文.txt人生重要的不是所站的位置,而是所朝的方向。
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发电厂电气部分论文水轮发电机论文发电厂 DCS 系统电气应用分析[摘要]DCS 系统在发电厂发电机组控制中的应用已有十多年的历史了,而且正在越来越多地得到应用。
DCS 系统是过程控制专家们借用计算机局域网研究成果,把局域网变成一个实时性,可靠性要求很高的网络型控制系统,运用于过程控制领域。
本文就 DCS 在发电厂电气的应用做了简单的分析。
[关键词]DCS 系统;发电厂;应用分析 0.引言随着电子信息技术和网络技术的发展,DCS 在电力生产中得到了广泛的应用,尤其 300 MW 及以上容量机组的热工控制已全面采用 DCS 控制系统,逐步形成了数据采集 DAS、模拟量控制 MCS、顺序控制 SCS、燃烧器管理 BMS4 大系统,在汽机、锅炉等热力设备的顺序控制、数据采集以及炉膛安全监控等方面取得了成功的经验,提高了电厂自动化水平和机组运行的安全性、经济性。
与之相比,采用一对一硬手操方式的电气控制已显落后,电气控制纳入 DCS。
目前国内有许多大型发电厂已实施并积累了很多运行经验。
1.电气 DCS 系统的实现发电厂电气 DCS 系统主要是用来监控发电厂各电气设备的运行参数,对运行状态进行集中监视和控制,采用分层分布式结构。
1.1 控制部分主控机是由计算机、CRT 和外围设备组成,一般安装在发电厂的主控室内, CRT 能显示系统运行状态、设备参数和各种操作指导等,并可同时和单独地提供报告和画面显示,当模拟量越限时,显示并打印报警信息,包括越限对象名称、编号、越限参数值以及越限时间,并能累计越限次数。
现场控制级主要由 PLC 和各种检测装置组成,PLC 实现对各电气设备的控制以及与上位机的通信,把采集的信息实时反馈给上位机:电机控制装置主要由大功率接触器、断路器及显示板组成,其控制电路由 PLC 控制,实现电机正反转,从而控制流量、压力、温度等,并可显示各参数值。
水轮发电机论文:基于ANSYS的水轮发电机机电耦合弯曲振动响应仿真【中文摘要】水轮发电机系统的计算仿真问题是一个力场和电磁场相耦合的复杂问题。
若采用ANSYS对其进行耦合场数值模拟,其建模和计算都是复杂的。
根据已建立的机电耦合系统动力学模型,不平衡磁拉力是作用在转子上的与转子涡动位移成非线性关系的激励。
本文在分析了诸多ANSYS单元属性之上,设置调整了ANSYS中的非线性弹簧单元用以模拟不平衡磁拉力。
计算模拟了水轮发电机系统在不平衡磁拉力和质量偏心力作用下的动力响应,得到了在不同基波磁势下转子的响应轨迹,显示了不平衡磁拉力对系统响应的影响。
数值仿真结果为水轮发电机机电耦合系统的动力分析和设计提供了参考。
【英文摘要】The safety of the whole power system is related to the stable operation of the hydro-generator system, so hydro-generator kinetics characteristics are the key factor which we need to consider during designing and building. The problem of the simulation of hydro-generator system is complex since a force field and an electromagnetic field is coupled. If we directly make a numerical simulation with coupling field, the process in modeling and calculation is complicated. In order to make an easy calculation, we ...【关键词】水轮发电机机电耦合振动不平衡磁拉力 ANSYS【英文关键词】Hydrogenerator Vibration with Electromechanical Coupling Unbalanced magnetic pull ANSYS 【目录】基于ANSYS的水轮发电机机电耦合弯曲振动响应仿真提要5-6摘要6-8Abstract8-10第1章绪论12-16 1.1 选题背景12-13 1.2 研究现状13-14 1.3 本文主要内容14-16第2章转子的机电耦合振动和非线性磁拉力16-21 2.1 机电耦合系统的动力学模型16-17 2.2 不平衡磁拉力的分析与计算17-21 2.2.1 偏心气隙磁导和气隙磁密的计算17-19 2.2.2 不平衡磁拉力的表达式19-21第3章基于 ANSYS 的水轮发电机动力学响应仿真21-39 3.1 ANSYS 中的转子动力学21-23 3.2 基于ANSYS 的水轮发电机机电耦合系统动力学分析23-27 3.2.1 转轴单元的选取24 3.2.2 不平衡磁拉力的模拟24-27 3.3 基于ANSYS 的仿真算例27-39第4章结论与展望39-40参考文献40-42致谢42。
水电站水轮发电机的运行与维护方式研究水电站水轮发电机是一种利用水能转换成机械能,再转化为电能的设备,是水电站发电的重要设备之一。
水轮发电机的运行与维护方式对于水电站的安全运行和发电效率具有至关重要的作用。
本文将针对水轮发电机的运行与维护方式进行研究,探讨如何最大限度地提高水轮发电机的运行效率,并保障其安全稳定的运行。
一、水轮发电机的运行原理及结构水轮发电机是将水能转变为机械能,再通过发电机转变为电能的装置。
其主要结构包括水轮机、转子和定子等部分。
水轮机作为核心部件,是将水的动能转换为机械能的装置。
水轮发电机运行的基本原理是利用水流对水轮机的推动,使水轮机带动发电机的转子旋转,通过磁场感应产生电能。
水轮发电机的运行效率与水轮机的设计和水流量息息相关。
1. 水轮发电机的启动与停止在水电站的运行中,水轮发电机的启动与停止是一个重要环节。
一般来说,水轮发电机的启动需要先将水流引入水轮机,待水轮机稳定转速后,再将发电机连接到电网上。
而在停止时,则需要先将水轮机从水源断开,待机器停止转动后再切断发电机与电网的连接。
2. 调节水流量水轮发电机的运行效率与水流量直接相关,因此对水流量的调节至关重要。
水电站一般会通过调节水闸等方式来控制水流量,以保证水轮机的最佳运行状态。
3. 定期检查与维护水轮发电机的定期检查与维护是保障其安全运行的关键。
水电站需要定期对水轮机的轴承、叶轮等关键部件进行检查与保养,及时排除故障,保证水轮机的正常运行。
三、水轮发电机的维护方式1. 叶轮定期清洗由于水流中会带有大量的悬浮物,长期堆积在叶轮上会降低叶轮的效率,因此需要定期对叶轮进行清洗,保证水轮机的运行效率。
2. 轴承润滑水轮机的轴承是重要的运行部件,需要保持良好的润滑状态,定期添加润滑脂,并对轴承进行检查,发现问题及时更换。
3. 电气系统检查水轮发电机的电气系统也需要定期检查,包括绝缘检查、连接检查等,以保证发电机的安全运行。
4. 温度与振动监测水轮发电机的运行温度与振动对于其运行状态具有重要的指示作用,水电站需要安装相应的监测装置,定期对温度与振动进行监测,及时发现异常情况并处理。
目录摘要 (1)前言 (1)1水电站现地控制单元概述 (2)1.1 计算机监控系统概述 (2)1.1.1监控系统的功能要求 (3)1.1.2监控系统的结构 (3)1.1.3监控系统的各个组成部分 (4)1.2 机组现地控制单元的作用 (5)1.3机组现地控制单元的功能要求 (5)2机组现地控制单元硬件设计 (6)2.1机组现地控制单元硬件结构设计 (6)2.2基于PLC-I/O结构硬件选型 (8)2.2.1 PLC选型 (8)2.2.2主要设备 (10)3 机组LCU控制的PLC程序设计 (11)3.1 I/O接口设计 (11)3.2程序流程图 (14)3.2.1自动开机流程 (14)3.2.2 正常停机流程 (16)3.2.3 事故停机流程 (16)3.2.4 紧急事故停机流程 (18)3.3程序设计思想 (18)4总结 (21)参考文献 (24)附录 (26)附录1 (26)附录2 (29)水轮发电机组的现地控制单元(LCU)设计摘 要:水轮发电机组的现地控制单元(LCU)是实现水电厂计算机监控的基础,更是机组能否安全运行的关键。
本文针对小型水电站的计算机监控系统进行了概述。
并对机组LCU的硬件进行了分析设计,在对机组控制流程充分掌握的基础上,给出了详细的机组自动开、停机流程图,完成了对PLC的选型、I/O点的配置,然后根据流程进行了软件编程,基本能够完成机组LCU的功能要求。
这能够改善电站的运行条件,减少人力物力,是水电站实现“无人值班,少人值守”的基础。
关键词:现地控制单元;自动开、停机控制; PLCAbstract:The Local Control Unit(LCU) of the hydro-generating unit is not only the fou-ndation of realizing hydropower plant computer monitoring , but also the key of the sa-fe operation of the unit.In this paper, it summarized computer monitoring system of the small hydropower station. And then designed and analysed hardware part of the unit’ LCU. On the basis of holding the control flows well, it gave the automatically starting, stopping flow chart of the unit in detail, completed selection of PLC, I/O point config-uration and then according to it carried out software programming. It can complete the functional requirements of the unit’ LCU . It can improve hydropower station operating conditions, and reduce the human and material resources . It is aslo basis of the hydro-power station to achieve the "no man's duty, and fewer people on duty".Keywords:Local Control Unit (LCU); automatic start、stop control; PLC前言电是一个现代社会文明程度的重要标志,电力已成为一切生产部门最主要的动力能源,对工农业生产和人民生活都有着很大的影响。
水轮发电机论文潮汐发电论文浅谈水轮发电机失磁保护[摘要]文章介绍发电机失磁产生的原因,失磁对发电机及电力系统的影响,以及一些通用的失磁保护判据,提出以检测失磁时水轮发电机转子绕组感应过电压为补充判据的保护方案。
[关键词]水轮发电机;励磁系统;失磁;保护一、引言同步发电机是根据电磁感应的原理工作的,发电机的转子电流(励磁电流)用于产生电磁场。
正常运行工况下,转子电流必须维持在一定的水平上。
发电机失磁是指励磁系统提供的励磁电流突然全部消失或者部分消失,同步发电机失磁后将转入异步发电机运行,从原来发出无功功率转变为吸收无功功率。
对于无功功率储备容量较小的电力系统,大型机组失磁故障首先反映为系统无功功率不足、电压下降,严重时将造成系统的电压崩溃,使一台发电机的失磁故障扩大为系统性事故。
在这种情况下,失磁保护必须采取快速可靠动作,将失磁机组从系统中断开,以保持系统的正常运行。
二、发电机失磁及其产生的原因对于并网运行的发电机组,当发电机完全失去励磁时,励磁电流将逐渐衰减到零。
由于发电机的感应电势随着励磁电流的减小而减小;因此其电磁转距也将小于原动机的转距,因而引起转子加速,使发电机的功角增大。
当功角超过稳定极限角时,发电机将与系统失去同步,进入失步运行状态。
发电机失去励磁后将从并列运行的电力系统中吸收感性的无功功率供给励磁电流,在定子绕组中感应电势。
发电机失步后,转子回路将感应出频率为ff-fs(ff为发电机转速的频率,fs为系统的频率)的电流,此电流产生异步制动转距。
引起发电机失磁的原因大致有:发电机转子绕组故障、励磁系统故障、自动灭磁开关误跳闸及回路发生故障等。
三、失磁对发电机及电力系统的影响1.失磁后发电机的转速超过额定转速,在转子及励磁回路中将产生频率为ff-fs的交流电流,因而形成附加的损耗,使发电机的转子和定子过热,转差率越大,所引起的过热也越严重。
2.水轮发电机的纵轴和横轴呈现明显的不对称,在重负荷下失磁时,发电机的转距、有功功率要发生剧烈的周期性摆动,将有很大甚至超过发电机允许值的电磁转距周期性地作用到发电机的轴系上,并通过定子传递到发电机的机座上,引发机组的震动。
水轮发电机组工作中存在的问题及维护注意点水轮发电机组的正常运行对于整个发电站来说影响重大,其关系到我国水电站的经济效益,以下是小编搜集整理的一篇探究水轮发电机组运行常见问题的论文范文,欢迎阅读查看。
水力发电站已经成为我国当前重要的电力发电方式之一,其在我国电力产业中占有重要的一席之地,也是我国主要的发电方式。
保证水力发电站的运行正常关系到我国人民生活的长治久安,关系到我国社会主义事业建设的顺利发展,因此,相关工作人员必须保证水轮发电机组的正常运行,定期对水轮发电机组进行维护,在发现问题的时候尽快进行维修,做好日常设备的管理工作。
1 水轮发电机概述水轮发电机的主要作用是将水轮机旋转的机械能最终转换成为电能,其结构与性能的好坏对电站的安全、稳定、高效运行起到了至关重要的作用。
其组成主要包括定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件。
水轮发电机依照布置方式,可以分为卧式和立式两种。
卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机,而一般低、中速的大、中型机组则采用立式发电机。
同时,依照推力轴承位置进行划分,其立式发电机又可以分为悬式和伞式两种,推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机,其适合用于转速100min 以上。
推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机,无上导的成为全伞式,有上导的称为半伞式,其适用于转速在150min以下。
影响水轮发电机运行的因素主要包括机械振动、电磁振动、水力振动。
机械振动的干扰力主要来自机械部分的不平衡力、摩擦力和其他力;电磁振动的干扰力主要来自发电机电器部分的电磁力;水力振动的干扰力来自引水系统和水轮机水力部分的振动。
因此,在关注水轮发电机组运行的过程中要注意其影响因素对水轮发电机组所产生的重要干扰,同时在维修、维护的过程中也要注意其影响因素的检测与检查。
2 水轮发电机组运行的常见问题1) 定子绕组运行温度监测定子绕组运行温度监测一般情况下通过测温器进行检测,制造厂商在槽内安装电阻型测温计,通过测温计检测设备温度,其监测过程是通过使用特制的线棒埋设热电偶,通过热电偶的热传导作用对温度进行测试,一般进行温度测定的环境为额定工况下,绕组热电温度最高处比槽内线棒间温度高30℃~40℃。
水轮发电机组技术经济论文1机型基本参数对比分析小龙水电站最大水头6.31m,额定水头5.0m,最小水头3.0m,根据运行水头适合的机型有竖井贯流式和灯泡贯流式,但是,竖井贯流机组与灯泡贯流机组各具有其特点。
小龙水电站工程在初步设计中推荐采用灯泡贯流式机组。
但在施工设计阶段,遇到了诸多困收稿日期:2022-03-16难,比如:水轮发电机组采购时,由于机组运行水头超低、转速低、发电机尺寸大、生产周期长、制造难度大、交货时间不能满足电站的施工工期要求,同时大件运输也较困难等。
于是对竖井贯流式和灯泡贯流式两种机型主要性能参数进行比较。
由表1参数可知,在超低水头、相同同出力条件下,灯泡贯流式转轮直径比竖井贯流式大0.3m,转速低15%,水轮机重量多12%,水轮机流道尺寸也略大。
水轮机最大起吊重量多12%,厂房起吊高度增加5%。
而竖井贯流式发电机增加了一套变速系统,但发电机的重量仅是灯泡机的1/4,故机组重量轻。
对发电机而言,若选用灯泡贯流式机型,按照水轮机参数,发电机转速为65.22r/min,转子磁极数为92个。
根据电磁计算,发电机定子需选择450槽,发电机结构尺寸相对而言较大,其经济性指标明显下降,随之带来的是运输难度增大,发电机无法整体运输,灯泡头、锥体、定子机座等部件均需分瓣才能完成。
同时,定子还需要在工地完成叠片、下线等工作,转子要采用叠片磁轭结构,也需在工地现场进行组装。
从表中可以看出竖井贯流式机型,通过增设一个增速齿轮箱将发电机转速提高到750r/min,发电机结构尺寸大为减小,定子槽数减为了108槽,转子磁极数仅为8个,发电机可实现在制造厂总装配后整体运至工地。
显然,给制造和运输都带来极大的方便。
2机型安装调试、周期的对比分析由于灯泡贯流式机组结构紧凑,故安装工作要在狭小的空间里进行。
而总体上这种机型,特别是对于尺寸较大的机组,其大部件刚性又相对较弱,这样,要满足机组重要部位设计精度的需要,其安装难度、调整工作量大、工作周期长是显而易见。
探讨水能动力发电中影响水轮发电机组稳定性的因素及其措施摘要:水轮发电机组作为水电工程中的重要装备,其工作状态的好坏,不仅对水电工程的总体安全有重要意义,而且对电力系统的正常运转及经济效益也有很大的影响。
所以,论文首先对影响到机组稳定性的多种因素和威胁展开了研究,然后在对其产生的原因进行了剖析的基础上,并给出了相应的对策,从而更好地保证了机组能够实现其安全、稳定的运转。
关键词:水能动力发电;水轮发电机组;稳定性;措施引言由于受电、机械、流体等多种原因的作用,造成了水轮发电机组的不稳定运行。
所以,为了确保水轮发电机组的稳定性,需要对影响水轮发电机组稳定性的诸多原因进行深入的研究,然后在此基础上采取相关的优化对策,从而更好的确保水轮发电机组的平稳安全运行。
1.水轮发电机组稳定性的影响因素1.1水轮发电机的组成与运行特性水电机组的运行稳定性与其结构及特性参数密切相关。
为了确保水轮机运行的稳定与可靠,必须对其转速、功率与容量等参数进行科学的设计与选取。
1.2水轮机的工作条件及水力载荷的改变同时,由于机组工作条件的不同,机组在不同的工作条件下,其稳定性也会受到不同程度的影响。
在水电开发过程中,由于水电机组的工作条件及负载的改变,将引起机组输出功率、电压及电流等参数的改变,从而对机组的稳定性造成一定的影响。
1.3水轮机的机电组件状况机组的机电元件状况也会对机组的运行稳定性有很大的影响。
水电机组的机械部件磨损老化,电气部件失效损坏,将对机组的运行安全造成严重的威胁。
所以,加强水电机组的日常维修保养,并对其机电系统的故障进行分析与诊断,是确保水电机组安全稳定运行的关键。
1.4环境因素环境对水电机组运行的稳定性也有一定的影响。
如温度、湿度等环境因子的改变,将对水轮机的运行及运行产生较大的影响。
尤其是在海拔较高、温度较低、湿度较大的地区,更易对机组的运行造成不利影响。
2.影响水力发电机组稳定性的原因及对策对水轮发电机组稳定产生影响的因素有:空载带励、空载无励和空载或带载,具体体现在:2.1空载带励的原因在无负载情况下,激励电流越大,系统的振动越强;当定子端部电压逐步降低时,系统的振动也随之降低;转子回路中的磁场将会自行消磁,从而快速消除振动。
水轮发电机组论文水轮发电机论文
浅谈水电站大型水轮发电机组的快速安装
要摘结合某水电站大型水轮机组安装工程,介绍机组的结构特点以及主要安装方法,随后就如何进行快速高效机组安装,提出实践性强的技术措施和组织措施。
实践证明,工程较原工期大大提前,取得良好的社会经济效益。
关键词水电站;发电机组;安装工程
1 工程概述
某大型水电站,装有4台轴流转桨式水轮发电机组,总的装机容量达到了4×150MW ,其转轮的直径仅比葛州坝1、2号机组小,是目前国内直径最大的轴流转桨式水轮机之一。
该水电站自2008年5月开始安装发电机组,2008年11月16日开始发电,其中1号机组提前了15天发电。
在后3台机的安装过程中,我们克服了种种不利因素的影响,2009年投产发电,较原计划提早了11天,实现了一年“三投”任务。
特别是在4号机组安装过程中,整个安装从定子的组装到发电,我们只要了169 天,而从转轮吊装到机组投入商业运行仅用了27 天,安装速度之快创造了国内同类机组的的先进水平。
2 发电机组的主要技术参数以及结构特点
1)水轮机的主要技术参数,如表1所示。
2)发电机的主要技术参数,如表2所示。
3)水轮发电机组的结构特点。
①水轮机。
水轮机由尾水管、转轮室、座环、支持盖、导水机构、转轮、导流锥及承重锥段组成。
其中座环为支柱式结构,由座环上环、固定导叶及上下蜗壳护板组成。
上环外圆最大尺寸为Φ16000mm ,内圆最小尺寸为Φ13460mm ,分4辨到货,总重为97794kg;转轮室分上环、中环、下环三段结构。
转轮室上环与基础环合为一体,上环内圆为Φ10400mm ,外圆最大尺寸为Φ13560mm ,比座环内圆最小尺寸大;水轮机转轮直径为
Φ10400mm,仅次于葛州坝的1、2 号机组转轮,是国内20多年来直径最大的轴流转桨式转轮,其桨叶操作机构为带操作架的转臂连杆传动机构,装配后重量为431000kg。
②水轮发电机。
水轮发电机定子为散装结构,机座分6瓣运抵工地,采用现场装配技术在工地组焊定子机座、叠装铁芯和嵌线等。
机座外径Φ17600 mm ,定子铁芯内径Φ15000mm ,定子铁芯高度1680mm ,定子机座高度2939mm。
转子为圆盘式结构,分8瓣运输到工地,在现场组焊、叠片、压紧、挂磁极等,外径Φ14966mm,磁轭高度1890mm。
本发电机不设下机架的伞式结构,推力轴承安装在水轮机的承重锥段及推力支架上,机组转动部分重量及水推力全部转换到水轮机的支持盖及顶盖上,为国内较少采用的结构形式。
3 机组主要安装方法
1)埋件的安装。
埋件安装的重点和难点在于座环和转轮室。
由于座环是支柱式结构,没有下环,组装时无法按正位工装工序进行,
所以在安装间的组装采用倒装法,完成组合上环、固定导水叶及焊接上部倒流护板等工作,再将组合好的座环拆开分瓣吊入机坑进行把合调整,合格后浇筑混凝土。
此外,转轮室外径大于座环内径,因此需在座环吊装前将其吊入就位,待座环混凝土龄期满足强度要求后,再以座环为基准,进行转轮室的调整工作。
2)导水机构的安装。
导水机构安装分预装及正式安装两个阶段。
预装主要是为了调整底环与顶盖的同心度。
由于水轮机的顶盖最大直径Φ13920mm,而发电机定子铁芯内径Φ15000mm ,单边间隙只有540mm,无法通过设于定子内部的下线平台,故导水机构的预装必须在定子下线的过程中穿插进行,而正式安装则需等发电机定子下线完成后才能进行。
3)转轮的安装。
乐滩水电站转轮直径是目前国内同类机型直径最大的机组之一,转轮由转轮体、枢轴、转臂、连杆、操作架、活塞、接力器缸、连接段、泄水锥组成,在安装间倒装法完成转轮内部部件的安装,翻身后安装转轮叶片,按规程进行转轮的动作试验及渗漏试验,吊入机坑存放在顶盖的支座上进行联轴,临时套入支持盖及导流锥整体吊装就位。
4)定子的安装。
定子在安装间进行机座组圆、组合缝焊接、定位筋安装、压紧螺栓分布孔的现场配钻、铁芯的堆叠压紧,铁损试验,吊入机坑后进行中心调整、下线等工作。
5)转子的组装。
转子在安装间进行圆盘的把合焊接,副立筋的配刨,铁芯的堆叠,磁极的挂装及连接,刹车板、挡风板的安装等工作。
6)机组的正式安装。
机组的正式安装是从导水机构的安装开始的,一直到无水调试。
主要包括了安装导水机构、调整支持盖中心尺寸、吊装转轮、安装推力轴承、吊装转子、盘车、总装以及调试等多个方面的工作。
4 机组快速高效安装的关键措施
1)构建强有力的项目组织管理机构。
该水电站机电安装属于大型电站发电机组安装工程,在国内同类机组中属于较大的类型,因而整个安装工程也是非常复杂的。
在工程任务非常重,且工期很紧的情况下,为确保工程的顺利投产发电,在公司领导的的指挥下,我们组建了组织协调能力超强、团队精诚合作、技术力量雄厚、责任感强的的项目部。
项目部工作人员执行能力非常强,积极与工程项目业主方、设计方、监理方进行沟通与协调,建立了良好的合作关系,营造出了一片非常祥和的工作气氛,为工程的顺利完工打下了非常坚实的基础。
2)以先进技术搭建高效能计划管理平台。
要实现发电机组的快速高效安装,需要一个非常良好的计划管理系统。
为此,我司采用了目前国际上非常先进的计划管理平台——P3工程项目管理软件,并与业主单位实现了管理平台的共享。
在该水电站安装工程中,我们把安装项目进行细分和分解,在充分理解个设备的结构特点后,对工序进行了优化处理。
按照工程量以及技术特点确定出各工序的进度安排、工序时间等逻辑关系,合理进行资源配置,根据实际情况建立了操作性强的目标,树立起了工程计划控制管理的有效参照物,对整个安装工程的施工实行了实时动态控制、及时跟踪,发现工程进度偏差后及时的采取相应计划措施进行纠正,确保机组安装工程高效快速的完成。
3)优化机组总装工期。
发电机组总装从最开始的转轮吊到最后的发电,属于整个工程的关键线路,原计划时间是80天。
在机组总装之前,其他各项的组装工作都已经完工,分项安装工序比较少少,因而该工期如果能缩短,将有助于工程提早投产使用。
由于总装工程的工作面比较单一,很多时候是无法进行多个工种的平行作业的,为了尽量缩短工期,我们在施工前作了大量的准备工作,也加大了资源投入力度,实行三班倒不间断施工作业,安装过程中注意前后工序的相互衔接,严格对实施过程加以控制,确保所有的施工工序都一次性通过。
通过以上措施的采取,工程的四台发呆呢机组总装工期较原计划缩减了近20天,有效保证了工程的顺利投产发电。
5 结语
该水电站大型机组的快速安装是公司施工管理的一个缩影,同时也是贯彻整个水电站工程项目所确立的“创一流工程,保发电目标”
的施工组织指导思想,的一个具体体现,值得总结和学习,对将来的公司发展大有裨益。
参考文献
[1]王卫红.中国水力发电工程(机电卷)[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]邱治国.水电站发电机组安装工艺[J].四川水利水
电,2008,6.
[3]王鹏.福建省永安西门水电站机电及金属结构安装[J].水利科技,2008,4.。