avatar avatar 我的文献 可逆式水泵水轮机“S”形区域内部流场特性分析 作者 李君; 王磊; 廖伟丽 单位 华北水利水电大学电力学院; 西安理工大学水利水电学院; 河南国网宝泉抽水蓄能有限公司 期刊 农业工程学报 时间 2014年15期 关键词 水泵水轮机; 数值模拟; 湍流; 模型; “S”特性 基金 国家自然科学基金项目(90410019); 水利部公益性行业科研专项经费项目(201201085); 河南省教育厅科学技术研究重点项目(12A570003)
摘要
抽水蓄能电站在现代社会中发挥着越来越重要的作用,也是衡量一个国家能源利用效率和清洁能源使用率的重要指标,但其装设的可逆式水泵水轮机全特性曲线上的"S"形区域,给机组的稳定运行带来了巨大的挑战,会出现启动成功率低、工况转换和并网困难等一系列问题,致使难以最大程度的发挥抽水蓄能电站的作用。该文以宝泉抽水蓄能电站的1#水泵水轮机为研究对象,通过"S"形曲线的试验值和计算值的对比,证明了通过CFD计算确能反映机组"S"特性的基本特征;通过对2个开度下4个工况的数值计算,分析了蜗壳与固定导叶、活动导叶与转轮以及尾水管内的流线分布情况;通过对10个导叶开度下飞逸工况的数值计算,对比分析了水头变化与"S"特性之间的关系;基本掌握了机组内部流道流态的变化趋势和规律,指出了涡流造成的流道拥塞是形成"S"特性的重要原因;说明了可通过后期干预和改善水力设计来消除或减小"S"特性的影响,并分析了两者各自的特点;提出了当前可行的运行建议,为机组的稳定运行和"S"特性的深入研究提供了技术支持。
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