特别策划——大型发电电动机技术研究及典型缺陷分析

  • 大型发电电动机转子冷却结构论证与计算分析

    安志华;秦光宇;韩荣娜;迟速;蒋宝钢;

    通常大型发电电动机的每极容量高、发热参数大,为了解决电磁发热与通风冷却之间的矛盾,寻找出适合的转子冷却结构对于提高冷却能力和改善电磁参数具有重要作用。本文介绍了几种不同的励磁绕组冷却结构,叙述了流体与发热模拟试验是论证大型发电电动机转子冷却效果的有效方法。结合不同转子冷却结构的计算分析,开展了不同冷却结构励磁绕组的对比试验,获得了相同发热条件下,励磁绕组结构差异对冷却效果的影响。通过热模拟试验,选择了先进高效的转子冷却结构,实现了技术上的突破与自主创新。

    2017年06期 v.3;No.16 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2877K]
  • 泰山抽水蓄能电站4号机组定子绕组短路故障分析及处理

    杨艳平;张亚武;张全胜;郝国文;朱庆龙;

    本文介绍了泰山抽水蓄能电站发生的一起发电电动机定子绕组短路故障事件,从发电电动机定子端部绝缘结构设计及发电电动机风洞运行环境等方面对事故原因进行了深入分析,通过CFD(计算流体力学)法对发电电动机定子线棒端部采用各种不同绝缘结构时的温升进行了仿真计算,最终选择手包绝缘作为线棒端部绝缘结构改造方案,从根本上解决了开放式绝缘盒抵御单相接地和相间短路能力差的缺点,另外还采取了多种措施改善发电电动机风洞运行环境,进一步提高了发电机定子安全水平,从实际运行情况来看效果良好,供同类电站运维人员参考。

    2017年06期 v.3;No.16 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 4072K]
  • 抽水蓄能机组单波纹弹性油箱支撑双向推力轴承特性研究及应用

    武中德;吴军令;张宏;王建刚;刘平安;

    介绍了大型抽水蓄能机组单波纹弹性油箱支撑双向推力轴承结构形式、主要参数及其选取范围。支撑系统是推力轴承的重要组成部分,对瓦间负荷分配有重要影响。单波纹弹性油箱在机组运行过程中能够自动平衡瓦间负荷。轴承瓦的单位压力和长宽比等对轴承性能有重要影响,单位压力大则瓦温较高,小长宽比则瓦温较低。试验和运行结果表明,单波纹弹性油箱的承载能力和运行能力适用于大型抽水蓄能机组推力轴承。

    2017年06期 v.3;No.16 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2612K]
  • 天荒坪抽水蓄能电站发电电动机定子绕组端部磨损松动处理

    陆胜;常玉红;李建光;朱庆龙;

    针对天荒坪抽水蓄能电站发电电动机定子绕组端部磨损松动的问题,经现场对绕组端部固有频率测量、数据分析及规律查找,结合设备结构提出了定子绕组端部固定的优化方案。实践表明处理方案可行、效果明显,可为抽水蓄能电站发电电动机定子绕组的设备计、安装及运维提供参考。

    2017年06期 v.3;No.16 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2200K]
  • 悬式抽水蓄能机组推力头与轴身配合紧量研究

    朱忠英;施明星;

    为了定量的设计悬式抽水蓄能机组推力头与轴身配合紧量,本文通过对悬式机组推力头受力情况进行分析,指出了抽水蓄能机组推力头与轴身之间采用过盈配合是必要的,但应遵循最小过盈量设计原则,并给出了具体的计算方法。

    2017年06期 v.3;No.16 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]

特别策划

  • 大型发电电动机技术研究及典型缺陷分析

    冯伊平;

    <正>近年来,抽水蓄能建设规模进入高速发展阶段,为及时总结大型发电电动机的运行成果技术研究,促进行业技术进步,特别策划了本期专栏,内容涵盖发电电动机关键设计研究、典型设备缺陷分析,希望能够促进厂家、设计单位、电厂加强交流,提升设备设计、制造、运行水平,稳步推进我国抽水蓄能事业的健康发展。

    2017年06期 v.3;No.16 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
  • 大型抽水蓄能电站工程安全监测与信息化管理关键技术

    胡波;

    <正>我国抽水蓄能电站建设虽然起步较晚,但起点很高,其发展速度、技术水平和建设规模已逐步位列国际先进行列。随着大型抽水蓄能电站的快速发展,安全监测、安全管理也日益受到重视。大坝安全监测作为水电站安全管理的重要手段,在工程勘测、设计、施工、运行等各个阶段,在水工结构物及周边岩土体的实际性态监视、安全状态评估、故障诊断、异常预警、决策支持等诸多方面均发挥着重要的作用,为识别工程风险、保障工程安全、提高工程效益提供了坚实的技术保障。

    2017年06期 v.3;No.16 7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]

特别策划——大型抽水蓄能电站工程安全监测与信息化管理关键技术

  • 大坝安全监测信息管理系统设计及应用

    胡波;陈军;李新;滕敏;凌骐;

    本文分析了大坝安全监测信息管理系统在整个工程安全监控系统中的位置和作用,以马来西亚特大水电工程沐若大坝为依托,介绍了系统的设计和建设情况,重点介绍了建模分析及定量解析、结构物安全状况评价、安全状况预测、预警及应急管理、移动应用、信息发布等功能模块。该系统能够对特大工程安全监测信息实施有效的管理,极大地提高了大坝安全管理的效率和水平。

    2017年06期 v.3;No.16 25-29+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2269K]
  • 抽水蓄能电站引水系统充排水试验监测成果分析

    沈慧;孔松;胡波;单海年;

    充排水试验是抽水蓄能电站输水系统正式运行前的第一次受荷试验,通过原型监测资料分析可掌握结构性态变化,了解缺陷部位,以便及时消除安全隐患,保障电站安全运行。根据某抽水蓄能电站原型监测资料,研究了充排水试验中输水系统围岩变形、支护应力、渗透压力等监测项目的变化规律,分析结构性态变化,并与国内其他工程监测成果进行对比分析。研究表明:充排水试验期间,(1)引水系统整体性态正常。工程对比来看,由于该电站所处地质条件较差,其充排水试验期间围岩变形、接缝变形、支护应力变化均较其他工程明显。

    2017年06期 v.3;No.16 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2200K]
  • 水电工程地质灾害监测预警与应急管理系统设计及应用

    凌骐;张轩;孔松;胡波;

    针对水电工程建设区的崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害,基于无线通信技术、传感器监测技术及网络信息化技术开发设计了一套实时监测预警与应急管理系统,支持远程测控、数据处理分析、图表展示、预测分析、预警发布及移动应用等主要功能。工程实践表明,该系统平台能够快速高效地对地质灾害监测数据进行处理分析,并根据结果发布预警信息,为工程单位及时采取应急响应措施提供了可靠的技术支持。

    2017年06期 v.3;No.16 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K]
  • 碾压式土石坝施工质量实时监控系统设计

    陶丛丛;胡波;马文锋;

    碾压式土石坝施工质量至关重要,通过对施工质量控制要点的分析,得出施工质量控制的指标体系;根据碾压式土石坝碾压质量监控的环节及流程,充分利用GNSS技术、GPRS技术、自动控制技术和计算机网络技术等,提出一种实时监控碾压式土石坝碾压质量的方法,并对碾压式土石坝施工质量实时监控系统进行功能设计。

    2017年06期 v.3;No.16 40-43+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2145K]
  • 某抽水蓄能电站施工期上库主坝内部变形分析

    张腾蛟;沈慧;

    本文基于原型监测,通过沉降、水平位移两个方面分析某抽水蓄能电站施工期上库主坝内部变形情况。分析结果表明,主坝自2014年10月以后沉降速率均已达到设计控制指标,沉降量和水平位移量均不大。与一般面板堆石坝相比,沉降和水平位移变形规律略有差异,由于受坝基地形倾向下游的影响,上水库主坝施工期最大沉降位置靠近下游,水平位移也整体向下游变形。

    2017年06期 v.3;No.16 44-47+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
  • 地下洞室施工期围岩变形性态分析

    郭成;

    地下厂房系统是抽水蓄能电站工程的核心,施工期复杂地质条件下地下厂房围岩的稳定性更是关注的重点。本文以某抽水蓄能电站为背景,基于原型监测数据,结合地质、施工等情况,对施工期复杂地质条件下的厂房围岩变形性态进行分析,了解地下洞室不同部位在施工过程中影响围岩稳定的主要因素,为其他类似工程的设计和施工提供参考。

    2017年06期 v.3;No.16 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 3457K]

规划与设计

  • 抽水蓄能电站施工期供电系统永临结合方案探讨

    李璟延;吴强;

    抽水蓄能电站施工期供电系统设计规划需要与未来电站厂用电系统相结合,既满足施工期用电负荷、用电电源、供电线路的需求,也可在电站转入运行后最大限度利用施工期供电设施,减小重复建设投资。多年抽水蓄能电站建设积累了大量的经验,本文结合某抽水蓄能电站施工用电规划设计,分析探讨了施工期供电系统永临结合的关键控制点,为今后抽水蓄能电站工程应用提供借鉴和参考。

    2017年06期 v.3;No.16 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2958K]
  • 综合利用抽水蓄能电站初步探讨

    卢锟明;赵文发;黄晓华;

    合理的功能定位是促进抽水蓄能健康发展的基础[1]。抽水蓄能电站传统定位以调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用、黑启动等为电网提供服务为主。随着对抽水蓄能电站认识的不断加深,立足服务电力系统的主要功能,提出"综合利用抽水蓄能电站"概念,拟对综合利用抽水蓄能电站进行初步探讨。

    2017年06期 v.3;No.16 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2221K]
  • 白山混合式抽水蓄能电站对红石电站水能利用提高率的影响分析

    徐小伟;李秀斌;韩尚峰;孙铃鑫;

    本文以红石电站为主要研究对象,考虑白山混合式抽水蓄能电站建设前后对于红石电站水能利用提高率影响为目标,采用白山混合式抽水蓄能电站投产时间点为分界线,分别选择两个阶段的丰水年、平水年和枯水年3个典型年,对下游红石电站水能利用提高率的影响进行分析、对比、计算,得出了白山混合式抽水蓄能电站建成后,可以有效提高红石电站水能利用提高率的结论。

    2017年06期 v.3;No.16 63-65+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K]

主机及其辅助设备

  • 水轮发电机电磁振动及噪声的分析和改造

    梁宇强;刘政;沈娟;邹应冬;

    针对福建G电站投运后发电机出现的振动大、噪声高的问题,本文从电磁振动的基本原理出发,分析了引起电磁振动的力波波谱,计算了电磁振动的幅值,得出了原有设计分数次谐波含量过高、定子铁芯轭部过小是产生电磁振动超标的根本原因。根据分析结果提出了相应的改造措施,改造后的定子大幅度地消除了电磁振动和噪声。

    2017年06期 v.3;No.16 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2711K]
  • 水轮发电机叠片磁轭应力研究

    刘政;梁宇强;

    本文对水轮发电机叠片式磁轭应力进行了进一步研究,对现行书本应力增大系数、机组旋转时磁轭拉紧螺杆受力情况、磁轭冲片之间相互影响以及冲片对磁轭压板的影响进行了分析和修正,为发电机磁轭设计、校核提供参考。

    2017年06期 v.3;No.16 73-78+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 3025K]
  • 水泵水轮发电机组轴系统刚度与振动特性分析

    温占营;梁睿光;

    本文通过对已投运的某200MW立式水泵水轮发电机组轴系统建立模型计算分析,分别针对横向振动、竖向振动、扭转振动分析得出轴系刚度的重要性。结合轴系统各主要结构的刚度变化与振动特性的敏感性分析,阐明了对机组轴系统的刚度和支持体系的刚度应综合考虑优化的观点。

    2017年06期 v.3;No.16 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K]
  • 某电站水泵水轮机尾水管进口不同方位点实测压力比较

    丁景焕;王珏;王君;

    本文以某抽水蓄能电站为依托,对比分析了双机甩负荷工况同一机组同一高程不同方位测点的尾水管进口压力的实测结果,并用移动平均法求得实测均值,将两测点的均值压力与计算值进行对比,得出在同一时刻不同测点的实测总压力是不完全相同的,个别点甚至相差很大,但是用移动法求得的均值压力却比较相近,因此不能通过单个测点的极值压力来判断整个断面的压力,需要对多个测点的压力进行综合分析,来判断机组的安全性。上述分析工作,为确定抽水蓄能电站尾水管进口压力的保证值提供了参考依据。

    2017年06期 v.3;No.16 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2894K]

自动控制

  • 一种基于知识库的蓄能机组启停流程故障分析平台

    黄中杰;

    本文以广州蓄能水电厂B厂上位机国产化升级改造项目为例,介绍了一种基于知识库的蓄能机组启停流程故障分析平台,详细说明了该系统的设计、实施和流程步骤,以及其核心功能。

    2017年06期 v.3;No.16 87-91+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2197K]
  • 抽水蓄能机组励磁系统测试软件的实现

    姜涛;郑尧山;徐东海;魏盛夏子;

    分析了抽水蓄能机组励磁系统的几个重要试验。介绍了励磁测试系统实现的框架,包括相关的硬件结构和软件结构,硬件设备包括励磁调节器装置、交换机、工控机,软件模块包括通用系统程序、励磁应用程序以及人机交互程序。根据励磁试验项目,设计了励磁测试系统软件的功能,包括小电流试验、模拟量校验、功能模拟和开机试验。实现了励磁测试系统软件。测试结果表明,励磁测试系统软件可以提高励磁测试系统软件的智能化程度。提高抽水蓄能电站励磁系统运行的可靠性。

    2017年06期 v.3;No.16 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2213K]

水工及水力学

  • 高坝溢洪道三维紊流精细化数值模拟与物理模型试验分析

    王朋;罗永钦;

    运用标准k-ε数学模型、VOF法对某高坝溢洪道进行三维紊流高密度网格数值模拟,得出泄流能力、自由水面、时均压力、流速场分布、掺气坎空腔形态及底板水气相分布。高密度网格剖分使溢洪道全程的计算水力参数更为精细,成果与1∶65物理模型试验吻合较好,进一步论证了溢流堰面、掺气坎体形合理性。

    2017年06期 v.3;No.16 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 3015K]
  • 天荒坪抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板防渗层老化试验研究

    周俊杰;赵毅锋;王亮春;田伟;

    天荒坪抽水蓄能电站上水库采用沥青混凝土面板全库盆防渗,为我国引进国外技术建造的第一座沥青混凝土防护工程;上水库沥青混凝土面板于1996年6月开始铺筑,1997年8月完工,面板运行至今已有近18年。为探索沥青混凝土的老化情况,分别对上水库常年裸露区、水位波动区、常年水下区的沥青混凝土防渗层进行了现场取芯,针对沥青混凝土不同层厚分别开展了小梁弯曲及小梁拉伸试验,研究成果表明:不同分区的老化程度差异性明显,常年裸露区老化最为显著,常年水下区老化最弱;沥青混凝土防渗层的层厚老化程度也呈现明显的差异性,表层老化较底部严重。沥青混凝土防渗层加速老化力学性能试验表明,天荒坪抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板即使老化最为严重的表层,仍具有较长的使用寿命。

    2017年06期 v.3;No.16 102-106+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2209K]
  • 严寒地区不同材质大型倒虹吸管道应力分析及运行安全性评价

    李新;谢晓勇;赵成先;

    三个泉和小洼槽倒虹吸是北疆供水工程中的重要建筑物,具有管线长、流量大、水头高的特点,本文以工程运行十余年来的安全监测数据为基础,分别分析了两条倒虹吸管道的应力与变形情况。三个泉倒虹吸钢管历年实测最大环向应力128MPa,通过荷载计算的应力与实测应力接近,都已趋于稳定;根据应力应变监测值,计算小洼槽倒虹吸玻璃钢管道最大环向应力14.25MPa,管壁受力是安全的,并趋于稳定。根据三个泉倒虹吸管道其他监测量分析,伸缩节累计最大变形量89mm,伸缩节实测最大角变位4.8°,管道接头最大变形31mm,最大径向变形率1%,都小于设计允许值。小洼槽倒虹吸管道整体径向变形和接头变形已稳定。历年监测成果综合分析表明,三个泉和小洼槽倒虹吸管道运行状态正常。

    2017年06期 v.3;No.16 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2925K]

建设管理

  • 国际水利水电工程项目管理模式对比分析

    周兴波;

    近年来,随着国家"一带一路"和"走出去"战略的实施,中国水电在海外市场成绩斐然。国际水利水电工程项目管理经历了业主自行管理、设计—招标—建设模式管理和多种管理模式共同发展三个阶段。通过对比分析DBB模式、DB模式、PMC模式、EPC模式等国际水利水电工程项目管理常用模式的各自特点,提出适用于当前国际形势的"PPP+EPC"融资项目管理模式,对国际水利水电工程项目管理和海外水电工程投资建设管理有一定的参考意义。

    2017年06期 v.3;No.16 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2360K]

电气二次设备

  • 转子过负荷保护电流互感器二次负荷校核

    邸海燕;陈灵峰;

    本文以某电站转子过负荷保护的电流互感器为例,对其进行了伏安特性测试,并利用伏安特性的数据,绘制出5%误差曲线,据此将实际的二次负载与允许的二次负载进行比较,来判断电流互感器的二次负载是否符合5%误差曲线的要求。

    2017年06期 v.3;No.16 120-122+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2491K]

工程施工

  • P3软件在抽水蓄能电站施工进度管理中的应用

    何平;刘光明;吴强;

    近年来,一大批大型抽水蓄能电站工程正在选址规划、施工建设、投产运行,基建管理的任务显得尤为艰巨。本文详细论述了P3软件在荒沟抽水蓄能电站土建施工进度管理中的应用过程,包括工程项目划分、项目分解与筛选、工程分解结构(WBS)编码设计、资源、类别、科目定义、P3软件数据录入等流程,并应用P3软件以图文并茂的形式从工程量状态、施工进度、施工强度三个方面对荒沟抽水蓄能电站进度管理进行了分析。结果表明:P软件有助于提高资源利用率、降低管理成本,缩短工期、节约施工成本,提升进度管理科学化水平。

    2017年06期 v.3;No.16 123-128+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 5435K]
  • 关于水电工程与其他建筑行业人工费现状的对比研究

    马赫;李泽峰;张建龙;

    建设工程人工费采用量、价分离的模式计费,由于各行业人工费及定额的发布单位不同,导致了各行业间人工费包含的费用内容不同,从而使人工费价格不具有可比性,无法实现人工费的横向对比分析及管理。本研究将各人工费费用内容统一,并结合各行业定额中人工费含量计算人工费,对比水电工程在行业中的人工费价格水平。

    2017年06期 v.3;No.16 129-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 3669K]

  • 福伊特抽水蓄能电站卓越始于第一步

    <正>福伊特已在全世界安装了200多台抽水蓄能机组,总出力超过24000 MW,水头范围最小可小于50 m,最大可超过8 00 m,单机出力范围最小可小于10MW,最大可超过500MW。福伊特早在1908年建立了德国首家抽水蓄能电站-布鲁尼穆勒(Brunnenmuhle),这使得福伊特成为了抽水蓄能电站当之无愧的行业先驱。福伊特不断研发改良抽水蓄能技术,并针对客户需求度量身定制方案,最

    2017年06期 v.3;No.16 2-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 1913K]
  • 广东省水利电力勘测设计研究院抽水蓄能业务简介

    <正>广东省水利电力勘测设计研究院(简称广东院)自1979年开始从事抽水蓄能电站勘测设计业务,是全国第一家开展大型抽水蓄能电站勘测设计的单位,也是全国第一家建成大型抽水蓄能水电厂的勘测设计单位。在抽水蓄能电站勘测设计方面一直位列国内领先水平。近40年来,广东院参与勘测设计、工程监理和咨询等工作的抽水蓄能电站总装机容量达22780MW。其中,由广东院勘测设计的已建和在建抽水蓄

    2017年06期 v.3;No.16 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 10847K]
  • 华东勘测设计研究院抽水蓄能业务

    <正>华东勘测设计研究院(简称"华东院")成立于1954年,是隶属于世界五百强企业中国电力建设集团的中央企业,总部设在杭州,并在四川、重庆、云南、福建、安徽、江西、西藏等地设立了分支机构,在亚太、欧亚、东南非、中西非、美洲、中东北非设有六大区域总部。名列中国工程设计企业60强前20强;中国承包商80强,中国对外承包工程业务新签合同额百强企业。

    2017年06期 v.3;No.16 6页 [查看摘要][在线阅读][下载 2969K]
  • 本刊协办电网调峰与抽水蓄能专委会学术交流年会暨抽水蓄能技术发展青年论坛

    <正>2017年11月2~3日,中国水力发电工程学会电网调峰与抽水蓄能专委会2017年学术交流年会暨抽水蓄能技术发展青年论坛,在古城西安召开。年会由电网调峰与抽水蓄能专委会主办,中国电建集团西北勘测设计研究院承办,《水电与抽水蓄能》编辑部协办。来自全国各设计院、抽水蓄能电站、大学院校、科研所等单位的专委会委员、抽水蓄能相关工作者共计100多人参会。

    2017年06期 v.3;No.16 96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
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