大电机技术2024，Issue(1) ：8-14.

抽水蓄能机组水轮机工况启动过程转轮动应力特性

Dynamic Stress Characteristics of the Runner during the Turbine Mode's Start-Up Process for a Pumped Storage Unit

陈志明 靳发业 林恺 毕慧丽 王焕茂 罗永要
大电机技术2024，Issue(1) ：8-14.
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抽水蓄能机组水轮机工况启动过程转轮动应力特性

Dynamic Stress Characteristics of the Runner during the Turbine Mode's Start-Up Process for a Pumped Storage Unit

陈志明 1靳发业 2林恺 1毕慧丽 2王焕茂 3罗永要2
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作者信息

  • 1. 南方电网储能股份有限公司,广州510635
  • 2. 水圈科学与水利工程全国重点实验室(清华大学),北京100084;清华大学能源与动力工程系,北京100084
  • 3. 水力发电设备全国重点实验室(哈尔滨电机厂有限责任公司),哈尔滨150040;哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040;哈尔滨大电机研究所,哈尔滨150040
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摘要

本文以某原型水泵水轮机组为研究对象,研究了水轮机工况启动过程中外特性的动态变化曲线,重点分析水泵水轮机转轮内流场和动应力特性.研究结果表明,在水轮机工况启动过程中,转轮扭矩呈先上升后下降的趋势,在转速达到额定值时,扭矩接近于0;流量受到导叶开度的影响非常明显,处于先上升后下降趋势;水头在430～480m左右波动.随着转速的增加,转轮流固耦合面上的整体压力值显著增加.高压区起始集中在转轮进水边的压力面一侧,随着时间的推移,高压区域逐渐扩大并移动到进水边的吸力面一侧.转轮进水边与下环交接处的应力呈现先下降后上升的趋势,应力均值下降的同时,峰峰值也有所下降,应力值一直处于较低的水平.转轮进水边与上冠交接处的应力呈现上升趋势,并与转轮转速的变化趋势一致.本文对于深入理解水泵水轮机组启动过程复杂条件下的内部流动和转轮动应力特性具有重要参考价值.

关键词

抽水蓄能机组/水轮机工况启动过程/数值模拟/动网格/转轮动应力

Key words

pumped storage unit/turbine operating conditions start-up process/numerical simulation/dynamic mesh/runner dynamic stress

引用本文复制引用

出版年

2024
大电机技术
哈尔滨大电机研究所

大电机技术

CSTPCD
影响因子：0.329
ISSN：1000-3983
参考文献量9
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