抽水蓄能电站机组性能考核试验的研究及应用实践

摘要

抽水蓄能机组是一类新型水电机组，近年随着核电机组的增加，急需调峰填谷性能优越的抽水蓄能电站与之配套。 本文的主要研究过程是：经过与常规水电机组试验的对比、分析，进行资料收集和初步研究，形成基本理论并开发相适应的仪器设备，随后应用于实践，通过测试数据进而完善试验理论，最终总结出一系列抽水蓄能电站机组考核试验的方法。 主要研究内容分为三部分，首先在机组动平衡试验方面，根据抽水蓄能机组的特性，提出了一种综合平衡的试验方法，即保证在水轮机工况平衡，又要在水泵工况一样平衡，同时要兼顾发电机转子和转轮的平衡，而且还要考虑电磁及水力因素影响；其次在机组稳定性试验方面，总结国内外众多技术经验，形成一套完整的机组振因分析理论，其中包含所有现已发现的影响机组稳定性的振源，并针对每种振源提出相应的解决方案，并开发出BBZJ便携式水电机组综合测试分析仪，能够准确纪录各导轴承摆度值、各机架振动值及钢管的压力脉动值，同时准确显示其对应关系及时域、频域图像；最后通过在实验室进行反复研究探索，并结合一些新抽水蓄能机组考核指标的要求，总结归纳出蓄能机组效率试验、进水阀门动水关闭试验、机组泵工况突然断电试验、导叶漏水量试验的方法。 2006年7月东北地区第一座抽水蓄能电站在白山发电厂建成，借此机会对此套方法进行了实践运用，在很多方面展示出其优势及先进性。通过此次实践，获得了宝贵的第一手资料，发现理论研究的一些不足之处，并加以改进，对抽水蓄能电站考核试验方法研究的继续完善打下坚实的基础。

目录

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第一章引言

1.1抽水蓄能电站的发展过程

1.2国内外抽水蓄能电站现状

1.2.1日本抽水蓄能电站现状

1.2.2美国抽水蓄能电站现状

1.2.3西欧抽水蓄能电站现状

1.2.4我国抽水蓄能电站现状

1.3抽水蓄能电站机组性能考核试验必要性

1.3.1抽水蓄能机组与常规机组差异

1.3.2抽水蓄能机组考核试验重要性

1.3.3抽水蓄能机组考核试验研究及应用实例的背景

第二章抽水蓄能机组动平衡试验研究及实践

2.1试验背景

2.2试验原理研究

2.2.1转子动平衡试验原理研究

2.2.2机组综合平衡法试验原理研究

2.3实验设备及测点布置

2.3.1实验使用仪器

2.3.2振动、摆度

2.3.3测点布置

2.4实验步骤

2.5动平衡试验实例

2.5.1水轮机工况动平衡实验

2.5.2水泵工况动平衡实验

第三章抽水蓄能机组稳定性试验研究及实践

3.1试验背景

3.2试验原理研究

3.2.1水力振动

3.2.2机械振动

3.2.3电磁振动

3.3实验设备及测点布置

3.4实验步骤

3.5稳定性试验实例

3.5.1机组基本技术参数

3.5.2空载无励与空载有励实验分析

3.5.3不同负荷下的机组稳定性分析

3.5.4噪声分析

3.5.5不确定度分析

3.5.6图形分析及结论

第四章抽水蓄能机组其他试验研究

4.1进水阀门动水关闭试验研究

4.1.1试验背景、目的及原理研究

4.1.2实验仪器及测点布置

4.1.3实验步骤

4.2水泵工况突然断电试验研究

4.2.1试验目的及原理研究

4.2.2测试参数及实验条件

4.3机组导叶漏水量测量试验研究

4.3.1试验目的

4.3.2试验方法及原理研究

第五章结论

参考文献

致谢