原型水轮机运行研究

作者: 黄源芳著 , 刘光宁著 , 樊世英著

出版社: 中国电力出版社

出版时间: 2010-04

版次: 1

ISBN: 9787512300040

定价: 98.00

装帧: 精装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 432页

字数: 666千字

正文语种: 简体中文

分类: 工程技术

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《原型水轮机运行研究》原型水轮机研究是水轮机研究的三大方法之一，现代水轮机理论分析和模型试验这两种研究方法还不足以准确预测或由模型推断原型的各种运行表象。原型水轮机运行条件真实，水的各种特性包括水中泥沙特性，不同运行工况的各种异常现象如空化，磨损以及电网对水电机组的运行要求等，与电力生产关系更加密切，原型水轮机运行研究十分必要，研究成果可直接应用于生产实践。
《原型水轮机运行研究》内容分为三篇。第一篇为原型水轮机专题分析研究，专题沦述了原型水轮机的研究方法，水轮机运行稳定性，水轮机泥沙磨损对策，水轮机振动、裂纹成因和防护措施等。第二篇为原型水轮机运行调查研究，是作者在国内外水电站原型水轮机运行状况调查中获取的真实资料，从中可了解不同水电站水轮机的运行状况，也可了解同一水电站不同水轮机的运行状况，为采用不同方法研究水轮机提供了真实、可靠的依据。第三篇为三峡水电站原型水轮机研究综述，这是迄今研究原型水轮机规模最大、同比研究最深入、跟踪研究时间最长，也是备受行业关注、对行业影响最大的原型水轮机运行研究。
《原型水轮机运行研究》可供从事水轮机研究、试验和设计，水电站水力机械设计，水电厂水轮机运行，维护，电网运行调度的工程师，以及高等院校叶轮机械专业的师生使用。《原型水轮机运行研究》沦述的主要是混流式水轮机，亦可供其他型式水轮机原型研究参考，对从事水轮机材料包括涂层材料研究也有参考价值。黄源芳，广西容县人，1962年毕业子华中工学院（现华中科技大学）动力系水力机械制造专业。1981－1983年以教育部访问学者身份在美国宾州ALLOSCLtAI.MERS公司进修水轮机设计、制造、安装技术。从事水电站水力机械设计、机电设计、机电技术与管理工作，40多年来，先后负责葛洲坝、隔河岩、三峡等多项重大水电工程的机电设计和三峡工程机电技术和管理以及国家科技攻关项目。共获省、部级科技进步一、二等奖两项，在国内外刊物发表论文50余篇。曾任长江水利委员会机电处副总工程师、设计局副总工程师、科技教育外事局长，中国长江三峡工程开发总公司负责机电技术的副总工程师。1992年国务院批准为享受政府特殊津贴专家。曾任全国水轮机标准化技术委员会委员、国际标准化专家组副组长，全国电力系统水轮机标准化技术委员会副主任委员。
刘光宁，江西龙南人，教授级高级工程师，1957年毕业于华中工学院（现华中科技大学）动力系水力动力装置专业。历任哈尔滨大电机研究所水轮机设计研究室副主任、哈尔滨电机厂水轮机设计科科长、哈尔滨电机厂副总工程师等职。参加并组织过哈尔滨大电机研究所水力试验室建设：长江葛洲坝、清江隔河岩等电站水轮机研制；葫芦岛滨海水电大件厂筹建；三峡水轮机前期工作和技术转让对外谈判等。曾任全国水轮机标准化技术委员会委员、秘书长，中国动力工程学会水轮机专委会委员、主任委员，中国国家自然科学基金委员会和机械部技术发展基金委员会联合资助“长江三峡水轮发电机组关键技术基础性研究”重大项目首席专家，长江三峡工程论证机电设备专家组专家。
樊世英，陕西西安人，教授级高级工程师，1960年毕业于西安交通大学。曾任东方电机厂副总经理、总工程师，1993年国务院批准为享受政府特殊津贴专家。从事水轮机设计制造工作40多年来，先后负责乌江渡、二滩、三峡等多项重大水电工程的产品设计及国家科技攻关项目。共获省、部级科技进步一、二等奖四项，在国内外刊物发表论文20余篇。曾任中国动力工程学会常务理事，原机械部发电设备专家组专家.受聘为中国长江三峡工程开发总公司技术委员会机电技术专家，参与了三峡机组重大技术问题的讨论。序言1
序言2
前言
第一篇原型水轮机专题分析研究
第一章原型水轮机的研究方法
第一节水轮机研究方法概述
第二节水力机械研究中“基于存在的事实”
第三节基于“存在的事实”的研究方法
第四节总结

第二章低比速（长短叶片）转轮的运行稳定性研究
第一节鲁布革水轮机
第二节石板水轮机
第三节波罗水轮机
第四节结语

第三章高比速混流式水轮机的水力稳定性问题
第一节水头变幅与水力稳定性
第二节额定水头的选择
第三节运行工况和尾水管压力脉动
第四节高部分负荷压力脉动
第五节水力稳定的综合措施

第四章大型混流式水轮发电机组运行稳定性分析
第一节电气原因造成的机组运行不稳定
第二节机械原因造成的机组运行不稳定
第三节水力原因造成的机组运行不稳定
第四节水轮机水力稳定性的改善途径
第五节保障大型混流式水轮机结构可靠性的综合措施
第六节机组运行稳定性的评价标准讨论

第五章混流式水轮机启动过程中水力弹性振动引起的转轮裂纹
第一节综述
第二节调查和分析
第三节原因分析及处理
第四节停机过程中卡门涡引起的振动
第五节大流量区正常运行时卡门涡引起的振动
第六节结论

第六章混流式水轮机转轮裂纹的原因及预防措施
第一节转轮裂纹的产生原因
第二节裂纹处理与预防措施
第三节关于转轮残余应力问题的讨论
第四节可靠性工程在混流式水轮机转轮设计上的应用
第五节结论

第七章原型水轮机泥沙磨损的对策
第一节河流泥沙与水轮机磨损
第二节影响原型水轮机泥沙磨损的诸多因素
第三节工程设计需考虑有利于减少泥沙磨损
第四节水轮机设计需充分考虑泥沙磨损
第五节电站运行方式要有利于研究、减少水轮机磨损
第六节重视对过机泥沙和水轮机磨损状况的研究
第七节提高水轮机泥沙磨损研究和实践的集成化水平

第二篇原型水轮机运行调查研究
第八章大型混流式水轮机运行调查禾口稳定性评论
第一节综述
第二节水轮机的运行状况
第三节水轮机在运行中出现的主要问题
第四节混流式水轮机运行稳定性的讨论
第五节对三峡左岸电站机组稳定性运行的认识和建议
第六节对三峡右岸水轮发电机组招标采购文件编制的建议

第九章美国大古力三座发电厂房水轮机运行调查
第一节综述
第二节第一、二厂房水轮机调查
第三节第三厂房611．5MW和713MW水轮机状况调查
第四节讨论

第十章巴基斯坦塔贝拉水电站440MW水轮机运行调查
第一节塔贝拉工程
第三节塔贝拉11~14号水轮机设计情况
第四节塔贝拉11~14号水轮机运行情况
第五节对三峡工程的启示

第十一章湖南五强溪水电站248MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮机运行情况
第三节结沦及对三峡工程的启示

第十二章湖南江垭水电站102MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节机组运行简况
第三节水轮机的运行稳定性
第四节关于转轮裂纹
第五节水轮机的其他问题
第六节对三峡工程的启示

第十三章云南大朝山229MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节转轮叶片裂纹及处理
第三节结论及讨论

第十四章贵州天生桥一级水电站310MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮发电机组
第三节水轮机模型验收试验
第四节运行情况及存在的主要问题
第五节天生桥一级水电站振动原因分析
第六节对三峡工程的启示

第十五章广西岩滩水电站308．7MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节机组主要参数
第三节水轮机设计特点
第四节模型验收试验
第五节运行情况及存在的问题
第六节小结和讨论
第七节对三峡工程的启示

第十六章四川二滩水电站561MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节电站及机组主要参数
第三节水轮机性能
第四节水轮机结构特点
第五节机组设计制造安装运行中出现的主要问题
第六节机组运行稳定性
第七节小结与讨论
第八节对三峡工程的启示

第十七章青海李家峡水电站408．2MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节电站及机组主要参数
第三节水轮机性能及机组结构特点
第四节机组设计、制造、安装、运行中出现的主要问题
第五节机组运行稳定性
第六节小结；勺讨论
第七节对三峡工程机组的启示

第十八章山西万家寨水电站183．7MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节机组主要参数
第三节机组制造情况
第四节模型试验结果简介
第五节抗磨损措施
第六节运行情况和主要问题
第七节存在问题的原因初步分析
第八节对三峡的启示

第十九章河南小浪底电站306MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮发电机组主要参数
第三节水轮机设计特点
第四节模型验收试验结果
第五节转轮结构及制造
第六节机组初期运行中的异常现象及转轮裂纹
第七节原因查找及现场测试
第八节原因分析及处理
第九节机组运行情况考察
第十节对三峡工程的启示

第二十章湖北隔河岩水电站310MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮发电机组主要参数
第三节合同中对水轮机性能的规定
第四节水轮机模型试验
第五节水轮机结构
第六节水轮机运行情况
第七节水轮机的检修情况
第八节水轮机的稳定性能
第九节对隔河岩水电站水轮机的讨论
第十节对三峡左岸电站水轮机的启示

第二十一章俄罗斯萨彦一舒申斯克水电站650MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节运行情况及存在问题
第二节8．17事故的发生及其过程
第四节事故对人们的启示
第五节调查后记

第三篇三峡水电站原型水轮机研究综述
第二十二章三峡水电站及三峡机组论证简况
第二十三章三峡电站5组不同设计的水轮机
第一节综述
第二节水轮发电机组主要参数

第二十四章三峡电站26台水轮发电机组投入运行
第一节26台水轮发电机组投入运行时间
第二节三峡机组5年运行的运行小时数和发电量
第三节三峡水库运行和过机泥沙状况

第二十五章三峡电站原型水轮机研究的重要性
第一节需要回答是否有必要从国外进口机组
第二节需要回答左岸原型水轮机能否安全运行
第三节三峡左岸水轮机能否安全投产和稳定运行
第四节不同设计的5组水轮机台旨否都安全运行

第二十六章三峡电站原型水轮机研究范围
第二十七章三峡电站模型水轮机试验研究
第一节左岸电站2组不同设汁水轮机的模型试验
第二节三峡电站右岸3组不同设计的水轮机模型试验
第三节三峡电站5组不同设计的水轮机的效率特性

第二十八章三峡电站原型水轮机设计要点
第一节三峡电站5组水轮机设计的主要相同和不同之处
第二节水轮机与土建有关的几何参数
第三节三峡电站水轮机结构设计

第二十九章三峡电站5组不同设计的水轮机现场缺陷修复
第三十章三峡电站原型水轮机运行研究的初步结论
第一节能量特性
第二节空化特性
第三节运行稳定性

第三十一章三峡电站原型水轮机运行研究的初步认识
第三十二章水电机组行业关注的几个问题
第一节关于高部分负荷区的异常压力脉动
第二节关于比转速和比速系数
第三节关于负倾角叶片和“X”型叶片水轮机的选择
第四节关于汛期电量和出力裕度
第五节关于不同设计技术的水轮机总体性能比较
第六节关于提高额定水头改善运行稳定性的讨论
参考文献
内容简介:
《原型水轮机运行研究》原型水轮机研究是水轮机研究的三大方法之一，现代水轮机理论分析和模型试验这两种研究方法还不足以准确预测或由模型推断原型的各种运行表象。原型水轮机运行条件真实，水的各种特性包括水中泥沙特性，不同运行工况的各种异常现象如空化，磨损以及电网对水电机组的运行要求等，与电力生产关系更加密切，原型水轮机运行研究十分必要，研究成果可直接应用于生产实践。
《原型水轮机运行研究》内容分为三篇。第一篇为原型水轮机专题分析研究，专题沦述了原型水轮机的研究方法，水轮机运行稳定性，水轮机泥沙磨损对策，水轮机振动、裂纹成因和防护措施等。第二篇为原型水轮机运行调查研究，是作者在国内外水电站原型水轮机运行状况调查中获取的真实资料，从中可了解不同水电站水轮机的运行状况，也可了解同一水电站不同水轮机的运行状况，为采用不同方法研究水轮机提供了真实、可靠的依据。第三篇为三峡水电站原型水轮机研究综述，这是迄今研究原型水轮机规模最大、同比研究最深入、跟踪研究时间最长，也是备受行业关注、对行业影响最大的原型水轮机运行研究。
《原型水轮机运行研究》可供从事水轮机研究、试验和设计，水电站水力机械设计，水电厂水轮机运行，维护，电网运行调度的工程师，以及高等院校叶轮机械专业的师生使用。《原型水轮机运行研究》沦述的主要是混流式水轮机，亦可供其他型式水轮机原型研究参考，对从事水轮机材料包括涂层材料研究也有参考价值。
作者简介:
黄源芳，广西容县人，1962年毕业子华中工学院（现华中科技大学）动力系水力机械制造专业。1981－1983年以教育部访问学者身份在美国宾州ALLOSCLtAI.MERS公司进修水轮机设计、制造、安装技术。从事水电站水力机械设计、机电设计、机电技术与管理工作，40多年来，先后负责葛洲坝、隔河岩、三峡等多项重大水电工程的机电设计和三峡工程机电技术和管理以及国家科技攻关项目。共获省、部级科技进步一、二等奖两项，在国内外刊物发表论文50余篇。曾任长江水利委员会机电处副总工程师、设计局副总工程师、科技教育外事局长，中国长江三峡工程开发总公司负责机电技术的副总工程师。1992年国务院批准为享受政府特殊津贴专家。曾任全国水轮机标准化技术委员会委员、国际标准化专家组副组长，全国电力系统水轮机标准化技术委员会副主任委员。
刘光宁，江西龙南人，教授级高级工程师，1957年毕业于华中工学院（现华中科技大学）动力系水力动力装置专业。历任哈尔滨大电机研究所水轮机设计研究室副主任、哈尔滨电机厂水轮机设计科科长、哈尔滨电机厂副总工程师等职。参加并组织过哈尔滨大电机研究所水力试验室建设：长江葛洲坝、清江隔河岩等电站水轮机研制；葫芦岛滨海水电大件厂筹建；三峡水轮机前期工作和技术转让对外谈判等。曾任全国水轮机标准化技术委员会委员、秘书长，中国动力工程学会水轮机专委会委员、主任委员，中国国家自然科学基金委员会和机械部技术发展基金委员会联合资助“长江三峡水轮发电机组关键技术基础性研究”重大项目首席专家，长江三峡工程论证机电设备专家组专家。
樊世英，陕西西安人，教授级高级工程师，1960年毕业于西安交通大学。曾任东方电机厂副总经理、总工程师，1993年国务院批准为享受政府特殊津贴专家。从事水轮机设计制造工作40多年来，先后负责乌江渡、二滩、三峡等多项重大水电工程的产品设计及国家科技攻关项目。共获省、部级科技进步一、二等奖四项，在国内外刊物发表论文20余篇。曾任中国动力工程学会常务理事，原机械部发电设备专家组专家.受聘为中国长江三峡工程开发总公司技术委员会机电技术专家，参与了三峡机组重大技术问题的讨论。
目录:
序言1
序言2
前言
第一篇原型水轮机专题分析研究
第一章原型水轮机的研究方法
第一节水轮机研究方法概述
第二节水力机械研究中“基于存在的事实”
第三节基于“存在的事实”的研究方法
第四节总结

第二章低比速（长短叶片）转轮的运行稳定性研究
第一节鲁布革水轮机
第二节石板水轮机
第三节波罗水轮机
第四节结语

第三章高比速混流式水轮机的水力稳定性问题
第一节水头变幅与水力稳定性
第二节额定水头的选择
第三节运行工况和尾水管压力脉动
第四节高部分负荷压力脉动
第五节水力稳定的综合措施

第四章大型混流式水轮发电机组运行稳定性分析
第一节电气原因造成的机组运行不稳定
第二节机械原因造成的机组运行不稳定
第三节水力原因造成的机组运行不稳定
第四节水轮机水力稳定性的改善途径
第五节保障大型混流式水轮机结构可靠性的综合措施
第六节机组运行稳定性的评价标准讨论

第五章混流式水轮机启动过程中水力弹性振动引起的转轮裂纹
第一节综述
第二节调查和分析
第三节原因分析及处理
第四节停机过程中卡门涡引起的振动
第五节大流量区正常运行时卡门涡引起的振动
第六节结论

第六章混流式水轮机转轮裂纹的原因及预防措施
第一节转轮裂纹的产生原因
第二节裂纹处理与预防措施
第三节关于转轮残余应力问题的讨论
第四节可靠性工程在混流式水轮机转轮设计上的应用
第五节结论

第七章原型水轮机泥沙磨损的对策
第一节河流泥沙与水轮机磨损
第二节影响原型水轮机泥沙磨损的诸多因素
第三节工程设计需考虑有利于减少泥沙磨损
第四节水轮机设计需充分考虑泥沙磨损
第五节电站运行方式要有利于研究、减少水轮机磨损
第六节重视对过机泥沙和水轮机磨损状况的研究
第七节提高水轮机泥沙磨损研究和实践的集成化水平

第二篇原型水轮机运行调查研究
第八章大型混流式水轮机运行调查禾口稳定性评论
第一节综述
第二节水轮机的运行状况
第三节水轮机在运行中出现的主要问题
第四节混流式水轮机运行稳定性的讨论
第五节对三峡左岸电站机组稳定性运行的认识和建议
第六节对三峡右岸水轮发电机组招标采购文件编制的建议

第九章美国大古力三座发电厂房水轮机运行调查
第一节综述
第二节第一、二厂房水轮机调查
第三节第三厂房611．5MW和713MW水轮机状况调查
第四节讨论

第十章巴基斯坦塔贝拉水电站440MW水轮机运行调查
第一节塔贝拉工程
第三节塔贝拉11~14号水轮机设计情况
第四节塔贝拉11~14号水轮机运行情况
第五节对三峡工程的启示

第十一章湖南五强溪水电站248MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮机运行情况
第三节结沦及对三峡工程的启示

第十二章湖南江垭水电站102MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节机组运行简况
第三节水轮机的运行稳定性
第四节关于转轮裂纹
第五节水轮机的其他问题
第六节对三峡工程的启示

第十三章云南大朝山229MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节转轮叶片裂纹及处理
第三节结论及讨论

第十四章贵州天生桥一级水电站310MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮发电机组
第三节水轮机模型验收试验
第四节运行情况及存在的主要问题
第五节天生桥一级水电站振动原因分析
第六节对三峡工程的启示

第十五章广西岩滩水电站308．7MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节机组主要参数
第三节水轮机设计特点
第四节模型验收试验
第五节运行情况及存在的问题
第六节小结和讨论
第七节对三峡工程的启示

第十六章四川二滩水电站561MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节电站及机组主要参数
第三节水轮机性能
第四节水轮机结构特点
第五节机组设计制造安装运行中出现的主要问题
第六节机组运行稳定性
第七节小结与讨论
第八节对三峡工程的启示

第十七章青海李家峡水电站408．2MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节电站及机组主要参数
第三节水轮机性能及机组结构特点
第四节机组设计、制造、安装、运行中出现的主要问题
第五节机组运行稳定性
第六节小结；勺讨论
第七节对三峡工程机组的启示

第十八章山西万家寨水电站183．7MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节机组主要参数
第三节机组制造情况
第四节模型试验结果简介
第五节抗磨损措施
第六节运行情况和主要问题
第七节存在问题的原因初步分析
第八节对三峡的启示

第十九章河南小浪底电站306MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮发电机组主要参数
第三节水轮机设计特点
第四节模型验收试验结果
第五节转轮结构及制造
第六节机组初期运行中的异常现象及转轮裂纹
第七节原因查找及现场测试
第八节原因分析及处理
第九节机组运行情况考察
第十节对三峡工程的启示

第二十章湖北隔河岩水电站310MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节水轮发电机组主要参数
第三节合同中对水轮机性能的规定
第四节水轮机模型试验
第五节水轮机结构
第六节水轮机运行情况
第七节水轮机的检修情况
第八节水轮机的稳定性能
第九节对隔河岩水电站水轮机的讨论
第十节对三峡左岸电站水轮机的启示

第二十一章俄罗斯萨彦一舒申斯克水电站650MW水轮机运行调查
第一节综述
第二节运行情况及存在问题
第二节8．17事故的发生及其过程
第四节事故对人们的启示
第五节调查后记

第三篇三峡水电站原型水轮机研究综述
第二十二章三峡水电站及三峡机组论证简况
第二十三章三峡电站5组不同设计的水轮机
第一节综述
第二节水轮发电机组主要参数

第二十四章三峡电站26台水轮发电机组投入运行
第一节26台水轮发电机组投入运行时间
第二节三峡机组5年运行的运行小时数和发电量
第三节三峡水库运行和过机泥沙状况

第二十五章三峡电站原型水轮机研究的重要性
第一节需要回答是否有必要从国外进口机组
第二节需要回答左岸原型水轮机能否安全运行
第三节三峡左岸水轮机能否安全投产和稳定运行
第四节不同设计的5组水轮机台旨否都安全运行

第二十六章三峡电站原型水轮机研究范围
第二十七章三峡电站模型水轮机试验研究
第一节左岸电站2组不同设汁水轮机的模型试验
第二节三峡电站右岸3组不同设计的水轮机模型试验
第三节三峡电站5组不同设计的水轮机的效率特性

第二十八章三峡电站原型水轮机设计要点
第一节三峡电站5组水轮机设计的主要相同和不同之处
第二节水轮机与土建有关的几何参数
第三节三峡电站水轮机结构设计

第二十九章三峡电站5组不同设计的水轮机现场缺陷修复
第三十章三峡电站原型水轮机运行研究的初步结论
第一节能量特性
第二节空化特性
第三节运行稳定性

第三十一章三峡电站原型水轮机运行研究的初步认识
第三十二章水电机组行业关注的几个问题
第一节关于高部分负荷区的异常压力脉动
第二节关于比转速和比速系数
第三节关于负倾角叶片和“X”型叶片水轮机的选择
第四节关于汛期电量和出力裕度
第五节关于不同设计技术的水轮机总体性能比较
第六节关于提高额定水头改善运行稳定性的讨论
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