本文对长短叶片转轮水泵水轮机在清远抽水蓄能电站中的应用进行了总结,全面介绍了长短叶片转轮水泵水轮机的特点、清远抽水蓄能电站长短叶片转轮水泵水轮机的模型开发及试验、长短叶片转轮的设计制造以及机组运行调试和投运后的实际运行情况。东芝公司类似业绩及丰富的水力设计经验，流道中的每个部件，如蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮、尾水管等均通过计算流体力学（CFD解析）进行优化。首先对蜗壳尺寸进行优化，使从流道进口到流道末端的平均流速保持圆周恒定，固定导叶进口的流动角度尽可能的保持一致，蜗壳截面数量与固定导叶个数相等长短叶片转轮水泵-数控滚圆机电动钢管滚弧机张家港电动液压滚圆机。 本文由公司网站全自动滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji168.com/为避免转轮叶片和活动导叶的耦合共振，考虑到转轮叶片总数为10情况下可能产生的转轮振动模态，活动导叶和固定导叶的数量均确定为16个。水轮机额定工况点及水泵最小扬程附近的解析结果请见图1。图1固定导叶和活动导叶解析结果清远长短叶片转轮设计为5只长叶片和5叶短叶片，为发挥最优性能，对长叶片和短叶片的翼型分别进行CFD优化设计，使水泵的扬程-流量特性曲线的倾斜程度可以满足最高扬程下的最大扬水量和最小扬程下的最大输入功率的要求。对相邻长叶片的出水边开口进行优化，以达到在水轮机工况时转轮水流出口径向方向的流速均匀分布，使水力损失和尾水管压力脉动减少。尾水锥管的优化设计可以消除偏流现象和水泵工况中转轮进口的紊流现象，尾水肘管则设计成在调相运行时可减少向下池泄漏压缩空气量的形状。利用东芝公司的最新CFD解析技术可以将静止部件和旋转部件整体作为计算模型进行处理，由此可以研究静止部件与旋转部件的设计匹配问题，从而使得解析结果更加准确。3.2模型验收试验模型验收试验于2011年5月30日至7月1日在作为第三方中立试验台的瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）水力机械实验室PF-3试验台进行，南方电网调峰调频发电公司、广东省水利电力勘测设计研究院、中国水利水电科学院北京中水科工程总公司、株式会社东芝、东芝水电样具有较大的安全裕度，可以确保水泵工况下的无空化运行。（6）水泵二次回流试验。最高扬程（49.8Hz）与水泵二次回流区的起始点的扬程之间的安全裕量为6.2%，优于合同保证值的要求。（7）完全特性试验。水泵水轮机要经常进行各种工况转换，因此需对模型的完全（四象限）特性进行掌握。完全特性试验分别在7个导叶开度下进行。水轮机制动工况再增加4个导叶开度条件的试验。试验结果表明水轮机正常运行水头范围和频率变化范围内,最低水头起动时远离不稳定的S特性区，不会发生水轮机低水头无法正常起动的现象（见图4）。4长短叶片转轮的设计制造作为水泵水轮机的心脏部件,转轮的设计制造质量对电站今后是否能够安全稳定运行至关重要。基于长期的研究和大量的经验业绩，东芝对于高水头水泵水轮机转轮质量控制和防止裂纹产生有着一套成熟的设计制造体系。49.5~50.2HzS图4四象限特性曲线中的S区域高水头水泵水轮机转轮的通常为进水边尺寸较大而出水边尺寸较小的扁平形状，长短叶片转轮的短叶片长度通常为长叶片的2/3左右，设于转轮进水边侧，在尺寸较小的转轮出水边只有长叶片，因此在转轮性能得到提高的情况下，又有足够的操作空间以确保焊接加工质量。另外由于总体叶片数增加，使得在高水头条件下工作的转轮刚强度和可靠性得到提高。清远抽水蓄能电站长短叶片转轮为单级混流可逆式，由上冠、下环、泄水锥、5只长叶片和5只短叶片组焊而成，材料选用抗空蚀、抗磨蚀和具有良好焊接性能的低碳优质不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo，叶片采用VOD精炼铸造技术，转轮外径4.236m，重约35吨。转轮与主轴采用螺栓连接，键传递扭矩。泄水锥与上冠焊接为一体，转轮上冠上部设有与水轮机轴长短叶片转轮水泵-数控滚圆机电动钢管滚弧机张家港电动液压滚圆机 本文由公司网站全自动滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji168.com/