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简答题简述影响机组稳定性的主要因素。
  • 水轮机的参数匹配不合理,运行将偏离最优工况,不仅效率低,更重要的是影响机组的稳定运行。
    部分负荷下的尾水管压力脉动是混流式水轮机的固有特性,此时转轮出口水流形成的速度矩,将造成局部真空,即涡带。该涡带在尾水管底板的作用下,形成一个激振源,可上下反复传递,造成留到内的压力变化与水头变化,损坏尾水管管壁,出现机组功率不稳定及产生机组振动与噪声,且尾水管高度越小,压力脉动就越大,其危害也越严重。
    混流式水轮机转轮都存在进口空蚀现象,主要危害发生在低单位转速,这是由于高水头远离最优工况,导叶开度小,转轮进口水流正冲角大,水流在叶片头部产生脱流造成的,严重时,进口空蚀将会导致叶片头部的严重破坏,并有可能产生叶道涡,影响机组稳定运行。
    在低水头中高负荷下,水流以负冲角绕流叶片,一般说来。由于负冲角较小,形成脱流空化的可能性较小,最小水头对应的单位转速与最优单位转速比值大于1.25时,才会出现脱流空化,而且形成在叶片的高压区,因此对转轮的影响也要小得多,且在低水头区域运行时,电站高度负值也较大,不足以对机组稳定产生影响。
    空蚀引起的振动,如吸出高度选择不合适,水轮机在运行区域内将产生严重空蚀,这势必引起机组的振动。
    过流部件出口出现卡门涡。如卡门涡的频率与某些过流部件的固有频率接近,就容易引起机组振动。
    机组结构设计如果不合理,将从水利和机械两方面加剧上述因素对机组稳定性的影响。
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