设气垫式调压室的超长引水隧洞水电站大波动过渡过程探讨

超长引水隧洞水电站设置气垫式调压室可以有效抑制过渡过程中调压室涌浪振幅,但蜗壳压力的变化规律也因气垫式调压室的影响变得更为复杂。本文通过数值计算方法,分析了设气垫式调压室超长引水隧洞水电站大波动过渡过程中,导叶关闭时间、引水隧洞水流惯性、压力管道水流惯性及调压室参数等因素对蜗壳最大动水压力的影响;并与常规调压室进行对比,讨论了气垫式调压室对超长引水隧洞水电站甩负荷过渡过程中反射水击波特性的作用。结果表明:气垫式调压室对水击波的反射效果不如常规调压室,且气垫和涌浪压力之和最大值大于常规调压室最大水压力,更容易发生蜗壳最大动水压力,此压力由调压室压力极值决定、不受导叶关闭规律控制的影响。     

长引水隧洞水电站小波动过渡过程影响因素研究

结合锦屏二级水电站工程实例,通过数值计算分析长引水隧洞水电站小波动稳定性影响因素.研究了机组空载时的小波动稳定性.以及阻抗式调压室阻抗孔面积、阻抗孔损失系数和引水系统糙率对于小波动稳定的影响.研究结果表明:空载时小波动稳定性满足设计要求;减小阻抗孔面积对于提高小波动稳定性十分有效:小波动稳定性对于阻抗损失系数敏感性较低;引水隧洞糙率对于小波动稳定性有较明显影响,需慎重选择引水管线方案.     

长隧洞水力发电系统水机电耦联暂态分析北大核心CSCD

本文研究了长隧洞单机单管水力发电系统在水机电耦联条件下的建模及暂态分析方法。隧洞动态用传统的刚性水击理论描述,调压井作为连接隧洞和压力钢管的动态储能元件建模,压力钢管动态采用较为复杂的耦合水击4-方程模型描述。通过耦合水击的结合部耦合机制实现引水系统与水轮机系统的耦联,使用调速器控制方程和一阶发电机模型实现水轮机系统与电力系统的耦联。在此基础上建立了带长隧洞调压井引水系统水电站的水机电耦联非线性模型,提出了求解基于拉氏变换形成的状态方程的暂态耦联分析方法。算例表明,提出的理论模型和计算方法能较好地反映水力发电系统暂态过程中各子系统间的耦合动力学效应,并能有效预测暂态过程中各系统的参数变化量及变化规律。     

长隧洞水力发电系统水机电耦联暂态分析

本文研究了长隧洞单机单管水力发电系统在水机电耦联条件下的建模及暂态分析方法。隧洞动态用传统的刚性水击理论描述,调压井作为连接隧洞和压力钢管的动态储能元件建模,压力钢管动态采用较为复杂的耦合水击4-方程模型描述。通过耦合水击的结合部耦合机制实现引水系统与水轮机系统的耦联,使用调速器控制方程和一阶发电机模型实现水轮机系统与电力系统的耦联。在此基础上建立了带长隧洞调压井引水系统水电站的水机电耦联非线性模型,提出了求解基于拉氏变换形成的状态方程的暂态耦联分析方法。算例表明,提出的理论模型和计算方法能较好地反映水力发电系统暂态过程中各子系统间的耦合动力学效应,并能有效预测暂态过程中各系统的参数变化量及变化规律。     

阻抗式调压井穿井压力计算及最优阻抗孔口的研究

本文提出了当发生间接水击时计算穿井压力的方法。研究了调压井直径、阻抗孔口等因素对穿井压力的影响,以及考虑压力钢管——隧洞——调压井连接处压力随时间变化的边界条件计算钢管中的水击压力。文中还提出最优阻抗孔口确定的方法。对于已给参数的任意电站,都可以找到其最优阻抗孔口。为了较好的设计,调压井阻抗孔口的直径应按本文的方法选用最优阻抗孔口直径。     

穿越城区组合衬砌隧洞外水内渗问题研究

近年来我国兴建的穿越城区引水隧洞工程中采用了一种新型组合衬砌结构，由外层管片、内层不透水钢管和两者之间的回填混凝土、排水板组成。运行期内水压力经回填混凝土向外传递，外层管片朝外变形，管片间接缝会张开，进而引发外水内渗问题。结合深圳市罗田水库-铁岗水库输水隧洞工程，建立某典型洞段渗流分析的三维有限元计算模型，分析了多种外部条件下衬砌的外水内渗流量和外水压力。分析表明：完建期管片渗透系数每减小一个量级，隧洞渗流量降低约90%，回填混凝土使隧洞渗流量降低30%～40%，注浆圈对隧洞渗流量影响较小。运行期接缝为主要渗漏通道，占总渗流量的90%以上，此时注浆圈可以明显降低隧洞渗流量。隧洞渗流量的峰值出现在运行期，应作为隧洞外水内渗流量的控制条件。隧洞外水压力取值应以自密实混凝土回填后的完建期最大。     

关于调压室新型式的探讨—中和式调压室

本文分析了已有调压室型式的工作性能,指出从室水位的振幅和容积大小研究的较多,而从“水击穿室”对引水道的影响研究的较少。故在总结已有调压室型式的基础上,试图提出一种新的结构型式—中和式调压室。其工作性能好、容积小和“水击穿室”传播系数小,以期达到经济的目的。 在前人工作的基础上,本文提出了中和式调压室“水击穿室”系数的初步公式和调压室容积的计算公式可供参考。 关于调压室的理想条件,本文认为过去的内容不完全,应把“水击穿室”压力包括在理想条件内。     

水电站过渡过程中压力管道的电路等值模拟新方法

根据有压管道的非恒定流方程建立水电站均匀压力管道的p型等值电路模型,将不同长度的压力引水管道采用1个或多个p型模型等效,从而得到整个引水管道的等值电路模型。新方法可用于压力管道的快速建模,建立入流和出流2个断面的流量－水头压力的状态框图,便于研究者构建整个水力系统的模型以研究水电站过渡过程中水机电之间的相互影响。最后对不同类型水击和不同长度的压力钢管进行仿真,并将电路等值方法和特征线方法比较。仿真结果表明电路等值方法正确、有效。     

多孔孔板流量计结构参数的数值研究

标准孔板流量计在工业应用中面临着精度和适用性的限制,为了提高其性能,多孔孔板流量计被越来越多的使用。 为 了研究多孔孔板的结构参数对孔板流量计性能的影响,以内径为 40 mm、多孔直径比为 0. 4、厚度为 3 mm 的多孔孔板为研究对 象,设计了不同孔数和间隙率的多孔孔板模型,并使用数值方法进行了分析。 结果表明,多孔孔板流量计的压力损失系数随着 孔数的增加而降低,而流量系数则随着孔数的增加而增加。 孔隙率对多孔孔板流量计的压力损失系数和排量系数影响不大,但 在一定范围内增加孔隙率可以有效降低压力恢复长度。     

元宝山电厂进口机组氢氟酸酸洗准备工作简介

元宝山电厂从法国进口的30万千瓦机组是由法国CEM和瑞士Sulzer财团制造的。锅炉为燃褐(?)亚临界塔式单管炉,过热蒸汽压力185巴、汽温545℃、出力920吨/时。炉膛为膜式水冷壁,由三种不同管径的管子组成。前后垟水冷壁各有鳍片管311根,两侧垟各310根,水冷壁下联箱两侧各7个,前垟各16个,共46个,组成48个循环回路。约有112根带有焊接孔板的连接管,孔板最小孔径14毫米,最大24.5毫米。整个热力系统要进行酸洗的部分共有六种不同的钢材。外商提出应采用氢氟酸开路酸洗     

尾水调压室位置对尾水管最小压力值的影响

尾水调压室位置是影响尾水管最小压力值的主要因素之一。本文通过理论分析、数值计算和工程实例,证明尾水调压室越过其临界位置向厂房方向移动,尾水管最小压力值变化不大、并略有恶化。该结果有利于地下厂房和尾水调压室的布置,缓解了洞室围岩稳定和过渡过程之间的矛盾。究其物理本质,在机组特性、导叶关闭规律确定的前提下,尾水管最小压力主要取决于尾水管延长段的水击压力、阻抗损失和调压室涌浪水位三者的叠加。由于尾水道总长度不变,移动尾水调压室位置,三者所起的作用相互消长,所以必然存在着有利于尾水管最小压力值的调压室临界位置。     

尾水调压室水电站调节系统动态品质研究

目前水电站的调节品质已成为水电界所关注的一个重要问题.本文从基本方程出发,分析了带尾水调压室水电站负荷扰动下调节系统的调节品质.得出了机组频率尾波波动过程调节时间的计算方法.最后通过计算实例,研究了调速器参数、调压室面积及尾水隧洞水流惯性对调节系统动态品质的影响.     

长距离供水工程单向塔设置分析

单向塔作为长距离有压供水工程重要的水锤防护措施,其合理布置涉及到工程运行安全.本文以水锤分析为基础,在确保管道运行不出现负压的前提下,构建了单向塔布置的理论分析和数值优化总体框架,明确了多个串联单向塔的设置位置与高度的关系,提出了不同工况下长距离供水管线中设置单向塔应满足的通用准则,同时结合工程实例,通过数值仿真进行了...     

水轮机导叶“先快后慢”关闭规律适用性研究

导叶关闭规律的优化是水电站调节保证计算的重要研究内容，采用合理的关闭规律降低水锤压强与限制机组转速升高，是一种经济有效的措施。本文基于某实际水电站，建立了引水发电系统过渡过程数学模型，模拟了电站控制工况下的过渡过程，研究了导叶关闭规律对输水系统的影响，结论表明先快后慢的导叶关闭规律适用于水锤极值和转速极值出现在不同工况的水电站。先快后慢分段关闭规律解决了该类电站一段直线关闭无法满足调保计算要求的问题。     

具有特殊地形条件的长距离供水工程水锤防护

在长距离供水工程中输水管道一般按地形走势布置。针对一些地形条件特殊的供水工程,本文提出了一种空气罐与出口溢流池联合设置的水锤防护方案,并建立了出口溢流池的数学模型。在空气罐体型一定时,给出了出口溢流池截面积的理论计算公式,有效地减小了在溢流池体型初期选取过程中的盲目性和工作量。结合某长距离输水工程,对比分析了空气罐和出口溢流池联合防护与单纯的空气罐防护对水锤的影响。结果表明空气罐与出口溢流池联合防护方案在前陡后缓的长距离供水工程中能够取得良好的水锤防护效果,且溢流池的溢流水位越高,其对负压的防护效果越好。     

井阀联合防护的水电站水力过渡过程分析

基于水力计算的特征线法和一维瞬变流理论,分别建立了调压井和调压阀的数学模型,应用于具有长引水管道的水电站。根据调压井和调压阀的工作原理,结合全部机组甩负荷时机组转速上升率和蜗壳最大压力的控制要求,对比了单独设置调压井和井阀联合防护方案分别对水电站过渡过程的影响,得到了与单调压井方案相比,井阀联调方案可以明显且有效地降低蜗壳末端最大压力和机组转速上升率的结论。在此基础上,分析了调压阀的选型对机组运行安全的影响。结合数值计算结果,确定了调压阀的启闭规律及阀径选取原则,数值模拟结果为与此类似水道布置的水电站调压阀选型选取提供了参考。     

调压室受简谐振动的水压力分析

本文分析圆截面调压与差动式调压室简谐振动的水压力问题，对于该问题，文中给出了解析解，并利用所推公式做了计算，绘出了不同情况下的动水压力曲线，在此基础上，文章分析了边界的影响，给出了使用方便的总压力系数计算式。     

均压箱压力对汽轮机背压的影响

针对均压箱压力对汽轮机热经济性的影响,通过计算分析了汽轮机轴封系统及抽汽系统的变化对汽轮机背压的影响。依据某电厂在实际运行及调试中的数据,计算出汽轮机经济性较好的均压箱压力和相应的汽轮机背压。     

水击在压力管道工程设计中的防控

分析了水击产生的原因和引发的后果 ,介绍了管系中水击压力值的计算以及影响计算结果的因素 ,从设计角度提出了预防控制水击的措施。