古宅二级水电站调压阀选型及计算

文章以古宅二级水电站调压阀选型计算为例,经过调保计算,选择合适的调压阀,确保机组甩负荷导叶快速关闭时引水系统压力上升和机组速率上升在允许的范围内,从而保证机组安全稳定运行。     

长管道小型水电站的调压阀选型计算

当水轮发电机组甩负荷时,调速器控制水轮机活动关闭导叶,压力管道内产生压力,机组转速上升。对于压力引水管道较长的电站,改变导叶关闭时间,就不一定能同时使压力和转速上升都控制在允许的范围之内。使用调压阀的作用在于:在机组甩负荷、导叶快速关闭的同时相应地打开泄流通道,从而降低水锤压力上升,待导叶全关后,再缓慢关闭,使引水管道的流量变化缓慢,防止引水管道水压升高及机组转速过高。导叶关闭时间T_w≤12s的中小型电站采用调压阀代替调压井后,不但能够节省投资、缩短工期,而且调压阀的布置还不易受地质、地形等条件限制。     

带调压阀控制的水轮机调速器的安全设计

介绍了一种新型带调压阀控制的水轮机调速器的系统结构及其在调压阀安全控制方面所采取的多重容错控制策略。该型调速器对调压阀和导叶接力器各自采用独立的液压控制系统,其开/关机时间也可各自独立调整,两者之间实现了联动冗余,既可液压联动,也可电气联动;调速器将钢管压力和蜗壳压力作为控制变量之一引入,使调压阀的控制更加安全可靠。调压阀的拒动控制保证了水压力上升不超标。该型调速器的成功投运为中小型水电站用调压阀替代调压井找到了一种可靠的、经济的解决方案,值得推广应用。     

东圳水电站增容后的两段关闭装置和微机调速器的试验研究

本文介绍了东圳水电站装机容量增加一倍后，在无阀无井长引水系统的慢关机试验研究的基础上，继而优化导叶接力器关闭规律和改善调节特性，仅在三号机CT-40型调速器上加装导叶两段关闭装置，并将其调节系统改为双微机调节系统，进而将电站安全满发稳定运行的库水位由74m，提高到正常蓄水位80.5m，解决了电站在高库水位调节保证的水压和转速的极值问题和动态稳定问题，其与增设调压井或增装调压阀相比，经济效益是十分明显的。     

调速器事故关机综述及改进

1概述调速器是水轮发电机的重要组成部分,水轮机调节系统根据机组转速的变化不断地改变水轮机过流流量,调速器的作用就是通过控制导叶接力器、桨叶接力器和接力器的操作油量来控制导叶(桨叶)的开度大小,进而控制水轮机过流的大小来调整水轮机的转速。当机组出现故障时应迅速关闭导叶接力器,控制水的流量,达到关机的目的。     

调压阀联动式水轮机过速保护装置在发电厂的运用

一种高水头带调压阀的混流式水轮发电机组机械过速保护装置，成功运用于绿水河发电厂二级站2号机组。在机组出现过速时机械过速保护装置动作，实现机组主接力器关闭同时调压阀开启的联动保护功能，满足调保计算对机组钢管水压上升率的要求，保护机组设备不因过压、过速而损坏。     

水轮机调压阀特殊主配控制替代性方案研究

论述了水轮机调压阀的控制原理和安全保障机理,指出带调压阀控制的水轮机调速器中导叶接力器和调压阀接力器的控制必须采用同一套液压控制元件-特殊主配来实现串联控制,2套控制机构分别控制导叶和调压阀的各种替代方案均在不同程度上降低了调压阀控制的基本安全性标准,不应该加以推广应用。     

古洞口水电站水力过渡过程研究

通过对有无调压阀、不同GD2值、不同压力管道直径、不同关闭规律和调速器参数过渡过程的数值计算分析,提出了压力管道直径、机组GD2值、导叶关闭规律和调速器参数的推荐值,论证了古洞口水电站可不设调压阀。     

小水电调压井的替代措施

本文在广泛调查和搜集资料的基础上，详细介绍了调压井的各种替代措施：导水叶的两段关闭规律；轴流转桨式水轮机采用导叶两段关闭并同时开大桨叶转角；合理选择导叶关闭时间、充分利用引水建筑物和机组的强度；装设调压阀；以安全阀－爆破膜代替调压井；双室式爆破膜；设置水电阻作为机组的替代负荷。这些替代措施在工程实践中都取得了明显的经济效益。据此，作者提出了三个值得进一步探讨的问题     

清江水布垭水利枢纽机组调节保证分析研究

清江水布垭水利枢纽是清江干流梯级开发最上一级水电枢纽工程。在可行性研究阶段,机组调节保证值接近规范规定值的上限,在招标设计阶段,在对电站机组调节系统的大波动稳定性进行了分析和优化的基础上,选择合理的水轮机和导叶接力器的关闭规律以及关闭时间,并对水轮机安装高程进行了优化。     

小浪底反调节电站8号机组导叶分段关闭装置改造

小浪底反调节电站导叶分段关闭采用分体式、纯机械式分段关闭装置,采用导叶两段关闭形式,解决了水击压力过大与机组转速下降过慢的矛盾.但在机组实际运行过程中发现存在一些问题,通过对导叶分段关闭装置进行改造,增加一套电气液控换向阀,并对电气控制进行相应优化,提高了导叶分段关闭装置的动作可靠性.     

水轮机导叶开启和关闭规律探讨

为了使各项参数满足水电站水力过渡过程中调节保证计算的要求,选择合理的水轮机导叶启闭规律至关重要,合理的启闭规律不仅能使水电站安全稳定地运行,而且也更加经济可靠。结合某水电站工程实例,采用特征线计算方法,借助于过渡过程计算软件,对水锤的压力波动和调压室的涌浪波动进行联合计算。计算结果表明,开启时间选择临界值30 s,关闭规律选择两段折线关闭时,能有效地使蜗壳末端压力、机组转速升高率以及调压室的涌浪水位等参数满足控制标准。该结果可为合理地选择导叶启闭规律提供重要的依据。     

水轮机流道非恒定流对过机鱼体影响研究

基于鱼类借助水轮机流道下行过坝时成活率较低的背景,在利用视频分析技术捕捉草鱼幼鱼通过模型轴流式水轮机下行典型路径的基础上,结合CFD数值模拟技术对水轮机流道非恒定流对过机鱼体的影响进行深入研究。结果表明,水轮机过渡过程中导叶关闭时间与过机鱼体的损伤概率有一定的相关性。随着水轮机导叶关闭时间的延长,鱼体通过水轮机下行的受压力损伤概率降低,但受压力梯度损伤的概率增加。综合比较压力及压力梯度对过机鱼体的损伤影响,表明:导叶关闭时间延长会增加对过机鱼体造成损伤的概率。因此,对于水轮机流道有过鱼需求的水电站,在不影响稳定运行的条件下,为保护鱼体安全过机,应适当降低导叶关闭时间。研究结论可对减小过机鱼体损伤概率的水轮机优化运行提供一定参考。     

高水头混流式水轮机减负荷瞬态流动特性研究

为了平衡和补偿间歇性可再生能源不定时并网对电网的不利冲击,水轮机不得不频繁地经历减负荷瞬态工况转换过程,从而诱发水轮机内部不稳定的压力脉动及涡流结构。基于多面体网格及动网格技术,开展了高水头混流式水轮机导叶关闭减负荷过程水轮机特征参数响应、压力脉动及涡流演化特性的数值模拟工作。研究发现,采用压力边界条件获得的水轮机水头与试验结果吻合较好,流量结果可信度高。负荷变化过程中,无叶区压力脉动相对变化趋势与导叶运动规律一致,且幅值变化不大。导叶开始及停止运动,引起尾水管内的压力信号发生突变,并逐渐形成低频周期性压力脉动。涡带运动诱发的不稳定压力脉动,是转轮轴向水推力形成的主要原因。在导叶闭合过程中,强度较小的轴对称涡带首先沿轴向和径向拉伸,随后沿轴向收缩。导叶停止运动进入部分负荷工况,直涡结构进一步收缩,演变为细长状双螺旋结构,最后双螺旋涡结构合并成强度较高的单一螺旋状涡带。此外,水轮机负荷的减小使尾水管内出现回流,漩涡运动等不稳定现象。     

二滩水电站调节保证的复核计算

用电算方法复核计算了二滩水电站 550MW水轮发电机组的蜗壳压力升值、机组转速上升值和尾水管进口真空值 ,并提出了导叶接力器的优化关闭规律 ,同时还提出了抑制和避免调压室涌浪不利叠加的运行方式。     

自复中调速器在高水头高转速机组上的应用

简要介绍了自复中电/机调速器的机械和电气原理,并就使用该调速器的机组在生产运行中容易出现的停机后导叶开度漂移、停机时导叶不能完全关闭和显示开度与实际开度不一致等主要问题,通过修改可编程逻辑控制器(PLC)程序、调节调零杆位置、修改PLC程序参数等方法进行解决,这些方法对同类水电厂处理类似问题有借鉴作用。     

Hydraulic fluctuations during the pump power-off runaway transient process of a pump turbine with consideration of cavitation effects

A runaway transition after the pump power interruption and the simultaneous guide vane servomotor failure is one of the most dangerous and complex transitions f...     

峡江水利枢纽工程7~#机组导水机构弹簧连杆动作浅析

峡江水利枢纽工程7#机组导水机构采用弹簧连杆与普通连杆间隔布置方式,在机组启动试验过程中,弹簧连杆发生少许折曲报出＂弹簧连杆动作＂信号.经检查发现系控制环关过头和导叶关闭速度过快引起,现场通过减小导叶接力器压紧行程和增加分段阀投入条件,解决弹簧连杆发生折曲问题.     

水轮发电机组过速保护系统设计方案研究

水轮发电机组过速保护系统主要是由事故配压阀和纯机械过速保护装置组成。在机组发生过速时,机组的过速保护系统会按照设计流程准确动作、及时关闭导叶接力器,以使机组停机,避免水轮发电机组发生飞逸现象。因此,过速保护系统设计方案质量的优劣,直接关系到机组运行的安全。结合瀑布沟和深溪沟2座水电站水轮发电机组过速保护系统的实际应用情况,以及过速保护系统的设计原理,推荐了一种能适合大中型水轮发电机组过速保护系统的设计方案,以便为大中型水电站机组过速保护系统的设计或升级改造提供参考与借鉴。