灯泡贯流式机组调速器的特点及应用

以泰国NARESUANA电站灯泡贯流式水轮发电机组及其调速器为例证,着重说明了灯泡贯流机组的特点,阐述了调速器的步进电机系统研制和应用:1采用适应式、变结构、变参数、并联PID调节模式,使机组在不同状态下均能稳定运行;2采用变参数导叶分段关闭装置,根据水头、负荷、频率等机组工况自动改变导叶分段关闭投入点,减少了快速关闭时造成水击压力的升高,并防止涌浪、低频及水锤的发生;3桨叶根据机组频率自动改变关闭速度,防止涌浪、低频及水锤的发生。     

基于正交实验法的火电厂循环水系统水锤防护研究

针对火电厂循环水系统水锤问题,采用正交试验法分析了循环水泵出口蝶阀快关时间、快关角度、慢关时间及慢关角度等因素对最大水锤的影响。研究表明,快关时间对最小压力影响最明显,快关角度对最大压力及最小倒转转速影响最明显;采用科学合理的两阶段关阀规律能够减弱水锤破坏的影响,保护循环水系统安全,对循环水泵安全运行提供了有力的理论支持。     

水电站水力过渡过程仿真计算的工程应用

本文主要针对黄河拉西瓦、汉江毛坝关水电站工程,在物理模型试验资料的基础上,对水电站的水力过渡过程的仿真计算作了验证,验证计算方法和参数选择的合理性,并率定计算参数.得到调压室最高/最低涌浪水位、蜗壳及岔管断面最大/最小水锤压力、机组最大飞车转速以及它们的变化过程线.在钻根水电站和扎古录水电站的调保计算中,计算了引水隧洞、压力钢管最大/最小水压力包络线、小波动和水力干扰下的发电频率摆动机组稳定性分析等成果.采用Fluent软件模拟某瞬间调压室内的三维流场,动态地显示了调压室水位波动情况.     

长距离输水系统停泵水锤防护多目标优化研究北大核心CSCD

长距离有压输水系统中的水锤现象会导致管道系统振动或破裂,通常需增设水锤防护措施。为保障安全的同时降低水锤防护成本,针对长距离输水系统泵站停泵水锤过程中的水锤防护措施优化问题,提出基于随机森林(RF)算法与快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)协同的多目标优化方法。采用特征线法建立水力瞬变模型,构造期望样本集,利用RF算法拟合优化变量与优化目标间的映射关联。以最大水锤压力值、最大无量纲反转转速和水锤防护成本最小作为构建多目标优化模型目标函数,迭代搜索最优参数集。研究表明,该方法能在短时间内获得各目标均匀分布的停泵水锤防护优化方案集,所得方案满足规范中水锤防护要求,可为长距离输水系统停泵水锤的优化设计提供参考。     

虚拟仪器技术在泵站水锤压力测试中的应用

本文针对二期抽黄管理局南郭泵站出现的严重管道水锤现象，分析了水锤产生的原因和改变其压力升高的方法，提出了一种利用虚拟仪器技术开发的水锤压力测试系统，利用本系统可完整地观察闭阀过程中管道内部水流压力的变化。实践证明该系统具有采集速度高，造价低，可扩展性强的特点。     

核电厂辅助冷却水系统水锤计算与防护

对核电厂常规岛辅助冷却水系统由板式换热器改为管壳式换热器并取消升压泵的方案特点进行了定性分析,指出了系统方案改进后的辅助冷却水系统正常停运时会产生水锤现象。通过对辅助冷却水系统建模定量计算了循环水泵停泵工况时的水锤最大压力,提出了通过调整阀门关闭时间消除水锤现象的防护方案并进行了计算验证。     

火电厂给水系统的水锤分析及其安全对策

大型火力发电厂给水系统在负荷调节或发生事故紧急关闭阀门时，可能出现水锤现象，将会给系统的安全运行带来严重影响。本文分析发生水锤时产生的水动力特性，并计算水锤产生时的压力增量及对给水系统的影响。     

尾水连接管对抽蓄电站相继甩负荷工况影响

抽水蓄能电站多采用一洞多机的输水系统布置型式，运行过程中会出现相继甩负荷工况，导致尾水管内产生负压，可能出现液柱分离及弥合水锤现象。本文建立了含尾水连接管的抽水蓄能电站过渡过程数学模型，结合厦门抽水蓄能电站，分析了设置尾水连接管对抽水蓄能电站相继甩负荷工况尾水管进口最小压力的改善作用机理，并研究了不同连接管管径对过渡过程控制参数的影响。结果表明：尾水连接管的设置可有效增大相继甩负荷工况下后甩机组尾水管进口最小压力，同时增大尾水连接管管径可以增大尾水连接管内水流对于两端压力差的敏感性，对两侧尾水管的压力平衡作用越明显，对后甩机组尾水管进口最小压力的改善作用更加显著。     

羊卓雍湖三机式抽水蓄能电站的运行方式和过渡工况计算

本文介绍了羊卓雍湖三机式抽水蓄能电站的运行方式,着重分析了水力回流方式运行的必要性和经济性;扼要论述了电站的主要过渡工况的计算目的、数学模型,分析了计算结果。通过计算可以确定调压室的最高、最低涌浪,压力钢管沿线的最大、最小压力,分析事故机组或水泵起停对正常运行机组的水力干扰,验证电站调节系统的稳定性,提出合理的机组飞轮力矩值和调速器参数。     

火电厂循环水系统冷却塔高位布置水锤数值模拟

火电厂循环水系统布置受地形特征影响有时需要采用冷却高位布置方案,循环水系统水泵扬程低、流量大,冷却塔高位布置方案能否成立主要取决于系统的水锤压力大小。结合工程实例采用特征线方法,给出了循环水系统水锤数值模拟的基本方程以及水泵、凝汽器和冷却塔等相关设备的边界方程,模拟了高位布置方式下循环水系统内的水锤压力变化,论述了高位布置方式时减小系统水锤压力的工程措施。研究成果和讨论对实际工程应用具有参考意义。     

冲击式水轮机两段折线关闭的临界折点与最大水锤

冲击式水轮机喷针两段折线关闭规律的折点以往只通过优化额定工况的水锤确定,未考虑冲击式水轮机在甩部分负荷时发生最大水锤的问题。针对该问题,应用冲击式水轮机喷针直线关闭规律下的最大水锤规律,分析得到适用于喷针关闭规律为一般情形时的两个推论:其一,喷针关闭规律图上某一大于等于一个相长直线段的区域性最大水锤总发生在该直线段末端时刻;其二,如果任意工况下喷嘴完全关闭前,喷嘴末端均无负水锤出现,喷针全工作范围全关闭时间范围内最大水锤压力等于所有工况下最大的第一相末水锤压力。基于两个推论,推导了冲击式水轮机两段折线关闭时临界折点公式,得出当三个判别公式成立时,临界折点公式推导所依据的两个区域性最大水锤也是全工作区域时间区域上最大水锤的结论。     

长距离供水工程的关阀水锤与线路充填

长距离供水工程是解决水资源时空分布不均的有效方式,工程运行中发生的水锤将严重威胁输水系统的安全.本文对长距离供水工程中关阀水锤特性进行研究,分析了长距离供水工程中的线路充填现象,推导了考虑摩阻的输水系统直接水锤公式,并对间接水锤公式进行了修正,同时探讨了其适用范围.结果表明:对于长距离供水工程,由于关阀过程中管道出现了线路充填,发生的直接水锤大小与关阀时间密切相关,关阀时间越短,直接水锤压力越大;当关阀时间大于一个相长时,长距离供水系统所产生的间接水锤压力数值上也可能超过直接水锤,修正后的间接水锤公式不仅可用于供水系统水锤分析,同时为折线关阀规律的设计提供了理论依据,计算结论为长距离供水工程的管道设计及运行调度提供了参考.     

为防止水锤现象火电厂循环水系统设计的改进

对于采用再循环单元制循环水系统的火电厂 ,在断电停泵时的正水锤压力很小 ,不可能对系统造成危害 ;若产生负水锤压力 ,则凝汽器出口是全系统中负压最严重的部位。通过对循环水系统水锤的计算、分析后得出消除负水锤的有效方法是 :延长关闭阀门的时间 ,建议取消泵房内的缓闭止回阀。     

反水锤的危害及防止

反水锤是发生在反击式水轮机尾水道中的一种特殊水锤现象，其压力峰值可达正常压力的几倍，甚至十多倍，以致造成肢解转轮、折断导叶、破坏顶盖、抬起转子的严重事故。因此，研究反水锤发生的原因，从而提出防止反水锤事故的措施尤为重要。     

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。     

惠州抽水蓄能机组甩负荷后的球阀与导叶联动关闭规律优化

根据惠州抽水蓄能电厂机组引水系统的特点、转轮特性及机组调试情况,提出采用合理、优化的球阀与导叶联动关闭规律来降低水锤压力和限制机组最大转速。为此,详细介绍球阀先快后慢关闭和导叶三段折线关闭的实现方法和调试效果,大大保证了压力隧道的安全和机组安全。     

循环冷却水系统发生停泵水锤故障分析处理

压力供水管路系统中,由于设计有驼峰且出水蓄能止回阀关闭过程过快,将导致正常停泵关阀时断流弥合水锤的产生.针对粤泷公司出现水锤故障,阐述了解决水锤问题的方法,即采取增设自动空气阀及调整阀门关闭时间.经实践验证,改造效果良好,循环冷却水系统运行稳定.     

VVER核电机组主给水系统水锤分析

对核电厂主给水系统水锤现象的主要成因进行理论分析,针对VVER核电机组典型二回路主给水系统,使用AFT Impulse软件进行建模与计算,分析核岛安全壳隔离阀关闭时间与主给水泵事故停运对管系内水锤强度的影响规律。结果表明,在安全壳隔离阀快速关闭的瞬态过程中,阀门入口的压力峰值和水锤力峰值均出现在阀门完全关闭时刻,且随关阀用时减小而增大;停运泵出口管道和给水母管的水锤力较高,但经过应力计算校验,管系能够承受瞬态力的影响。结合模拟计算结果,针对VVER核电机组主给水系统的设计压力选取、阀门选型、管系应力分析等相关工程问题,给出了合理化建议。     

阳逻电厂冷却水系统水锤事故分析

介绍阳逻电厂利用水锤分析的数学模型进行计算机仿真，找出冷却水系统水锤事故发生的原因，得出有益的结论，对火电厂冷支 设计，运行提出了减水水锤防治水锤事故的建议。     

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。