含气垫调压室的水电站输水系统小波动稳定分析初探

对气垫式调压室的电站输水系统的水力-机械微小波动稳定问题进行了初步分析，讨论了调速器参数、气体多变指数、气室高度、气室压力、运行水头对稳定性的影响，为气垫调压室的合理设计、安全运行提供了科学依据。     

气垫式调压室的运行特性

介绍了气垫式调压室水力过渡过程计算的数学模型，给出了具体水电站的数值计算实例。研究结果表明：随着气体多变指数m值的增加，调压室内的水位波动幅值将减小，气体压力变化幅值将增大；初始水深恒定时，随着初始气压的增加，水位波动幅值将减小，气室内气压变化幅值将增大；初始气压恒定时，随着初始水位的增加，水位波动幅值将减小，气室内气压变化幅值将增大。     

气垫式调压室内气体温度变化预测分析

在水电站水力过渡过程中,气垫式调压室封闭气室内的高压气体因调压室底部压力变化而发生压缩或膨胀,特别是某些突发情况使气体体积改变迅速时,会引起危害性高温或低温.为了解室内气体温度在各种工况下的变化范围及可能的危害,通过建立模型,进行数值模拟计算,详细分析预测了气垫式调压室内气体温度变化情况和危害特征.结果表明,室内气体存...     

气垫式调压室水位和气室压力波动及状态方程多方指数影响计算研究

气垫式调压室水位和气室压力波动是规划和设计气垫式调压室所关心的问题.笔者使用四阶龙格—库塔法计算了气垫式调压室水位波动过程以及气室压力变化过程,分析了气体状态方程多方指数对调压室涌浪水位和气室压力的影响.指出在水力计算中以控制气垫式调压室最高和最低涌浪水位为计算目的,气体状态方程多方指数宜取1.0,以控制气室最高和最低...     

野三河水电站气垫式调压室运行参数及控制方法

针对野三河水电站气垫式调压室,提出运行参数与控制方法,以保证输水系统安全稳定运行。通过采用等P0V0(PL)值的运行控制模式,整定运行参数的控制值,综合控制和调节内部水位、气压的变化,使调压室在各种工况下稳定运行时室内P0V0(PL)值保持不变;同时提出了气垫式调压室的运行方式及要求。4年实际运行表明,野三河水电站气垫式调压室运行稳定,运行参数及控制方式是合理有效的。     

气垫式调压室气室常数和多方指数的影响规律分析

本文计算分析了气室常数对气垫式调压室最小室内水深、最大气室压力和水轮机蜗壳最大压力的影响。研究表明,取值工况室内水深越小,气室常数越大,调压室最大气室压力越小,水轮机蜗壳最大压力也越小。计算选取合适的气室常数是气垫式调压室水力设计的关键,过大的气室常数会使机组丢弃负荷后的室内最小水深偏低,过小的气室常数会使气垫式调压室功能失效。状态方程多方指数增大,气垫式调压室内的水位变化幅值减小,压力变化幅值增加。水力计算以控制气垫式调压室最高和最低水位为计算目的,拟取多方指数1.0;以控制连接隧洞和蜗壳压力为计算目的,拟取多方指数1.4。     

气垫式调压室压缩空气热力学分析研究

为了解气垫式调压室气室内温度和压力变化过程,在水位波动方程和能量守恒方程基础上,提出了考虑传热影响的调压室内压缩空气温度和压力的计算方法,并进行了合理性验证.研究结果表明,调压室在运行工况条件下,气室内气体温度可能出现大幅度的变化,并且气室内压缩空气有可能出现负温现象;气室初始高度、初始压强、气体初始温度和水体温度对气...     

设置气垫式调压室的尾水系统水力过渡过程计算

本文对设置气垫式调压室的水电站尾水系统水力过渡过程计算方法和电算程序作了详细介绍,并给出了气垫式调压室的稳定断面计算公式。电算程序可同时计算调压室涌浪和尾水管道中的水击,不仅可用于计算设置气垫式调压室的尾水系统水力过渡过程,也可用于计算设置常规调压室的尾水系统水力过渡过程。     

水电站双机相继甩负荷与尾水管最小压力分析

一管多机水电站水力过渡过程组合工况多、计算复杂,输水系统极值均出现在水力过渡过程。现主要介绍一管双机水电站输水系统机组出现相继甩负荷工况时对尾水管最小压力的影响,同时分析各种关机规律对尾水管最小压力的敏感度。     

调压井与排气阀联合作用下水锤防护特性研究

为减小关闭水锤对长距离输水系统造成的破坏,对输水管道进行水力过渡分析并提出相应的水锤防护措施是重要的环节.采用特征线法,对某工程典型工况下的关闭水锤进行水力过渡计算.安装调压井能有效缓解液柱分离再弥合现象的发生,使水锤压力在管道设计压力范围之内.其中根据输水管线工程总体布置及工程特点,采用相对应的边界条件和不同运行工况...     

长距离输水无防护抽水断电过渡过程分析

文章以广东省西部某长距离管道输水工程作为研究对象,对该工程的管线系统进行水力过渡过程仿真计算,分析该系统内泵站在实际运行期间的不同工况下可能发生的抽水断电事故对输水系统造成的危害,提出了水锤防护措施,为泵站及输水工程的设计及安全运行提供决策依据.     

气垫式调压室参数选择及涌波计算

气垫式调压室是用于控制水电站水力过渡过程的新型调压室，具有布置灵活，适应水位变幅大和电站负荷变化后调压室水位波动小的优点，国外已应用于控制水电站引水系统和火电站供水系统水力地渡过程。本文介绍了气垫式调压室的工作原理，参数选择及涌波计算方法。     

新疆某水利枢纽发电引水系统水力过渡计算研究

以新疆某工程水力发电系统的水力过渡计算研究分析为背景，分析大流量，高水头，中距离发电引水水系统水力过渡研究结果。通过建立输水系统水力单元数学模型，确定最不利计算工况的条件下，研究通过扩大管径措施来代替上游调压室的调保措施的可行性，计算结果表明：发电机组小波动工况下，机组相对转速变化时间约为30 s后趋于稳定，其理论计算与复核计算基本吻合，所有工况均能在24 Tw内进入±0.4%的频率变化带宽，其中大机24 Tw=76.69 s，小机24 Tw=79.15 s；衰减度大于80%，振荡次数小于2次，本电站输水发电系统的小波动能够稳定，且调节品质良好。     

复杂输水发电系统尾水隧洞明满流对水力过渡过程的影响

为研究输水发电系统中明满流尾水系统的水力特性及其适用性,基于特征线法和特征隐式格式法建立水电站输水发电系统过渡过程分析模型,比较分析了明满流与全有压流两类尾水系统的水力特性以及尾水系统明满流过渡过程对输水发电系统瞬态参数和机组调节品质的影响。结果表明:在尾水隧洞全有压和明满流条件下,机组调节保证计算参数的控制值偏差较小,明满流尾水系统对应的尾水管进口最小内水压力相对较大;考虑明满流尾水系统的机组调节品质优于有压流尾水系统,且无明显的高频振荡叠加现象。     

带有气垫式调压室和溢流式调压井的引水系统的水力计算

介绍带有气垫式调压室和溢流式调压井的有压引水系统的数值解法。针对某一实际工程计算了调压井及气压室的水位波动、调压井溢流量、气压室的压力变化及高压管道的水击压力，讨论了气垫式调压室内的初始气体压力及体积对压力及水位波动的影响。结果表明，气压室内初始气压（或水位）的选择对系统的安全运行至关重要。     

KYET水电站调压方式设计优化及关键技术

在KYET水电站早期设计阶段,针对长7 100 m的发电引水系统水力过渡过程,研究比较了调压井、气垫式调压室、调压阀等型式,初步推荐采用调压井作为调压方式。随着工作的深入,认识到采用调压阀替代调压井是可行的。利用水力过渡过程计算分析了带有调压阀的水轮机调节系统在一次调频、大/小波动工况的表现,并采用带调压阀的机组调节仿真试验系统进行了复核研究。基于计算和试验成果,进行了调压阀选型、布置和防抬机复核,并开展了优化方案效益分析。结果表明,该水电站采用调压阀方案能够解决机组转速和水道压力上升问题,满足机电设备和水工建筑物的运行和安全要求,以调压阀替代调压井是可行的,其经济、社会和生态效益显著。     

珠江三角洲水资源配置工程鲤鱼洲—高新沙段输水系统水力过渡过程分析计算

该文采用数值方法,对鲤鱼洲—高新沙段输水系统的水力过渡过程进行仿真分析计算,通过对泵组事故停电、正常停机、启动等多种工况的分析计算,确定输水系统的最不利运行工况和沿线的最大内水压力,可为该工程泵站及输水系统的设计及安全运行提供依据,也可供类似工程借鉴和参考.     

调压室对水电站输水系统小波动过渡过程的影响

为了减小水电站输水系统过渡过程中产生的水锤压力,常常会在输水系统中设置调压室。通过基于不考虑水体弹性的理论推导以及考虑水体弹性的数值模拟,对无调压室及有调压室两种方案下输水系统小波动的过渡过程进行比较分析,以便较为全面地对设置调压室或不设置调压室是否会对水电站输水系统小波动的过渡过程产生影响展开研究。研究结果表明：在相同布置条件下,无调压室及有调压室两种方案的输水系统的小波动过渡过程均是稳定的;设置有调压室的输水系统小波动的过渡过程要优于未设置调压室的输水系统小波动的过渡过程。从研究结果来看,设置调压室对水电站输水系统的小波动过渡过程具有改善作用。     

单元体弹性模量分布对岩石单轴抗压强度影响数值模拟

利用FLAC3D建立单轴压缩试验数值模型并与实际情况比较以验证模型可靠性。控制其它材料参数,改变单元体弹性模量分析岩体抗压强度的影响。岩体模型各单元体弹性模量在一定区间内分别按均匀变化规律取值、随机取值以及按正态分布规律取值,研究单元体弹性模量分布规律对岩石单轴抗压强度的影响。结果表明:弹性模量分布的均匀性越好,岩石抗压强度越大,最大值等于整个岩体模型弹性模量取相同参考值时的计算结果;单元体弹性模量在一定区间内随机取值时,岩石抗压强度将减小,且弹性模量随机取值区间越大,岩石抗压强度越小;在相同的取值区间上,弹性模量按正态分布规律取值时岩石抗压强度大于弹性模量随机取值时的抗压强度。两者都小于整个岩体模型弹性模量取相同参考值时岩石的抗压强度,即σ1≥σE正态分布≥σE随机分布。     

火电厂补给水系统气垫式调压室的数值模拟

火电厂补给水系统具有管道布置受地形影响起伏波折和管道长的特点，在断电停泵时管道上凸点容易产生负压。气垫式调压室是工程中消除管道负压的重要措施之一，文中研究了以气垫式调压室及水泵为边界的管道水力过渡过程，建立了数学模型，并对实际工程的补给水系统进行了计算，结果表明设置气垫式调压室后管道由于断电停泵而产生的负压完全消除，说明气垫式调压室解决火电厂补给水系统管道的负压问题效果显著。气垫式调压室在火电厂补给水系统中已得到成功应用。