黔中水利枢纽渠首电站调压阀选型计算及仿真验证

黔中水利枢纽工程渠首电站采用以阀代井的方案,在初步设计阶段通过选型计算,选用两台Φ800/80的调压阀。通过对设置Φ800/80调压阀的渠首电站水力过渡过程进行仿真计算,分析得出设置Φ800/80调压阀能够满足规范和设计要求的结论。     

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。     

调压阀-爆破膜装置作为调保措施的分析

对于长管引水式水电站,为满足其调节保证的要求,结合某电站的输水系统布置特点,提出采用调压阀-爆破膜作为调保措施的方案。对调压阀直径的选定和爆破膜基本参数确定、优化等问题进行了计算分析,确保电站的稳定运行,其结论对中小型电站有借鉴意义。     

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。     

具有长引水系统的转桨式水轮机过渡过程计算

在水电站设计中,以新型调压阀及其控制系统替代传统调压井具有显著经济效益。基于自行研制的带调压阀的水轮机调速器实时仿真系统和包含水轮机、发电机、引水系统、水轮机调速器等环节在内的水轮机调节系统过渡过程计算软件,采用水轮机流量、力矩特性矩阵法表征水轮机动态特性,建立了刚性水击条件下一洞多机输水系统的数学模型;对带有主配压阀非线性特性的PID调速器,建立了带调压阀的转桨式水轮机调节系统数学模型。研究表明：通过计算只要保证水轮发电机组启动、空载扰动、带负荷、甩负荷自动调节工况下,水轮机调节系统过渡过程满足稳定运行要求,水电站就可以采用调压阀而不设调压井。最后,计算了某具有长引水系统的转浆式水轮机过渡过程,该电站水流惯性时间常数高达27 s,装有2台转桨水轮机、1台定桨式水轮机。计算结果表明,以调压阀代替调压井后,该水轮机调节系统稳定,满足调节保证要求。     

调压阀在长距离引水发电系统中的应用

以新疆喀英德布拉克电站为例,通过对长距离引水发电系统调节保证计算分析,采用调压阀代替调压井技术解决了长距离引水管道压力上升与机组转速上升相互制约的问题。以期在条件适宜的中、小型长引水混流式电站中,调压阀替代调压井技术得到推广和应用。     

杨村水电站调压井型式的选择

杨村水电站装机容量3×2.2万kW,电站为混合式开发,于闸坝右岸取水,引水建筑物有有压引水隧洞、调压室、压力管道等.隧洞末端设带下室的圆筒阻抗式调压室,井筒高80m,外径16m,内径12m～14m.初步设计所选的调压室位置地质条件比较差,井口以上明挖达10.4万m3,最大开挖边坡高80m,工程量大,施工起来有相当大的难度.由于该电站并入四川主网运行,在系统中不担任调频任务,故提出调压井与调压阀并用的方案,经过水力学计算与分析,确定了调压室的形式与尺寸,最后施工按此方案进行.从电站近两年的运行情况看,未发生任何影响安全的现象,调压井和调压阀均工作良好.     

安装调压阀对水轮机效率影响试验研究

在使用调压阀的机组中,安装调压阀后对水轮机效率影响如何,是用户最关心的问题。一直没有定量的计算结果,本文通过对安装前后分别进行的模型试验结果进行比较计算,确定在水轮机蜗壳处开孔安装调压阀并排水进入尾水管,对水轮机效率产生的影响值给出近似计算公式,供设计选型设计时参考。     

水神堂泉域保护工程调流调压阀选型分析

在各种流体装置中,调流调压阀起到重要的控制作用,在水电工程和管道输水工程中广泛应用.文中以山西省广灵县水神堂泉域保护工程的调流调压阀选型为实例,通过对阀门种类的对比分析和流通能力、流量特性、汽蚀性能等数值计算,确定适用工程运行的调流调压阀型号.     

大河沿河渠首水电站调节保证措施方案研究

大河沿河渠首水电站工程特点为高水头、长管道。电站调保措施采用调压阀取代调压井的方案。考虑梯级电站"长藤结瓜、串糖葫芦"布置,机组丢弃负荷,同时调压阀拒动,管道内压力值超过设计压力而发生爆管,对下游梯级电站造成巨大损失的因素下,设置了后备安全调节保护措施。通过研究和大量的计算最终为工程调节保护措施的选择提供了依据。     

空气阀数学模型及排气性能研究

空气阀是输水管道进排气的重要设备,具有充水排气、放空吸气,正常输水排气等功能,而且越来越多地用来作为水锤防护措施,因此空气阀的合理选型至关重要。从热力学基本原理出发,推导了理想气体和不可压缩气体两种假设空气阀数学模型,并对美国给水工程协会M51指南所提供的空气阀排气性能参数进行了误差分析。分析结果表明：理想气体假设模型具有较高的精度,不可压缩气体假设模型在压差较小的情况下具有较高的精度,在初次充水、放空等小压差工况下可采用该模型。同时,还以CJ/T217-2013中FGP型复合式空气阀排气性能参数为例进行了流量系数分析。结果表明：流量系数并非常数,而是一个随压差、口径变化的变量,因而在水力过渡过程计算中,流量系数应通过实测得到。研究结果可为空气阀的合理选型提供理论依据,同时也可为工程安全运行提供技术保障。     

一洞三机条件下带调压阀的混流式水轮机调节系统过渡过程计算

为编制有关技术标准和推广采用调压阀代替调压井工程措施,开展了水轮机调节系统通用仿真程序的开发：研发了描述水轮机的非线性特性的数据文件;考虑了水击模型对水轮机调节系统过渡过程的影响;计算分析时认真考虑了水轮机调速器主配压阀非线性特性的影响;特别给出了一有压隧洞向三台水轮发电机供水时的水压力数学模型。通过计算证明：水轮发电机组自动启动、空载扰动自动调节、带负荷自动调节、甩负荷自动调节工况下,只要能满足水轮机发电机组稳定运行要求,就可以采用调压阀替代调压井。     

先导活塞式泄压阀的运动规律

先导活塞式泄压阀是一种新型的防水击危害的安全阀,但理论研究尚不成熟。本文系统地考虑了影响先导活塞式泄压阀运动的各方面因素,包括水压力、运动部件的重力、弹簧力、活塞环摩阻力和渗漏等,基于结构运动力学和水力学原理,得到了主阀启闭速度与液压传动系统流量的函数关系,建立了描述主阀启闭速度与时间关系的运动方程。然后,通过对主阀关闭运动方程的解析,修正了现有活塞渗漏流量的计算公式,提出了合理选择活塞直径与主阀瓣直径以减小水压变化对关闭过程影响的方法,进而解析得出主阀关闭速度、行程、关闭时间的计算公式。最后,通过数值实例检验了解析式的准确性,并计算分析了一些关键参数对泄压阀开启和关闭的影响。本文主阀运动规律也适用于活塞式压力波动预止阀。     

含重力流支线的泵站加压供水系统水锤防护

针对含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤防护问题,以我国东北某大型供水工程为典型示例,开展水力过渡过程仿真。基于特征线法建立水力系统数学模型,分析无防护事故停泵的极端工况下水泵特性参数变化及干线管道沿线压力分布。通过理论分析,提出重力流支线末端调流阀在相继关阀工况下引起的水锤波在某同一位置发生干涉相长时可产生最大水锤升压。对比调流阀相继关阀工况与同时关阀工况,相继关阀工况所得最大水锤升压比传统认为引起最大水锤升压的同步关阀工况高4.4%。给出相继关阀工况下各阀门具体是在何时开始相继动作的计算式,可为含重力流支线输水系统的水锤防护措施的校核提供理论依据。通过优化干线泵后阀关闭规律和空气阀布设方案的联合防护措施,有效缓解水泵断电过程中的水力不稳定特性,降低机组最大反转转速94.95%,同时有效降低输水干线水锤正压极值33.82%、负压极值89.24%,水锤防护效果显著。本研究为含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤及其防护提供理论支撑和实践参考。     

大型减压调流阀在伊朗Taleghan水利枢纽工程中的应用

就伊朗Taleghan水利枢纽工程中调节阀的选型、设备布置及设计中需要注意的几个问题进行了深入地探讨，以供国内水利工程在选用此类型阀门时参考。     

三河口水利枢纽厂房联合布置

根据工程供水、调蓄和发电的任务要求,三河口水利枢纽厂房需要装配水泵水轮机、常规水轮机和减压调流阀,分别修建泵站、电站与供水阀室三个建筑物的分离方案布置难度较大、工程量大、投资高,而且分离方案泵站运行时间短,泵站设备长期属于待运行状态,维护管理费用高。为了将其合理地布置于厂房内,针对机组及减压调流阀的选型进行了研究,同时对本工程的运行特点以及水泵水轮机在本工程中的使用条件进行了分析,最终选取了将水泵水轮机机组、常规机组、供水阀布置于一个厂房的方案。此方案具有减少工程投资、提高机组效率、方便运行管理、提高调水灵活性等特点,可以为类似工程参考。     

调节阀在长距离输水工程消能调流中的应用

结合北京市已建的长距离重力输水工程,介绍了调节阀的设计选用情况,论述了设置消能调流设施可有效防护水锤保障输水管路安全,并对管道工作压力进行合理分段,分析了常规措施与采用调节阀消能调流的优缺点,阐述了调节阀的应用现状和选用技术要求。采用特征线法进行数学模拟计算,通过计算分析结果表明,调节阀可方便地调减流量,消减富余水头防护水锤并节约投资。     

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。