地下水电站的气垫式调压室

在挪威,自70年代开始采用气垫式调压室以来,目前已有9处投入运行,其中有6处质量令人满意,有2处为减少空气损失曾进行过修补处理。本文介绍了这类调压室的几何形状、动力特性、运行情况等,并对硐室中的空气损失计算,漏气处理方法及设计方案等作了简要探讨。     

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。     

太平驿水电站水力过渡过程计算与实测

太平驿水电站引水系统为长隧洞、差动式调压室、２管４机，尾水隧洞按无压明流设计。本文介绍了电站水力系统的特点、水力过渡过程计算的数学模型要点、计算结果及分析，且引述了１、２号机组同时甩负荷试验调压室涌浪和机组转速、蜗壳压力的实测结果与计算结果的对比。     

锦屏二级水电站调压室型式选择有水力过渡过程计算

本文以结构和水力条件两方面阐述了锦屏二级水电站上、下游调压室型式选择的方法并对引水系统的水力过渡过程计算进行了介绍，可供类似工程设计参考。     

复杂引水系统水电站甩负荷过渡过程数值计算

为了确保某电站机组甩负荷的安全,对具有上游调压室、一管三机布置的复杂引水管路系统进行了机组甩负荷过渡过程数值模拟计算,确定了合理的导叶关闭规律,并将其作为机组设计和运行的依据。     

三机一室一洞型水电站过渡过程数值仿真研究

基于特征线法建立水电站引水发电系统过渡过程分析的数学模型。以MATLAB为软件平台,搭建三机一室一洞过渡过程可视化仿真模型。利用仿真模型,针对具体工程实例进行过渡过程计算。对大波动计算结果进行分析,得出蜗壳末端最大动水压力、尾水管进口最大真空度、机组转速最大上升率及调压室水位波动情况。仿真计算结果直观且便于分析,可为水电站的优化设计和控制规律的合理选择提供数据依据。     

水电站大波动过渡过程组合工况调压室涌波计算

该文介绍了具有长引水隧洞电站调压室组合涌波计算方法,并以白濑电站为例,介绍如何选择最不利的组合涌波叠加工况。     

水电站输水系统相继甩负荷下调压室涌浪叠加研究

水电站调压室高度取决于调压室内的涌浪极值,其大小与计算工况密切相关,相对于同时甩负荷产生的涌浪极值,人们往往忽略了相继甩负荷事故工况。本文从调压室基本方程出发,通过理论分析,推导并得到了反映相继甩负荷危险时间间隔点特征的理论计算公式,进行了水电站输水系统相继甩负荷工况下的调压室涌浪叠加特性研究。结果表明:对于简单式调压室,同时甩负荷产生的涌浪极值必然大于相继甩负荷;而对于阻抗式调压室,同一水力单元机组发生相继甩负荷事故时,存在一个最危险的间隔时刻点,该时刻较同时甩负荷产生的调压室涌浪极值更危险。结合具体电站进行的相继甩负荷实例计算验证了理论分析的正确性,且进一步的分析表明,调压室底部阻抗越大,二者差别越明显。如不慎重考虑,将为工程运行带来极大的安全隐患。     

设调压室水电站负荷扰动下机组频率波动研究

通过研究设调压室水电站负荷扰动下机组频率波动过程,推导出机组频率尾波波动方程及其调节时间的计算式,并通过数值计算算例进行了验证。最后分析了调速器参数、调压室面积和负载自调节系数对机组频率尾波波动过程的影响。研究结果表明:机组频率尾波波动周期与调压室水位波动理论周期基本一致,且主要与调压室面积有关;对于机组频率尾波相角的变化范围,突增负荷工况时在π/2~3π/2之间,突减负荷工况时在-π/2~π/2之间;增大调速器参数,机组频率尾波波动的振幅和阻尼比同时增大;负载自调节系数有利于波动的衰减,增大负载自调节系数和调压室面积均能减小系统的调节时间。     

调压井阻抗对水电站引水系统小扰动稳定性影响研究

本文结合安徽响洪甸抽水蓄能电站，分析了调压井阻抗对引水系统小扰动稳定性的影响，计算结果表明，设置适当的调压井阻抗，不但能起到调节管道内压力作用，减少调压井内水位波动，而且可利用较小的调压井断面积来确保系统的稳定。     

基于过渡过程数值模拟的引水系统方案比选

调压室的设置位置是水电站引水系统设计的重点内容,不仅关系到工程造价,而且会对电站过渡过程调节保证参数产生影响。基于水力过渡过程的数学模型,对某电站引水系统三种布置方案进行了数值模拟,结果表明:在引水系统不是很长的情况下,适当增大引水隧洞以及压力管道的直径来改善调节保证参数是可行的;调压室越趋近于临界位置,对调节保证参数越有利,但调压室涌浪会有所增加。     

基于真机实测的双机共尾水调压室水电站同甩负荷仿真

为了克服传统的甩负荷过渡过程计算模型及一些关键参数取值过于依赖设计资料或经验导致计算结果与实测结果存在一定差异的弊端,在经典过渡过程计算理论的基础上,采用真机实测的方法对双机共尾水调压室水电站同甩负荷过渡过程仿真方法进行了研究。提取了尾水管进口处的脉动压力值作为尾水管进口压力的修正项;利用实测结果对调压室阻抗系数、水轮发电机组转动部分的转动惯量进行了辨识。结果表明,该方法大大提高了过渡过程的仿真精度,尾水管进口压力最小值仿真与实测结果差别为0. 008 MPa,蜗壳进口压力最大值仿真与实测结果差别为0. 041 MPa,调压室最高涌浪差别为0. 2 m,机组转速最大值误差仅为0. 13 Hz,仿真结果的变化过程与实测结果十分吻合。因而,可以利用该仿真方法及模型参数对各极端工况下的甩负荷过渡过程进行预测,以指导水电机组的安全运行。     

设调压室水电站输水发电系统耦合振荡特性研究

设调压室水电站输水发电系统是复杂的水机电耦合系统,目前对耦合系统的振荡特性以及各个子系统间的耦合作用关系尚不明晰。本文首先将整个水电站系统分为“引水隧洞-调压室”子系统和“压力管道-机组”子系统,针对“压力管道-机组”子系统的稳定性提出了耦合振荡域的概念并推导了其解析公式,然后结合特征值分析法和数值模拟揭示了耦合系统的振荡特性,最后运用频域分析法探究了两个子系统间的幅频特性及相互作用关系,提出了衡量系统耦合振荡稳定性的定量指标。结果表明：当调速器参数在耦合振荡域外取值时,水电站系统恒不稳定,因此调速器参数在耦合振荡域内取值是整个水电站系统稳定的必要条件。当调速器参数在耦合振荡域内取值时,耦合系统的稳定性由低频振荡模式决定,将系统低频振荡模式的频率代入到两个子系统的幅频特性函数之积中,可以得到振荡叠加率,该值反映了系统扰动在闭环系统中增益值,具有明确的物理意义,当振荡叠加率小于1时,受扰系统趋于稳定。研究成果不仅丰富了水力过渡过程理论体系,对提高水电站运行稳定性也具有较好的工程应用价值。     

西沟水电站调压室设计简介

针对西沟水电站引水隧洞长、水头高、调压室深、室内涌浪高和调压室所处山顶地势较低的自然条件，经多种设计方案比较，采用了具有阻抗、差动功能的带有上外室的溢流式调压室．它综合了不同型式单一功能调压室的优点，有效地克服了其缺点．三年的运行实践，证明其安全可靠．     

水电站调压室涌浪最不利叠加时刻的研究

在计算长引水隧洞水电站和抽水蓄能电站的调压室涌浪水位时须考虑叠加工况已是共识,但最不利叠加时刻应如何确定,一直没人作过认真探讨。本文从调压室基本方程出发,根据能量转换的观点,分析论证了最不利叠加的物理实质和发生位置,指出最不利叠加时刻应选在初始工况和叠加工况的调压室水位-隧洞流量关系曲线的相切点。通过调压室基本方程的数值解和具体抽水蓄能电站涌浪叠架的计算分析,进一步验证了该结论。     

双室式调压室上室容积计算研究

本文通过严格的数学推导给出了双室式调压室上室容积的解析计算公式。这些公式较调压室设计规范所推荐使用的公式更为精确，合理，应用仍较简便。     

福堂水电站调压井工程快速施工技术

福堂水电站圆筒阻抗式调压井工程开挖直径31.0m,衬砌后直径27.0m,井深117.7m,工程规模巨大且所处工程地质条件较差,施工安全问题比较突出,施工工期也比较紧。2003年12月中旬,该工程比原计划提前4.5个月完建。结合福堂调压井施工过程,介绍了在不良地质条件下大型调压井工程的快速施工技术,供同类工程参考。