抽水蓄能电站引水系统几何特性对蜗壳最大压力的影响

抽水蓄能电站蜗壳最大水锤压力关乎管道的强度及机组的安全稳定运行，与引水系统几何特性密切相关。基于刚性水锤理论，定性分析了引水系统主/支管长度和横截面面积对蜗壳最大压力的影响规律，并针对实际工程开展了上述引水系统几何特性变动下的过渡过程数值模拟和验证。结果表明：蜗壳最大压力取决于引水管道中的水流惯性，引水管道总水流惯性越大，甩负荷工况下蜗壳最大压力越大；引水管道总长一定、主管与支管横截面面积之比大于2时，增大引水主管长度或增大管道横截面面积，可减小总的水流惯性，从而减小蜗壳压力；引水支管的长度一定时，减小引水主管长度或增大管道横截面面积，可减小总的水流惯性，从而减小蜗壳压力。     

金湾水电站设置阻抗式调压室必要性与调保分析

引水式水电站的调压室是在水力发电系统中起到调节水压的作用,在引水压力管道相对较长的发电站中,当机组运行中突然甩负荷关闭导叶时,由于水流的惯性作用,会产生很大水锤效应,易损毁发电设备及设施,调压室的作用就是让快速升高的水锤压力能得到合理的释放,以最大限度减小过流管道末端部件的压力,对电站安全起很好保护作用.     

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。     

混流式水轮机甩负荷过程导叶关闭规律的优化计算

在水电厂中,很多原因都会引起机组突甩负荷.对一定的管道及机组特性,不同的导叶关闭规律决定甩负荷过程中压力管道不同的压力变化和机组不同的转速变化.本文给出了一种以阀调节为理论基础的导叶关闭规律的优化计算方法,简称PGC(Precalcu-lated Gate Closure).适用于装有混流式水轮机,引水压力管道不是很短的一般电厂根据引水系统、机组和调节装置的特性预先选定最大水击压力上升限制值,然后计算能     

黑山水电站取消调压室的设计与研究

水电站的调压室起到调节水压的作用。由于发电站的引水管道较长,当机组运行中突然甩负荷关闭导叶时,水流的惯性作用,有很大的水锤效应,易损毁发电设备,如无调压室,水锤会击毁导水叶和其它过流部件,调压室的作用就是让水锤有一个释放的通道,以减小过流部件的压力。     

沙河抽水蓄能电站机组甩负荷现场实测与仿真分析

根据现场单机甩负荷实测资料，率定了沙河抽水蓄能电站输水系统流道与机组参数；通过水锤仿真计算，对甩负荷结果进行了预测，为现场双机甩负荷试验顺利进行提供了科学依据。经与2002年12月的现场双机甩负荷实测资料分析对比，二者吻合良好，为沙河抽水蓄能电站输水系统的安全运行提供了可靠保障。     

低水头水电站调节保证计算

装设轴流式水轮机的低水头水电站,当机组甩负荷关机时,常常发生抬机事故。通过调节保证计算,选择最佳的导叶关闭规律,以降低机组上升速率,使负轴向力不超过机组转动部分的重量,或防止水柱中断以减小反水锤抬机力,从而保证机组的安全运行。众所周知:低水头水电站的引水管路和尾水管路都较短,水锤计算可以采用刚性水锤理     

有关水电站小开度甩负荷工况水击压力骤升问题的探讨

在引水发电系统中，为了找出机组负荷变化所产生的水击压力最大升高值，一般要进行水力机械过渡过程计算。用以指导机组和压力管道设计。通过若干座水电站的水力过渡过程计算机仿真计算实践，论证了在小开度甩负荷工况、高水头电站发生第1相水击时，会出现水击压力随导叶初始开度减小而增大现象的原因和理论依据。提出了解决在小开度甩负荷工况下水击压力骤升的措施。     

水电站甩负荷后机组间相互影响的水力计算研究

给出了水电站甩负荷后机组间相互影响的水力计算原理和具体方法，对水电站引水系统常用的布置方式给出了相应的边界方程，并作了实例计算研究。     

巴基斯坦玛尔水电站水力过渡过程计算研究

根据玛尔水电站引水系统的特性和选定的机组参数进行了大波动及小波动的过渡过程计算,经计算分析后提出的机组及调速器参数既能满足引水系统在极端工况下甩负荷的要求,也能满足机组负荷调整时转速的稳定性要求,确保电站安全稳定运行。     

四川力丘河金顶水电站调节保证计算

四川力丘河金顶水电站水头较高,引水隧洞和尾水洞长,且上下游均设有调压室,机组甩负荷的过渡过程复杂,通过调节保证计算确定导叶接力器关闭规律,并校核引水系统及机组的GD2值。     

长引水道高水头电站不同负荷条件甩荷对蜗壳压力的影响研究

为研究采用集中供水布置型式的长引水道高水头电站蜗壳进口端内水压力极值工况及其内在影响机理,在相同上下游水位的前提下,以有压输水系统瞬变流分析的特征线法(MOC)为基础,融合跟踪机组运行轨迹的单纯形寻优法以及系统状态方程,对单台和两台机组在不同负荷时的甩荷工况进行过渡过程数值模拟计算。结果表明：单机、两机以20%额定功率运行甩荷后易发生首相水锤,为蜗壳进口断面内水压力的极值工况。蜗壳进口端内水压力极值出现在导叶小开度运行时甩部分负荷的工况。蜗壳进口断面内水压力初始值和极值大小与机组负荷相关,机组初始出力越少,引水系统中水头损失越小,蜗壳进口端初始压力越高,甩荷后该断面内水压力值越高,且部分负荷运行甩荷后压力衰减速度越慢。机组运行方式对蜗壳进口端内水压力值及峰值出现时间有一定影响。研究成果可为同类型水电站的设计和运行维护工作提供参考。     

长引水系统电站过渡过程数字仿真

水力过渡过程计算是水电站和水力机组设计不可或缺的一项工作,也是保证电站尤其是长引水系统电站安全稳定运行的前提。为了确保电站甩负荷过渡过程的安全,以有压管道非恒定流微分方程组为基础,采用特征线法,对具有上游调压室,一洞三机布置的复杂引水管路系统建立了数学模型,并进行了机组甩负荷过渡过程仿真计算。最终,确定了合理的导叶关闭规律,给出了相关参数随时间变化的历程线,并计算了调压井的最高、最低涌浪,为该电站的设计及安全稳定运行提供了技术依据,同时对类似工程也具有一定的参考价值。     

超长引水明渠水电站的过渡过程和运行调度

过渡过程计算分析对水电站安全运行极为重要。基于一维明渠和有压管道的非恒定流基本理论,针对某具有超长引水明渠的水电站,构建了"长引水明渠+压力前池+压力管道+机组"的过渡过程数学模型。根据边界条件,分别利用特征线法计算有压管道的瞬变过程和Preissmann隐式差分法计算明渠的瞬变过程。重点分析了本电站在机组甩负荷工况和增负荷工况下,引水明渠和压力前池中水位和流量的变化过程。并根据明渠浅水波传播慢的特点,针对电站增负荷工况,提出了该电站合理的运行调度方式,既保证了引水明渠及前池的最低水位满足安全运行要求,又保证了电站运行时一定的经济效益,可对类似的工程运行提供参考。     

空中溢流式调压塔在小型电站的应用

在龙潭水电站设计中，采用空中溢流式调压塔，经过几年的运行观察，该溢流式调压塔节省工程投资，缩短了压力水道的长度；在负荷变化中，机组反应迅速及时，更快恢复稳定，改善了机组运行条件；大大减小了其上游引水道的水锤压力，也减轻了下游压力管道中的水锤压力；在事故停机和机组负荷变化时均能稳定运行，确保了机组和压力引水管道的安全运行。图1幅，表1个。     

百丈漈一级水电站甩负荷时水锤压力异常的原因分析

2007年6月25日、7月22日百丈漈一级水电站连续发生了2次因送出线路遭雷击跳闸引起机组甩负荷、导致水锤压力异常升高的事件,直接威胁到引水系统和电站安全。就事故发生原因及处理措施进行了分析和总结。     

调压阀技术在大河沿渠首水电站的应用

以新疆大河沿渠首水电站为例,通过对引水发电系统水力过渡过程计算分析,采用调压阀技术解决长距离引水管道水锤压力上升与机组转速上升相互制约的问题,希望对国内中、小型水电站设计提供一定的借鉴参考。     

虹吸进水式电站机组过渡过程试验研究

本文介绍了新林、麻柳两电站虹吸断流甩负荷时的机组过渡过程现象;并对水轮机前未设进口阀的虹吸进水式电站,在断流甩负荷遇调速器失灵时,压力钢管排空及机组退出飞逸过渡过程的解析进行了探讨。对长压力管道的单管引水式虹吸电站,取消水轮机前进口阀的研究有一定意义。     

水电站引水-尾水管道系统水力过渡过程模型试验与计算

本文针对拉西瓦水电站引/尾水管道系统，修建了一个大比尺（1/50）且部分正态、部分变态的物理模型，并通过调频电机改变导叶启闭时间，观测了机组增甩负荷时压力管道内的水流流态、水头损失、调压室涌浪及涡壳进口处的水锤压力过程线。利用模型试验实测资料，率定出调压室阻抗孔局部阻力系数的计算公式，使数值计算得到的调压室涌浪、引，尾水管道水锤压力及其过程线与模型试验吻合良好。再用数值计算弥补物理模型不能回答尾水管进口最大真空度以及模拟非线性关闭的缺陷，提出了物理模型设计可放弃弹性相似准则的结论。使模型材料不受限制。计算在缺乏水轮机特性曲线的条件下，数值求解转动方程也可得到机组最大转速及其过程线。     

长尾水隧洞涌波特性研究

本文结合对瀑布沟水电站长尾水隧洞所进行的模型试验研究和数值分析，给出了在机组负荷变化情况下长尾水隧洞的水位波动过程。试验和计算表明，长尾水隧洞中最高涌波水位与机组甩负荷的大小和过程长短有关，而且还与尾水隧洞的初始水位有关，最高涌坡出现在机组全甩负荷后的第一个周期末。