南美水電站導葉分段關閉的調節(jié)保證計算

猴場水電站機組設備采購階段,業(yè)主為充分利用豐水期水量,提出水輪發(fā)電機組超10%出力的運行要求。在機組設備的gd~2不能加大時,可采用優(yōu)化導葉關閉的方法,來滿足水電站水力過渡過程計算要求,有效控制機組甩負荷后轉速的上升和蝸殼進口壓力的增加。

年月人民黃河第期 小浪底水電站導葉合理關閉規(guī)律初探 鄭莉玲 黃委會勘測規(guī)劃設計研究院鄭州 前言 小浪底水電站為總裝機的地 下廠房電站 , 投運后將主要擔任調峰和調頻任 務 , 引水系統(tǒng)采用單管單機方案 , 尾水系統(tǒng)二機 共用一尾水無壓隧洞 。 采用混流式水輪機和 微機調速器 , 額定轉速為 , 機 組轉動慣量為 · “。本文以引水系統(tǒng) 最長的號機為分析計算對象 , 通過水力大波 動的過渡過程計算來選擇合理的導葉關閉規(guī) 律 , 使得機組的最大轉速上升率和蝸殼進口處 的最大水錘壓力升高率在允許值范圍內 。 號機引水系統(tǒng)參數(shù)見表 。 計算中假設 具有自由表面的下游無壓尾水隧洞為一下游 水庫 。 表號機引水系統(tǒng)參數(shù) 程計算 , 即機組在發(fā)額定出力和最大出力時甩 全負荷的過渡過程計算 。 本文以最大出力方案 為例進

隨著國內環(huán)保要求的不斷提高,對陸上景觀影響相對較小的長引水隧洞越來越多地被應用于工程實踐中。這類工程具有的共同特點是隧洞相對較長且均設置上游調壓室,水力過渡過程中隧洞和調壓室占據(jù)的份量較大,甚至可能影響其他調保計算成果。從長引水隧洞的水力過渡過程分析實踐中總結出相應的規(guī)律,可從另一個角度選擇合理的導葉關閉規(guī)律和時間。圖2幅,表3個。

在長引水道系統(tǒng)中,由于水流慣性大,調壓室水位波動周期長、衰減慢且振幅大,導致蝸殼進口最大壓力受水錘壓力與調壓室涌浪壓力兩方面控制,后者主要受調壓室體型控制,故水電站長引水道系統(tǒng)應結合調壓室體型優(yōu)化進行機組導葉關閉規(guī)律的優(yōu)化。對水電站長引水道系統(tǒng)進行機組導葉關閉規(guī)律優(yōu)化時,考慮到調壓室涌浪對蝸殼進口最大壓力的影響,在選擇直線關閉規(guī)律時應對涌入調壓室的流量及通過機組導葉的流量進行合理分配,在此基礎上進行兩段折線關閉規(guī)律的優(yōu)化,根據(jù)兩種關閉規(guī)律下通過機組導葉的流量相等可計算出第2段折線的斜率,這樣只需對折點及第1段折線的斜率進行試算,減小了試算工作量。

從提高水電站調保計算的計算精度入手,闡明目前水擊計算電算法的發(fā)展狀況、計算思路、存在問題及解決方案。

一 1996拒水電站機電技術第4期 下馬嶺水電站導葉密封的技術改造 哈爾濱電機廠(哈爾濱150040)問風賓揚安濱胡新民 石蒂山發(fā)電總廠(北京100041)謝榮松趙仲華宋勤 1．機組主要參數(shù) 水輪機型號：hil8o—i卜一33o (轉輪于1983年由hi638改為 hl180型) 設計水頭：90m 設計流量：80m。／s 水輪機出力：67000kw 轉輪轉速：214．3r／rain 2．導葉密封存在的問題 下馬嶺水電站自1960投運后．長期存在 下列問題： (1)導葉密封條及導葉軸肩處端面迅速 汽蝕破壞，大量漏水．導葉關閉后其漏水量約 1．21m／s(實測值)，不但能量損失大．而且． 每年都要補焊汽蝕破壞部位，增加了檢修費 用。 (2)給調相

1.機組主要參數(shù)水輪機型號:hl180—ij—330(轉輪于1983年由hl638改為hl180型)設計水頭:90m設計流量:80m~3/s水輪機出力:67000kw轉輪轉速:214.3r/min2.導葉密封存在的問題下馬嶺水電站自1960投運后,長期存在

由于調節(jié)保證設計涉及多專業(yè),計算邊界條件復雜多變,因此調節(jié)保證計算工況的選擇難度較大。根據(jù)水工建筑物、壓力鋼管結構設計和水輪機設計對調節(jié)保證計算的要求,提出了調節(jié)保證計算工況的選擇方法。

鸚鴿嘴水電站為利用原隧洞鋪設主管降低工程造價,在設計中采用在調速器上增加二段關閉裝置,采用分段關閉的形式進行調節(jié)。對分段關閉的水錘及調節(jié)保證計算表明,采用分段關閉措施合理,水錘及轉速變化被限制在規(guī)范的要求內。

水輪機分段關閉調節(jié)在金川 峽水電站的應用與探討 粱章堂 (甘肅省水利水電勘辨i設計曉) [提要]調節(jié)保證奉數(shù)超艱，聯(lián)八幕統(tǒng)且占系統(tǒng)容量比重較小的中小型中低水岳電站， 可取采用分段關閉調節(jié)代替調壓井或調壓閥。蛄舍空川峽水電站兩段關閉的應用初步探討了 分段莢閉調節(jié)的可行·陸、可靠性、經濟性和適用性· 一、問置的提出 金jil蛺水電站裝設兩臺容量800kw的hl240—w卜71，sfw8oo一~o／1430水輪發(fā)電機 組。電站壓力引水系統(tǒng)系一洞多用的復雜引水系統(tǒng)，由水庫右岸原有輸水泄洪洞中部分岔接 發(fā)電支洞和壓力鋼管組成。主洞將同時承擔發(fā)電輸水、泄洪以及工業(yè)用水農業(yè)灌溉供水等任 務，田壓力引水管道較長，電站調節(jié)保證計算參數(shù)超限。此外，作為電站調節(jié)保證必須考慮 的一個特殊因素是，主隧洞原為一般壓力洞，作為高壓動力洞使用，在電站

調節(jié)保證計算對于水電站的設計十分重要，關系到水電站引水系統(tǒng)的設計以及機組參數(shù)的選擇。以老撾南歐江七級水電站為例，通過對水輪發(fā)電機組進行調節(jié)保證計算，擬定了導葉關閉規(guī)律，并計算分析了最不利工況下的引水系統(tǒng)和機組相關參數(shù)，為機組運行調節(jié)品質及運行安全可靠性提供了理論依據(jù)。

針對越南昆江二級水電站機組增設最大容量的問題,對其重新進行調節(jié)保證計算,以確定導葉的關閉規(guī)律,并復核電站的引水發(fā)電系統(tǒng)及機組gd2是否滿足要求。

水電站引水系統(tǒng)在慣性時間常數(shù)大于4s而又要求孤立運行情況下,需要設置調壓井。結合具體電站實例介紹從提高大波動中允許轉速上升入手,增大機組飛輪慣量,調速器采用導葉三段關閉,滿足了調節(jié)保證計算要求。圖5幅,表3個。

通過分析近年來水電站運行中出現(xiàn)的與調節(jié)保證有關問題,結合多年工作經驗,對設計中需要注意的一些問題進行探討。

介紹了針對引水系統(tǒng)布置復雜的瑞麗江水電站調節(jié)保證計算,并對其進行了分析研究,為相關電站提供參考。

采用近似公式和計算機仿真兩種方法,對索風營水電站進行了機組調節(jié)保證計算,結果顯示機組最大轉速和蝸殼最大壓力近似公式計算值均小于仿真計算結果。通過對計算理論進行分析,認為近似公式計算不確定因素較多,計算值與實際值偏差較大,可能造成電站設計安全余度不足,同時對近似公式系數(shù)取值的修正進行了探討,為引水系統(tǒng)布置簡單的水電工程調節(jié)保證計算提供參考。

根據(jù)峻山水電站的基本參數(shù)以及機組制造廠家提供的圖紙,我們對電站機組的過渡過程進行了調節(jié)保證計算分析。提出了建議性的運行方案。表8個。

調節(jié)保證計算是水電站設計中的重要內容之一。水電站運行的過程中,為了最大限度的減少水壓上升值與轉速上升值,通過優(yōu)化導葉折線關閉方式來解決過渡過程中水電站的運行安全問題是最經濟的有效措施,而且技術上也容易實現(xiàn)。目前,普遍采用的兩段或三段關閉規(guī)律。但是,理論上來講,不管是兩段還是三段關閉規(guī)律,都不是最優(yōu)關閉規(guī)律。筆者從微積分的思想出發(fā),提出了根據(jù)水輪機工作參數(shù)的變化實時地改變導葉關閉方式的非固定模式的導葉關閉方式,能更有效地提高水電站運行的穩(wěn)定性和安全性。

介紹了水電站調節(jié)計算中,對于非圓引水涵洞d值在無資料的情況下,對d值的確定及調節(jié)保證計算作簡要的探討。

針對國內外規(guī)范對導葉開啟時間的不同規(guī)定,結合理論推導和數(shù)值計算實例,分析了不同的導葉開啟時間對水電站過渡過程的影響。實例研究結果表明,大波動過渡過程中的蝸殼動水壓力、沿管道軸線的壓力分布以及調壓室阻抗孔口壓差等參數(shù)均隨導葉開啟時間變化而變化。通過研究得到如下結論:國際電工技術委員會標準推薦的增負荷時間30～40s是合理的;在并入小網的水力干擾過渡過程中,需要將運行機組最大初始開度限制在最大臨界開度之內,才能保證運行機組轉速收斂于額定轉速,以滿足發(fā)電機和電網對調節(jié)系統(tǒng)的要求。

依據(jù)有關規(guī)范和調節(jié)保證計算的原理，通過公式的演變推導，研究和擬定了查算圖表的快速計算方法，減輕了水電站調節(jié)保證計算的工作量。本法對水電站規(guī)劃和可研階段選定合理的樞紐布置方案等有實用價值。文中并列舉應用實例。

針對高水頭抽水蓄能電站機組甩負荷問題,以某抽水蓄能電站為例,采用導葉直線關閉規(guī)律及球閥與導葉聯(lián)動的關閉規(guī)律進行探討,并基于水泵水輪機全特性曲線進行數(shù)值模擬。結果表明,該規(guī)律能有效削減機組流量和蝸殼壓力的第2峰值,最大值仍發(fā)生于第1波峰,而第1峰值則取決導葉初始(第1段)的關閉速度。