大河沿渠首水電站引水系統(tǒng)水力過渡過程分析

對(duì)洪家渡水電站引水系統(tǒng)在設(shè)置尾水調(diào)壓室和取消尾水調(diào)壓室兩種情況下的過渡過程進(jìn)行了計(jì)算研究.計(jì)算表明,通過考慮機(jī)組特性、優(yōu)化機(jī)組導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律及合理整定調(diào)速器參數(shù),該水電站取消尾水調(diào)壓室的方案是可行的,其各設(shè)計(jì)參數(shù)控制值基本上能滿足設(shè)計(jì)要求.計(jì)算成果已作為該電站設(shè)計(jì)方案比較的依據(jù)之一

北溪水電站由之俊集團(tuán)和永嘉縣電力局合資建設(shè)，本文對(duì)引水系統(tǒng)工程施工進(jìn)行了簡單介紹。

為了確保某電站機(jī)組甩負(fù)荷的安全,對(duì)具有上游調(diào)壓室、一管三機(jī)布置的復(fù)雜引水管路系統(tǒng)進(jìn)行了機(jī)組甩負(fù)荷過渡過程數(shù)值模擬計(jì)算,確定了合理的導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律,并將其作為機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行的依據(jù)。

文中通過對(duì)宏發(fā)水電站進(jìn)行水力過渡過程計(jì)算,為突破調(diào)壓井托馬斷面提供了依據(jù),在降低施工難度,節(jié)約工程投資的同時(shí),保證電站的安全運(yùn)行。

阿爾塔什水利樞紐水電站引水系統(tǒng)長度較長。通過調(diào)壓室過渡過程計(jì)算優(yōu)化調(diào)壓室的尺寸,既而通過對(duì)導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律進(jìn)行比較計(jì)算,確定機(jī)組最短關(guān)閉時(shí)間;再通過小波動(dòng)過渡過程計(jì)算分析系統(tǒng)的小波動(dòng)過程是否穩(wěn)定;通過水力干擾計(jì)算判斷被干擾機(jī)組的水頭、流量、效率、機(jī)組軸力矩變化是否超過允許范圍。研究結(jié)論為電站引水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

金河電站引水系統(tǒng)洞挖施工包括引水洞及其1、2號(hào)施工支洞、調(diào)壓室及其交通洞、壓力管道。工程洞挖施工,戰(zhàn)線長、工程量大、地質(zhì)變化頻繁,是整個(gè)工程施工的重點(diǎn)。實(shí)踐表明:對(duì)于地質(zhì)條件差的地段,必須堅(jiān)持“短進(jìn)尺、多循環(huán)、強(qiáng)支護(hù)、弱爆破”的原則,以確保安全。通過參建各方共同努力,洞挖施工進(jìn)展順利,質(zhì)量優(yōu)良,安全可靠。洞挖施工的程序、方法及技術(shù)要點(diǎn)可為西藏地區(qū)的洞挖施工提供經(jīng)驗(yàn)和參考。

以明渠、壓力管道和調(diào)壓室的非恒定流方程為基本方程,以恒定流計(jì)算結(jié)果為初始條件,結(jié)合渠首邊界、渠管結(jié)合處邊界、調(diào)壓室邊界和閥門邊界處的連續(xù)方程和能量方程,利用特征線法建立了水錘波、調(diào)壓室波、明渠波等3種水力波動(dòng)的數(shù)值計(jì)算模型,并編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。通過典型算例計(jì)算,分析了3種波的波動(dòng)規(guī)律及其之間的耦合效應(yīng),計(jì)算結(jié)果符合一般規(guī)律,從而驗(yàn)證了所建模型及程序的正確性。

為研究對(duì)不同工況下，洛馬烏（lomaum）電站帶孤網(wǎng)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的小波動(dòng)過渡過程和穩(wěn)定性，采用當(dāng)永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)6盧為零時(shí)，調(diào)速器（pie）調(diào)節(jié)器和電液隨動(dòng)系統(tǒng)）傳遞函數(shù)為數(shù)學(xué)模型，采用遍歷法對(duì)調(diào)速器的參數(shù)優(yōu)化計(jì)算。結(jié)果表明所研究方案的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是穩(wěn)定的，在五臺(tái)機(jī)組同時(shí)帶大孤負(fù)荷時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性較差；在部分機(jī)組帶孤負(fù)荷和機(jī)組空載時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性較好。

冗各水電站在施工階段進(jìn)行水力過渡過程計(jì)算時(shí),通過對(duì)不同的運(yùn)行組合工況進(jìn)行分析,選取了適合該電站的工況進(jìn)行計(jì)算.通過計(jì)算,推薦采用導(dǎo)葉兩段關(guān)閉的關(guān)機(jī)規(guī)律,計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范要求.電站施工后,引水系統(tǒng)參數(shù)略有調(diào)整,根據(jù)調(diào)整后的數(shù)據(jù),按照電站運(yùn)行后的甩負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)及關(guān)閉規(guī)律,對(duì)水力過渡過程計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算,其結(jié)果基本與實(shí)際情況吻合.

利用相關(guān)程序,對(duì)四川毛爾蓋水電站進(jìn)行了水力過渡過程計(jì)算。通過對(duì)導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算、調(diào)壓室波動(dòng)計(jì)算、大波動(dòng)過渡過程計(jì)算、小波動(dòng)計(jì)算以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定分析,驗(yàn)證了該電站引水發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是合理、可行的。

冗各水電站在施工階段進(jìn)行水力過渡過程計(jì)算時(shí),通過對(duì)不同的運(yùn)行組合工況進(jìn)行分析,選取了適合該電站的工況進(jìn)行計(jì)算。通過計(jì)算,推薦采用導(dǎo)葉兩段關(guān)閉的關(guān)機(jī)規(guī)律,計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范要求。電站施工后,引水系統(tǒng)參數(shù)略有調(diào)整,根據(jù)調(diào)整后的數(shù)據(jù),按照電站運(yùn)行后的甩負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)及關(guān)閉規(guī)律,對(duì)水力過渡過程計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算,其結(jié)果基本與實(shí)際情況吻合。

yr水電樞紐工程位于全國最后一個(gè)通公路的縣城—西藏林芝墨脫。在電站試運(yùn)行之前,需對(duì)引水系統(tǒng)進(jìn)行全面的測試和檢查。針對(duì)yr水電站特殊的地理位置、較差的地質(zhì)條件,制定了詳細(xì)的充放水計(jì)劃,并將充放水的實(shí)際操作進(jìn)行了介紹。

贊比亞lunzua水電站為高水頭引水式電站,水頭高(269.78m)、線路長(5.28km)。結(jié)合工程沿線的工程地質(zhì)條件,對(duì)引水系統(tǒng)線路進(jìn)行了布置,并簡述明渠、壓力前池、壓力鋼管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

本文介紹了雙溝水電站引水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大體思路,闡述了施工過程中邊坡穩(wěn)定、施工干擾等有關(guān)問題的處理措施,可為其它相關(guān)工程設(shè)計(jì)做參考。

在水電站之中的輸誰系統(tǒng),水流從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的過程,就是水電站的水力過渡過程。在這個(gè)過程中,輸水系統(tǒng)中的水流呈現(xiàn)非恒定流狀態(tài),因此,對(duì)水電站水壓瞬變過程的研究,即水電站壓力水管系統(tǒng)和系統(tǒng)中的無約束水道對(duì)不穩(wěn)定的分析和研究流動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于水電站,當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況發(fā)生變化時(shí),不僅水運(yùn)系統(tǒng)出現(xiàn)水力瞬態(tài)過程現(xiàn)象,還包括水力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)均處于機(jī)械過渡過程,因此水電站過渡過程是水力一機(jī)械一電氣的過渡過程。

為保證電站安全穩(wěn)定運(yùn)行,通過對(duì)調(diào)壓井位置、參數(shù)以及調(diào)壓井后輸水系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整,對(duì)機(jī)組水力過渡過程進(jìn)行大波動(dòng)、小波動(dòng)分析計(jì)算,確定經(jīng)濟(jì)合理的電站輸水系統(tǒng)和機(jī)組方案參數(shù)。

文中通過對(duì)宏發(fā)水電站進(jìn)行水力過渡過程計(jì)算,為突破調(diào)壓井托馬斷面提供了依據(jù),在降低施工難度,節(jié)約工程投資的同時(shí),保證電站的安全運(yùn)行。

角木塘水電站位于貴州省道真縣,電站裝機(jī)容量2×35mw。電站為低水頭河床式徑流電站,引水系統(tǒng)短,機(jī)組采用軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)。對(duì)于軸流式機(jī)組而言,由于機(jī)組水推力過大,電站甩負(fù)荷時(shí)往往容易造成\"抬機(jī)\"現(xiàn)象,對(duì)機(jī)組造成破壞,因此,水力過渡過程計(jì)算除了控制好蝸殼壓力升高、機(jī)組轉(zhuǎn)速上升、尾水管真空度以外,還要重點(diǎn)關(guān)注水推力的影響。

本文通過對(duì)樂昌峽水電站進(jìn)行過渡過程計(jì)算與分析,提出了一系列優(yōu)化方案,總結(jié)了常規(guī)電站尾水系統(tǒng)過渡過程的計(jì)算經(jīng)驗(yàn),為同類工程提供借鑒。

應(yīng)用有限元分析軟件abaqus對(duì)某水電站暗河堵頭進(jìn)行模擬和計(jì)算分析,結(jié)果表明,10m長度堵頭部分可以滿足初期封堵需要,16m長度可以滿足后期暗河蓄水和封堵需要,分段封堵分期擋水方案是可行的.

論述了龍首水電站采取加大引水隧洞直徑、增加機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和延長導(dǎo)水葉關(guān)閉時(shí)間等措施，同時(shí)，該電站在電力系統(tǒng)中所占比重較小，因而，引水系統(tǒng)不設(shè)調(diào)壓井是可行的。

引子渡水電站發(fā)電引水系統(tǒng)為一洞三機(jī)供水方式熏該引水系統(tǒng)的塔、井結(jié)構(gòu)相對(duì)較高,隧洞及鋼管直徑大、地質(zhì)條件差和工期緊為其特點(diǎn),經(jīng)施工中不斷探索,采用多種新技術(shù)、新工藝,終于取得了建設(shè)速度快、質(zhì)量好和提前投產(chǎn)的良好效果,本文對(duì)其施工和質(zhì)控要點(diǎn)予以總結(jié)和介紹,以期達(dá)到相互交流之目的。