新疆波波娜水電站調(diào)壓井水力過渡過程計算

利用相關(guān)程序,對四川毛爾蓋水電站進(jìn)行了水力過渡過程計算。通過對導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化計算、調(diào)壓室波動計算、大波動過渡過程計算、小波動計算以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定分析,驗證了該電站引水發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計是合理、可行的。

文中通過對宏發(fā)水電站進(jìn)行水力過渡過程計算,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,保證電站的安全運(yùn)行。

冗各水電站在施工階段進(jìn)行水力過渡過程計算時,通過對不同的運(yùn)行組合工況進(jìn)行分析,選取了適合該電站的工況進(jìn)行計算.通過計算,推薦采用導(dǎo)葉兩段關(guān)閉的關(guān)機(jī)規(guī)律,計算結(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)荷試驗數(shù)據(jù)及關(guān)閉規(guī)律,對水力過渡過程計算進(jìn)行驗算,其結(jié)果基本與實際情況吻合.

冗各水電站在施工階段進(jìn)行水力過渡過程計算時,通過對不同的運(yùn)行組合工況進(jìn)行分析,選取了適合該電站的工況進(jìn)行計算。通過計算,推薦采用導(dǎo)葉兩段關(guān)閉的關(guān)機(jī)規(guī)律,計算結(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)荷試驗數(shù)據(jù)及關(guān)閉規(guī)律,對水力過渡過程計算進(jìn)行驗算,其結(jié)果基本與實際情況吻合。

為保證電站安全穩(wěn)定運(yùn)行,通過對調(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,對機(jī)組水力過渡過程進(jìn)行大波動、小波動分析計算,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)。

文中通過對宏發(fā)水電站進(jìn)行水力過渡過程計算,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,保證電站的安全運(yùn)行。

在水電站的運(yùn)行中總伴隨著水力過渡過程,對電站進(jìn)行過渡過程分析與計算相當(dāng)重要。本文介紹了當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)計算軟件matlab的特點,并利用該軟件對紫坪鋪水電站的水力過渡過程從數(shù)學(xué)模型、計算仿真等方面進(jìn)行了分析、計算與研究,以便尋求合適的電站運(yùn)行方式、機(jī)組關(guān)閉規(guī)律等。為電站及引水系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化、安全運(yùn)行提供依據(jù)。

本文主要針對黃河拉西瓦、漢江毛壩關(guān)水電站工程,在物理模型試驗資料的基礎(chǔ)上,對水電站的水力過渡過程的仿真計算作了驗證,驗證計算方法和參數(shù)選擇的合理性,并率定計算參數(shù)。得到調(diào)壓室最高/最低涌浪水位、蝸殼及岔管斷面最大/最小水錘壓力、機(jī)組最大飛車轉(zhuǎn)速以及它們的變化過程線。在鉆根水電站和扎古錄水電站的調(diào)保計算中,計算了引水隧洞、壓力鋼管最大/最小水壓力包絡(luò)線、小波動和水力干擾下的發(fā)電頻率擺動機(jī)組穩(wěn)定性分析等成果。采用fluent軟件模擬某瞬間調(diào)壓室內(nèi)的三維流場,動態(tài)地顯示了調(diào)壓室水位波動情況。

太平驛水電站引水系統(tǒng)為長隧洞、差動式調(diào)壓室、２管４機(jī)，尾水隧洞按無壓明流設(shè)計。本文介紹了電站水力系統(tǒng)的特點、水力過渡過程計算的數(shù)學(xué)模型要點、計算結(jié)果及分析，且引述了１、２號機(jī)組同時甩負(fù)荷試驗調(diào)壓室涌浪和機(jī)組轉(zhuǎn)速、蝸殼壓力的實測結(jié)果與計算結(jié)果的對比。

通過對yms水電站水力過渡過程計算分析,介紹了各個系統(tǒng)的設(shè)計思路和布置方式,希望對國內(nèi)外同類型水電站設(shè)計提供一定的借鑒參考。

瑪依納水電站引水發(fā)電系統(tǒng)無法滿足gb/t9652.1—2007《水輪機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)條件》要求,系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。為此,在引水發(fā)電系統(tǒng)樞紐布置無法改變的情況下,在犧牲調(diào)速系統(tǒng)速動性,放寬對電站調(diào)節(jié)品質(zhì)要求的前提下討論其引水發(fā)電系統(tǒng)布置的可行性。目前,2臺機(jī)組已經(jīng)安全穩(wěn)定運(yùn)行多年,證明該電站引水發(fā)電系統(tǒng)布置是合理的。

為確保青羊溝水電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行,保證電能質(zhì)量,通過對大、小機(jī)組水力過渡過程進(jìn)行大波動、小波動分析計算,以便尋求合理的導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律,為調(diào)壓井、壓力管道等輸水系統(tǒng)參數(shù)和機(jī)組gd2值的設(shè)計優(yōu)化、安全運(yùn)行提供依據(jù)。

為了研究調(diào)壓井在水輪機(jī)負(fù)荷變化時的水力學(xué)特性,以漾洱水電站調(diào)壓井為研究對象,通過數(shù)值法計算調(diào)壓井穩(wěn)定斷面面積、阻抗孔尺寸、最高水位和最低水位,同時為了論證數(shù)值法可行性,采用調(diào)節(jié)保證計算機(jī)組轉(zhuǎn)速、蝸殼壓力和尾水管壓力,且以模型試驗進(jìn)一步分析調(diào)壓井水力學(xué)特性.結(jié)果表明:調(diào)壓井的穩(wěn)定斷面面積為688.134m2,阻抗孔直徑為4.50m,最高涌波水位低于調(diào)壓井頂高程2.120m,最低涌波水位高于調(diào)壓井底板5.541m;蝸殼最大壓力水頭升高值為67.85m,上升率為29％;機(jī)組轉(zhuǎn)速上升值為350.7r/min,上升率為40％;尾水管最低壓力水頭為0;蝸殼壓力、機(jī)組轉(zhuǎn)速和尾水管壓力在安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理范圍內(nèi);調(diào)壓井水流穩(wěn)定,流態(tài)良好,沒有產(chǎn)生旋渦,沒有出現(xiàn)負(fù)壓,阻抗孔上下壓力差較小.因此調(diào)壓井水力學(xué)特性良好,調(diào)壓井體型是合理的.

水電站用爆破膜代替調(diào)壓井新技術(shù)已成功地應(yīng)用于多個水電站并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益.簡述了爆破膜工作原理,水力過渡過程數(shù)值模擬,并介紹若干水電站應(yīng)用實例

系統(tǒng)地介紹了水電站水力過渡過程數(shù)字仿真的基本理論和計算方法,過渡過程的起因和研究內(nèi)容,并用多個水工模型試驗測量的調(diào)壓室水位、管道水錘壓力及其壓力過程線資料驗證了計算方法及參數(shù)選擇的合理性。利用cfd技術(shù)得到了調(diào)壓室內(nèi)的水流流態(tài)、三維流速分布以及調(diào)壓室水位波動的動態(tài)演示。該數(shù)字模型已用于多個電站引、尾水系統(tǒng)的水力過渡過程計算,得到的調(diào)壓室最高/最低涌浪水位、蝸殼及岔管斷面最大/最小水錘壓力、機(jī)組最大飛車轉(zhuǎn)速以及它們的變化過程線,引水隧洞最大/最小內(nèi)水壓力包絡(luò)線、小波動和水力干擾下的發(fā)電頻率擺動、機(jī)組穩(wěn)定性分析等成果,為工程設(shè)計提供了重要依據(jù)。

針對紫坪鋪水利樞紐工程水頭變幅大,工況變化多且頻繁的特點,對水輪機(jī)典型工況甩負(fù)荷水力過渡過程進(jìn)行了數(shù)字仿真。建立了串聯(lián)管連結(jié)處瞬變流計算數(shù)學(xué)模型,采用三維空間曲面的形式對水輪機(jī)特性進(jìn)行描述和插值,開發(fā)了基于windows界面的水力過渡過程數(shù)字仿真軟件。

從普遍意義上講,水電站水力過渡過程是水、機(jī)、電系統(tǒng)相互影響、相互制約的聯(lián)合過渡過程,其計算的合理與否關(guān)系到輸水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和水電站的安全運(yùn)行及供電的質(zhì)量。文章介紹了水力機(jī)械過渡過程的主要類型與基本特征,分析了水輪機(jī)過渡過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義,闡述了水力機(jī)械裝置過渡過程研究的現(xiàn)狀和研究方法。

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)荷時往往容易造成\"抬機(jī)\"現(xiàn)象,對機(jī)組造成破壞,因此,水力過渡過程計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,還要重點關(guān)注水推力的影響。

本文通過對樂昌峽水電站進(jìn)行過渡過程計算與分析,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)過渡過程的計算經(jīng)驗,為同類工程提供借鑒。

根據(jù)某電站上下游特征水位、機(jī)組參數(shù)和特征水頭等資料,合理的確定出大波動過渡過程的計算工況。通過對各工況進(jìn)行的詳細(xì)計算和分析,結(jié)果證明蝸殼最大壓力升高值、機(jī)組轉(zhuǎn)速最大升高值和轉(zhuǎn)輪出口最低壓力值的發(fā)生工況及各工況數(shù)值滿足有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求,從而為水電站的啟動調(diào)試和運(yùn)行提供了依據(jù)。圖1幅,表1個。

引子渡水電站調(diào)壓井混凝土襯砌采用滑模施工,其滑模結(jié)構(gòu)和施工工藝都很有特點和成功之處,通過施工單位和監(jiān)理工程師的嚴(yán)格控制,質(zhì)量、安全和進(jìn)度都得到了可靠的保證。

隨著我國水利事業(yè)的蓬勃發(fā)展,水電建設(shè)工程逐漸西移,越來越多的大型甚至超大型水利工程項目正處于規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)之中。水電站調(diào)壓井對工程整體的影響非常大,水電站規(guī)模的更大也對調(diào)壓井的施工技術(shù)增加了難度和挑戰(zhàn)。因此,開展并總結(jié)調(diào)壓井工程設(shè)計與關(guān)鍵施工技術(shù)研究是十分必要的。