抽水蓄能電站調(diào)壓室及系統(tǒng)安全運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)

序

前言

第1章 緒論

1．1 抽水蓄能電站工作原理

1．2 調(diào)壓室的作用及工作原理

1．3 抽水蓄能電站調(diào)壓室常見類型及應(yīng)用

1．4 現(xiàn)行規(guī)范判定條件

1．5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1．6 本書主要研究內(nèi)容

1．7 依托工程概況

第2章 電站調(diào)研

2．1 調(diào)研內(nèi)容

2．2 調(diào)研成果

第3章 典型參數(shù)的系統(tǒng)辨識(shí)

3．1 裝機(jī)容量

3．2 水輪機(jī)廠家分布及機(jī)組形式

3．3 電站額定水頭分布

3．4 吸出高度

3．5 機(jī)組轉(zhuǎn)速參數(shù)

3．6 機(jī)組比轉(zhuǎn)速

3．7 機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

3．8 導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律

3．9 球閥關(guān)閉規(guī)律

3．10 引水調(diào)壓井設(shè)置情況分析

3．11 尾水調(diào)壓井設(shè)置

3．12 甩負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果分析

3．13 過渡過程計(jì)算校核

第4章 調(diào)壓室設(shè)置關(guān)聯(lián)參數(shù)和技術(shù)要求的研究

4．1 研究目的

4．2 調(diào)壓室面積對(duì)調(diào)壓室涌浪及調(diào)保參數(shù)的影響

4．3 連接管長度對(duì)調(diào)壓室水位波動(dòng)和水錘壓力的影響

4．4 調(diào)壓室阻抗孔尺寸的選擇

4．5 調(diào)壓室布置位置的選擇

4．6 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí)

第5章 抽水蓄能電站調(diào)保計(jì)算工況的研究

5．1 調(diào)節(jié)保證工況

5．2 調(diào)節(jié)保證工況相關(guān)因素

5．3 調(diào)節(jié)保證工況分類

5．4 控制參數(shù)

5．5 部分電站過渡過程計(jì)算控制工況

5．6 控制工況分析及工況設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)

5．7 過渡過程計(jì)算工況標(biāo)準(zhǔn)

5．8 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí)

第6章 尾水管真空度保證值的研究

6．1 研究目的

6．2 尾水管真空度的概念及形成機(jī)理

6．3 尾水管真空度理論計(jì)算值的影響因素

6．4 尾水管壓力實(shí)測值影響因素分析

6．5 尾水管進(jìn)口實(shí)測壓力分析方法探討

6．6 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí)

第7章 Tw和Ta參數(shù)判別合理性的研究

7．1 現(xiàn)行調(diào)壓室設(shè)置判別條件

7．2 判別條件推導(dǎo)

7．3 已建工程調(diào)壓室設(shè)置情況

7．4 現(xiàn)行判別條件的合理性

7．5 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí)

第8章 調(diào)壓室設(shè)置條件概述

8．1 研究內(nèi)容

8．2 上游調(diào)壓室設(shè)置條件概述

8．3 下游調(diào)壓室設(shè)置條件的研究

8．4 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí)

第9章 下游調(diào)壓室設(shè)置判據(jù)新探討

9．1 數(shù)學(xué)模型

9．2 判據(jù)對(duì)比分析

9．3 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí)

第10章 全特性曲線的理論預(yù)測

10．1 數(shù)學(xué)模型

10．2 特征工況點(diǎn)分析

10．3 實(shí)例應(yīng)用

10．4 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí)

第11章 引水系統(tǒng)和尾水系統(tǒng)安全運(yùn)行條件的研究

11．1 抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)

11．2 引水系統(tǒng)安全運(yùn)行條件

11．3 尾水系統(tǒng)安全運(yùn)行條件

11．4 本章結(jié)論及認(rèn)識(shí) 2100433B

《抽水蓄能電站調(diào)壓室及系統(tǒng)安全運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)》主要介紹了抽水蓄能電站調(diào)壓室研究現(xiàn)狀，對(duì)抽水蓄能電站典型參數(shù)分析、研究，并提出一些新的觀點(diǎn)。主要內(nèi)容包括：抽水蓄能電站實(shí)測資料及典型參數(shù)辨識(shí)、引水系統(tǒng)和尾水系統(tǒng)安全運(yùn)行條件、抽水蓄能電站調(diào)保計(jì)算工況、調(diào)壓室設(shè)置技術(shù)要求等。

《抽水蓄能電站調(diào)壓室及系統(tǒng)安全運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)》可供抽水蓄能領(lǐng)域從事科研、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的技術(shù)人員參考，也可作為抽水蓄能行業(yè)工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和參考書。

分類特點(diǎn)

簡單圓筒式調(diào)壓室

特點(diǎn)：斷面尺寸形狀不變，結(jié)構(gòu)簡單，反射水擊波效果好。但水位波動(dòng)振幅較大，衰減較慢，因而調(diào)壓室的容積較大；在正常運(yùn)行時(shí)，引水系統(tǒng)與調(diào)壓室連接處水力損失較大。為了克服上述缺點(diǎn)，可采用有連接管的圓筒式調(diào)壓室。

適用：低水頭小流量的水電站。

阻抗式調(diào)壓室

將圓筒式調(diào)壓室的底部，用較小斷面的短管或用較小孔口的隔板與隧洞及壓力管道連接起來，這種孔口或隔板相當(dāng)于局部阻力，即為阻抗式調(diào)壓室。

特點(diǎn)：進(jìn)出調(diào)壓室的水流在阻抗孔口處消耗了一部分能量，可以有效地減小水位波動(dòng)的振幅，加快了衰減速度，因而所需調(diào)壓室的體積小于圓筒式。正常運(yùn)行時(shí)水頭損失小。由于阻抗的存在，水擊波不能完全反射，壓力引水道中可能受到水擊的影響。

雙室式調(diào)壓室

特點(diǎn)：雙室式調(diào)壓室是由一個(gè)豎井和上下兩個(gè)儲(chǔ)水室組成。上室供丟棄負(fù)荷時(shí)儲(chǔ)水用，一般在最高凈水位以上，在正常運(yùn)行時(shí)是空的。下室在正常運(yùn)行時(shí)充滿水，供增加負(fù)荷時(shí)補(bǔ)給水量用，應(yīng)在調(diào)壓室中最低靜水位以下。豎井是用來連接上下室和引水道與壓力管道的。剛丟棄負(fù)荷時(shí)， 由于豎井?dāng)嗝孑^小，水位迅速上升，當(dāng)水位達(dá)到上室時(shí)，其上升的速度放慢，從而減小波動(dòng)振幅。當(dāng)增加負(fù)荷時(shí)，水位迅速下降到下室中，并由下室補(bǔ)充不足的水量，因此限制了水位的下降。

適用：水頭較高，要求的穩(wěn)定斷面較小，水庫水位變化比較大的水電站。

上室的底部高程由水庫最高水位控制，下室的頂部高程由水庫的死水位控制。

溢流式調(diào)壓室

溢流式調(diào)壓室頂部設(shè)有溢流堰。

當(dāng)丟棄負(fù)荷時(shí)，調(diào)壓室的水位迅速上升，達(dá)到溢流堰頂后開始溢流，限制了水位的進(jìn)一步升高，有利于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，溢出的水量，可以設(shè)上室加以儲(chǔ)存，也可排至下游。

差動(dòng)式調(diào)壓室

由兩個(gè)直徑不同的同心圓筒組成，中間的圓筒直徑較小，上有溢流口，稱為升管，其底部以阻力孔口與外室相通。

特點(diǎn)：外室直徑較大，起盛水及保證穩(wěn)定的作用，其斷面由波動(dòng)穩(wěn)定條件控制。差動(dòng)式調(diào)壓室所需容積較小，水位波動(dòng)衰減得也較快。但其構(gòu)造復(fù)雜，施工難度大，造價(jià)高。

適用：地形和地質(zhì)條件不允許大斷面的中高水頭水電站，在我國采用較多。

氣墊式或半氣墊式調(diào)壓室

在壓力隧洞上靠近廠房的位置建造一個(gè)大洞室，室中一部分充水，另一部分充滿高壓空氣。利用調(diào)壓室中的空氣壓縮或膨脹，來減小水位漲落的幅度。

適用：深埋于地下的引水道式地下水電站。我國已有數(shù)個(gè)實(shí)例。2100433B

隨著我國西部地區(qū)水力資源的開發(fā)利用及對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，氣墊調(diào)壓室在高水頭、長輸水系統(tǒng)的水電站建設(shè)中具有重大的推廣應(yīng)用價(jià)值。但目前對(duì)氣墊調(diào)壓室的研究多為上世紀(jì)70 年代挪威的水電建設(shè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，資料較為零散，缺乏細(xì)致的分析論證。本項(xiàng)目擬通過理論分析與數(shù)值模擬，在模型試驗(yàn)與水力過渡過程計(jì)算成果分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場原型觀測數(shù)據(jù)的反演分析，建立含氣墊調(diào)壓室及機(jī)組的輸水發(fā)電系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型，確定氣墊調(diào)壓室在水電站輸水系統(tǒng)中的設(shè)置位置；制定氣室面積、高度與安全水深選取原則。根據(jù)氣墊調(diào)壓室密閉氣體真實(shí)動(dòng)態(tài)特性、水錘波反射性能、運(yùn)行穩(wěn)定性要求，針對(duì)國內(nèi)在建與擬建的含氣墊調(diào)壓室的水電站輸水系統(tǒng)，合理選取氣墊調(diào)壓室體型參數(shù)、運(yùn)行控制模式并提出事故防治對(duì)策，為氣墊調(diào)壓室在水電站輸水發(fā)電系統(tǒng)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、安全運(yùn)行提供理論指導(dǎo)及實(shí)踐依據(jù)。

**長、滕軍主編的《廣東抽水蓄能電站工程勘 察設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)(精)》系統(tǒng)地總結(jié)和歸納了廣東抽水 蓄能電站工程勘察設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐的成果。

全書共分10章，內(nèi)容包括：抽水蓄能電站綜述，抽水 蓄能電站規(guī)劃選點(diǎn)，廣東抽水蓄能電站工程布置及特 色，抽水蓄能電站勘察設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)(規(guī)劃、勘察、 水工、機(jī)電、施工等專業(yè))，抽水蓄能電站前沿技術(shù) 和抽水蓄能電站的建設(shè)與運(yùn)行管理等，具有較高的實(shí) 踐指導(dǎo)價(jià)值。

本書可供從事水利水電工程尤其是抽水蓄能電站 工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、管理和科研等技術(shù)人員參 考，同時(shí)也可供大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。