新疆波波娜水電站調壓井水力過渡過程計算

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

文中通過對宏發(fā)水電站進行水力過渡過程計算,為突破調壓井托馬斷面提供了依據,在降低施工難度,節(jié)約工程投資的同時,保證電站的安全運行。

冗各水電站在施工階段進行水力過渡過程計算時,通過對不同的運行組合工況進行分析,選取了適合該電站的工況進行計算.通過計算,推薦采用導葉兩段關閉的關機規(guī)律,計算結果滿足規(guī)范要求.電站施工后,引水系統(tǒng)參數略有調整,根據調整后的數據,按照電站運行后的甩負荷試驗數據及關閉規(guī)律,對水力過渡過程計算進行驗算,其結果基本與實際情況吻合.

冗各水電站在施工階段進行水力過渡過程計算時,通過對不同的運行組合工況進行分析,選取了適合該電站的工況進行計算。通過計算,推薦采用導葉兩段關閉的關機規(guī)律,計算結果滿足規(guī)范要求。電站施工后,引水系統(tǒng)參數略有調整,根據調整后的數據,按照電站運行后的甩負荷試驗數據及關閉規(guī)律,對水力過渡過程計算進行驗算,其結果基本與實際情況吻合。

為保證電站安全穩(wěn)定運行,通過對調壓井位置、參數以及調壓井后輸水系統(tǒng)參數的調整,對機組水力過渡過程進行大波動、小波動分析計算,確定經濟合理的電站輸水系統(tǒng)和機組方案參數。

文中通過對宏發(fā)水電站進行水力過渡過程計算,為突破調壓井托馬斷面提供了依據,在降低施工難度,節(jié)約工程投資的同時,保證電站的安全運行。

在水電站的運行中總伴隨著水力過渡過程,對電站進行過渡過程分析與計算相當重要。本文介紹了當今先進的科學計算軟件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學模型、計算仿真等方面進行了分析、計算與研究,以便尋求合適的電站運行方式、機組關閉規(guī)律等。為電站及引水系統(tǒng)設計優(yōu)化、安全運行提供依據。

本文主要針對黃河拉西瓦、漢江毛壩關水電站工程,在物理模型試驗資料的基礎上,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選擇的合理性,并率定計算參數。得到調壓室最高/最低涌浪水位、蝸殼及岔管斷面最大/最小水錘壓力、機組最大飛車轉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保計算中,計算了引水隧洞、壓力鋼管最大/最小水壓力包絡線、小波動和水力干擾下的發(fā)電頻率擺動機組穩(wěn)定性分析等成果。采用fluent軟件模擬某瞬間調壓室內的三維流場,動態(tài)地顯示了調壓室水位波動情況。

太平驛水電站引水系統(tǒng)為長隧洞、差動式調壓室、２管４機，尾水隧洞按無壓明流設計。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學模型要點、計算結果及分析，且引述了１、２號機組同時甩負荷試驗調壓室涌浪和機組轉速、蝸殼壓力的實測結果與計算結果的對比。

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)的設計思路和布置方式,希望對國內外同類型水電站設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《水輪機控制系統(tǒng)技術條件》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,在犧牲調速系統(tǒng)速動性,放寬對電站調節(jié)品質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臺機組已經安全穩(wěn)定運行多年,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)定的運行,保證電能質量,通過對大、小機組水力過渡過程進行大波動、小波動分析計算,以便尋求合理的導葉關閉規(guī)律,為調壓井、壓力管道等輸水系統(tǒng)參數和機組gd2值的設計優(yōu)化、安全運行提供依據。

為了研究調壓井在水輪機負荷變化時的水力學特性,以漾洱水電站調壓井為研究對象,通過數值法計算調壓井穩(wěn)定斷面面積、阻抗孔尺寸、最高水位和最低水位,同時為了論證數值法可行性,采用調節(jié)保證計算機組轉速、蝸殼壓力和尾水管壓力,且以模型試驗進一步分析調壓井水力學特性.結果表明:調壓井的穩(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壓井頂高程2.120m,最低涌波水位高于調壓井底板5.541m;蝸殼最大壓力水頭升高值為67.85m,上升率為29％;機組轉速上升值為350.7r/min,上升率為40％;尾水管最低壓力水頭為0;蝸殼壓力、機組轉速和尾水管壓力在安全可靠、經濟合理范圍內;調壓井水流穩(wěn)定,流態(tài)良好,沒有產生旋渦,沒有出現負壓,阻抗孔上下壓力差較小.因此調壓井水力學特性良好,調壓井體型是合理的.

水電站用爆破膜代替調壓井新技術已成功地應用于多個水電站并取得顯著的經濟效益.簡述了爆破膜工作原理,水力過渡過程數值模擬,并介紹若干水電站應用實例

系統(tǒng)地介紹了水電站水力過渡過程數字仿真的基本理論和計算方法,過渡過程的起因和研究內容,并用多個水工模型試驗測量的調壓室水位、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選擇的合理性。利用cfd技術得到了調壓室內的水流流態(tài)、三維流速分布以及調壓室水位波動的動態(tài)演示。該數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、機組最大飛車轉速以及它們的變化過程線,引水隧洞最大/最小內水壓力包絡線、小波動和水力干擾下的發(fā)電頻率擺動、機組穩(wěn)定性分析等成果,為工程設計提供了重要依據。

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,對水輪機典型工況甩負荷水力過渡過程進行了數字仿真。建立了串聯管連結處瞬變流計算數學模型,采用三維空間曲面的形式對水輪機特性進行描述和插值,開發(fā)了基于windows界面的水力過渡過程數字仿真軟件。

從普遍意義上講,水電站水力過渡過程是水、機、電系統(tǒng)相互影響、相互制約的聯合過渡過程,其計算的合理與否關系到輸水系統(tǒng)的優(yōu)化設計和水電站的安全運行及供電的質量。文章介紹了水力機械過渡過程的主要類型與基本特征,分析了水輪機過渡過程的技術經濟意義,闡述了水力機械裝置過渡過程研究的現狀和研究方法。

介紹了新疆波波娜水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的結構與配置,系統(tǒng)的上位機系統(tǒng)使用南瑞集團公司生產的nc2000監(jiān)控系統(tǒng),現地控制單元使用與nc2000監(jiān)控系統(tǒng)相配套的基于美國通用電氣公司(ge)可編程邏輯控制器的sj-500型智能分布式現地控制單元,系統(tǒng)本身的先進性、穩(wěn)定性保證了波波娜水電站的安全可靠運行。

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

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

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

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