拉拉山水电站调压室设置的水力计算研究
发布时间：2021-12-11 18:36
在设计具有引水压力管道系统的水电站时,为了保证水轮发电机组和压力引水道系统运行的安全稳定,往往需要设置调压室。传统的调压室型式主要有简单式、差动式、阻抗式、水室式和溢流式等。对于引水道较短的引水式电站,尤其是水流惯性时间常数Tw介于24之内的,是否采用调压室就需要对比计算得出结果。调压室提供了一个较大的自由水面,能够缓和水锤波,相当于把引水系统分为两段,调压室上游的引水道,基本上可以免受水锤压力的影响;调压室下游的压力管道,因为水锤波传递的距离被缩短,所以水锤波的大小也会被削弱,能够改善机组的运行条件和供电质量。近年来,随着我国水电事业的蓬勃发展,国内已经建成或正在建设的水电站越来越多,大多数具有较长引水道的水电站都设置了调压室。论文叙述了引水发电系统水力过渡过程的国内外研究发展现状,说明了调压室在系统中的重要作用。讨论了引水发电系统是否需要设置调压室的判别方法,以及替代调压室的四种措施,分别是调压阀、安全阀—爆破膜系统、水电阻、偏流器,无论哪种调压室替代方案,都能缓和系统甩负荷工况,但是对于小波动工况没有作用,仅能通过调节水轮机调速器参数来解决小波动问题。论文以...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线
沈阳农业大学工程硕士学位论文31图3.6wT、aT与调速性能关系图Figure3.6SpeedcontrolperformancediagramwithwTandaT①区调速性能好，适用于孤立运行或容量在电力系统占比大的机组②区调速性能较好，适用于容量在电力系统占比较小的机组③区调速性能很差3.3优化控制手段除了设置调压室或使用调压室的替代措施、改善调速器调节品质外，还可以从其他方面改善过渡过程品质，比如优化导水机构的关闭规律、优化轮叶的控制方式和优化补气控制方式。3.3.1导水机构的关闭规律水轮机导叶的关闭规律对机组丢弃负荷后的过渡过程品质有很大的影响，常见的是导叶一段直线关闭规律，当水锤压力升高或机组转速升高不能满足要求时，往往采用导叶两段关机规律，特别是对于低水头的水电站，两段关机规律对改善过渡过程品质比较有效。采用两段关机规律的实质是第一段关闭速度较快，第二段关闭速度较慢。采用这样的关机规律，水锤压力在开始阶段升高较快，并能使水轮机的动力矩迅速降低，转速升高也可以得到控制，低水头电站水击压力升高往往发生在关闭临近终了的时刻，因而采用两段关机规律能够有效控制水击压力和转速升高两方面都能达到要求。实际的水电工程实践中，高水头电站也经常采用两段关机规律，目的往往是以控制甩负荷后的机组转速升高值为目的。
第三章调压室设置的控制标准及初始工况计算34计算初始发电工况的运行参数。不设调压室方案，引水隧洞直径5.8m，糙率取平均值0.014，水库正常蓄水位3004.00m，水轮机出力51.546MW时单机引用流量为26.23m3/s，工作水头为220.17m，水轮机效率为90.785%（模型），模型开度为22.26；水库死水位3000.00m，水轮机出力51.546MW时，单机引用流量为26.94m3/s，工作水头为215.90m，水轮机效率为90.20%（模型），模型开度为23.39。设置调压室方案，引水隧洞直径4.8m，水库正常蓄水位3004.00m，水轮机出力51.546MW时的单机引用流量为27.36m3/s，工作水头为213.32m，水轮机效率为89.78%（模型），模型开度为24.09；水库死水位3000.00m，水轮机出力51.546MW时，单机引用流量为28.39m3/s，工作水头为208.43m，效率为88.63%（模型），模型开度为25.77，初步选定的水轮机HLA542-LJ-270机型基本合适。图3.1HLA542水轮机模型综合特性曲线Figure3.1ComprehensivecharacteristiccurveofhydraulicturbinemodelHLA542
【参考文献】：
期刊论文
[1]多机一室长廊型调压室水力过渡过程数值仿真研究[J]. 李高会,周天驰,潘文祥. 水电能源科学. 2019(12)
[2]水电站水力过渡过程仿真计算研究[J]. 杨晖,杨恒,李连丰,毕智伟,高艳峰,于佐东. 水利水电技术. 2019(S2)
[3]抽水蓄能电站岔管位置对甩负荷过渡过程的影响[J]. 张显羽,孙立昌,游秋森,叶永进,樊红刚. 人民长江. 2019(11)
[4]水电站引水隧洞水力过渡过程分析[J]. 夏明月. 水利规划与设计. 2019(10)
[5]长距离输水管道水力过渡分析及水锤防护措施研究[J]. 廖功磊,钟林涛,蒋辉霞,余欣. 中国农村水利水电. 2019(09)
[6]基于Flowmaster模型技术供水系统稳态与暂态分析[J]. 耿田皓,余波,阙宗泰,王晨阳,沈俊杰. 水力发电. 2019(10)
[7]阀门特性对泵站水力过渡过程的影响[J]. 黄伟,康青,李世曙,朱语欣,闫峰,李甲振. 南水北调与水利科技. 2019(06)
[8]小型水电站施工阶段调压室的优化及水力过渡过程复核[J]. 龙斌,杨珉. 小水电. 2019(01)
[9]水轮机导叶“先快后慢”关闭规律适用性研究[J]. 李敏,张健,俞晓东. 水力发电学报. 2019(03)
[10]大型水电站并网运行方式与水力干扰分析研究[J]. 孙心洲,张超,刁雪芬. 电网与清洁能源. 2018(07)
博士论文
[1]水电站水—机—电—结构系统动力学建模及数值模拟分析[D]. 吴嵌嵌.大连理工大学 2017
硕士论文
[1]水轮机调节系统耦联机组轴系整体模型及其稳定性[D]. 郭冰倩.西北农林科技大学 2019
[2]输水工程的水力过渡过程及运行控制研究[D]. 梁娜娜.大连理工大学 2019
本文编号：3535185
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线
沈阳农业大学工程硕士学位论文31图3.6wT、aT与调速性能关系图Figure3.6SpeedcontrolperformancediagramwithwTandaT①区调速性能好，适用于孤立运行或容量在电力系统占比大的机组②区调速性能较好，适用于容量在电力系统占比较小的机组③区调速性能很差3.3优化控制手段除了设置调压室或使用调压室的替代措施、改善调速器调节品质外，还可以从其他方面改善过渡过程品质，比如优化导水机构的关闭规律、优化轮叶的控制方式和优化补气控制方式。3.3.1导水机构的关闭规律水轮机导叶的关闭规律对机组丢弃负荷后的过渡过程品质有很大的影响，常见的是导叶一段直线关闭规律，当水锤压力升高或机组转速升高不能满足要求时，往往采用导叶两段关机规律，特别是对于低水头的水电站，两段关机规律对改善过渡过程品质比较有效。采用两段关机规律的实质是第一段关闭速度较快，第二段关闭速度较慢。采用这样的关机规律，水锤压力在开始阶段升高较快，并能使水轮机的动力矩迅速降低，转速升高也可以得到控制，低水头电站水击压力升高往往发生在关闭临近终了的时刻，因而采用两段关机规律能够有效控制水击压力和转速升高两方面都能达到要求。实际的水电工程实践中，高水头电站也经常采用两段关机规律，目的往往是以控制甩负荷后的机组转速升高值为目的。
第三章调压室设置的控制标准及初始工况计算34计算初始发电工况的运行参数。不设调压室方案，引水隧洞直径5.8m，糙率取平均值0.014，水库正常蓄水位3004.00m，水轮机出力51.546MW时单机引用流量为26.23m3/s，工作水头为220.17m，水轮机效率为90.785%（模型），模型开度为22.26；水库死水位3000.00m，水轮机出力51.546MW时，单机引用流量为26.94m3/s，工作水头为215.90m，水轮机效率为90.20%（模型），模型开度为23.39。设置调压室方案，引水隧洞直径4.8m，水库正常蓄水位3004.00m，水轮机出力51.546MW时的单机引用流量为27.36m3/s，工作水头为213.32m，水轮机效率为89.78%（模型），模型开度为24.09；水库死水位3000.00m，水轮机出力51.546MW时，单机引用流量为28.39m3/s，工作水头为208.43m，效率为88.63%（模型），模型开度为25.77，初步选定的水轮机HLA542-LJ-270机型基本合适。图3.1HLA542水轮机模型综合特性曲线Figure3.1ComprehensivecharacteristiccurveofhydraulicturbinemodelHLA542
【参考文献】：
期刊论文
[1]多机一室长廊型调压室水力过渡过程数值仿真研究[J]. 李高会,周天驰,潘文祥. 水电能源科学. 2019(12)
[2]水电站水力过渡过程仿真计算研究[J]. 杨晖,杨恒,李连丰,毕智伟,高艳峰,于佐东. 水利水电技术. 2019(S2)
[3]抽水蓄能电站岔管位置对甩负荷过渡过程的影响[J]. 张显羽,孙立昌,游秋森,叶永进,樊红刚. 人民长江. 2019(11)
[4]水电站引水隧洞水力过渡过程分析[J]. 夏明月. 水利规划与设计. 2019(10)
[5]长距离输水管道水力过渡分析及水锤防护措施研究[J]. 廖功磊,钟林涛,蒋辉霞,余欣. 中国农村水利水电. 2019(09)
[6]基于Flowmaster模型技术供水系统稳态与暂态分析[J]. 耿田皓,余波,阙宗泰,王晨阳,沈俊杰. 水力发电. 2019(10)
[7]阀门特性对泵站水力过渡过程的影响[J]. 黄伟,康青,李世曙,朱语欣,闫峰,李甲振. 南水北调与水利科技. 2019(06)
[8]小型水电站施工阶段调压室的优化及水力过渡过程复核[J]. 龙斌,杨珉. 小水电. 2019(01)
[9]水轮机导叶“先快后慢”关闭规律适用性研究[J]. 李敏,张健,俞晓东. 水力发电学报. 2019(03)
[10]大型水电站并网运行方式与水力干扰分析研究[J]. 孙心洲,张超,刁雪芬. 电网与清洁能源. 2018(07)
博士论文
[1]水电站水—机—电—结构系统动力学建模及数值模拟分析[D]. 吴嵌嵌.大连理工大学 2017
硕士论文
[1]水轮机调节系统耦联机组轴系整体模型及其稳定性[D]. 郭冰倩.西北农林科技大学 2019
[2]输水工程的水力过渡过程及运行控制研究[D]. 梁娜娜.大连理工大学 2019
本文编号：3535185
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