锦屏二级水电站小波动稳定性分析及对策研究

锦屏二级水电站引水系统长约17 km,水流惯性时间常数非常大;另外,装机容量也比较大,为8×600MW,在电力系统中占有较重要的地位。在工程的实际施工过程中,因地质条件复杂等原因,其引水系统布置及上、下游相关的边界条件出现过多次调整,因此,为了改善水力学条件,在上游设置了巨大而复杂的差动式调压室。针对锦屏二级水电站的引水发电系统小波动稳定性问题展开了计算分析,同时,针对极端工况下的孤网不稳定问题进行了研究并提出了相应的对策;结合机组现场调试成果,提出了一些有关机组运行控制方面的建议。

孤网条件下水电站机组小波动稳定性分析

本文研究了孤网条件下水力机组小波动稳定性,设定5种小波动稳定性特征工况进行分析和计算,通过分析、计算找出机组在孤网条件下小波动调节品质较好的调节系统参数。通过电算程序证明所选调节系统参数能很好的保证机组在孤网运行条件下,小波动运行工况较为稳定,且调节品质较好。

上游串联双调压室系统小波动稳定性计算分析

具有较长引水隧洞的中低水头水电站,需要设置较大断面面积的调压室,受工程地形地质因素影响,建造单一大尺寸的调压室时施工较为困难,采用间隔一定距离的上游串联双调压室系统来代替单一大尺寸的调压室更为合适。结合工程实例,用瞬变流特征线计算方法,研究了串联双调压室系统小波动稳定性的主要影响因素。结果表明:两调压室之间的距离越远,系统需要的总稳定断面面积越大,靠近机组的调压室断面面积对系统小波动稳定性的作用大于远离机组的另一个调压室。

气垫式调压室小波动稳定性的理论研究

本文在考虑进出气垫式调压室阻抗水头损失相等及不相等情况下,采用李亚普诺夫第二方法等数学理论进行稳定性分析,得出更为合理,更小的临界断面积。

水电站多井调压室系统小波动稳定理论推导与分析

一些中低水头长隧洞引水式水电站需要采用较大的调压室稳定断面积,但受到地质、地形条件的制约,单一的大尺寸调压室有时不能满足施工开挖和结构设计安全要求.为了实现采用多个相隔一定距离的调压室串联的布置方式来代替单一的大尺寸调压室的需要,从理论上推导了上游多井调压室系统的小波动稳定条件,分析了多个调压室之间的距离和面积对小波动稳定性的影响.结果表明多井调压室系统的小波动稳定性与串联在一起的多井调压室的断面积和调压室之间的距离都存在一定的关系.

博瓦水电站尾闸室替代尾水调压室计算研究

采用瞬变流计算方法,论证了博瓦水电站不良地质条件下采用尾闸室替代尾水调压室设计方案的可行性,给出了水力计算原理和计算内容。博瓦水电站尾闸室替代尾水调压室后电站调节保证计算满足设计规范要求,机组丢弃负荷后的尾水管最大真空度3.30 m,电站输水系统小波动是稳定的。尾闸室替代尾水调压室可以避免不良地质条件下大尺寸尾水调压室开挖带来的施工风险。