变-定速抽水蓄能机组混合式布置对甩负荷过渡过程的影响

目前尚缺少较复杂的多洞多机输水系统下变-定速机组混合式布置对甩负荷过渡过程影响的研究。基于一维管道瞬变流理论,采用特征线法建立了“引水两洞四机、尾水四机一洞”的变-定速抽水蓄能机组水力过渡过程数学模型,并结合实际工程算例探讨了甩负荷工况下变-定速机组混合式布置对调节保证参数的影响。结果表明,相比于变速机组分布于不同引水主洞的布置方案,两台变速机组布置于同一引水主洞方案下甩负荷过渡过程中的调节保证参数在发电效率较高区内更为安全。

葛洲坝电站水轮机增容改造甩负荷过渡过程研究

采用特征线法 ,对葛洲坝电站水轮机增容改造甩负荷过渡过程进行了计算 ,给出了蜗壳最大压力及机组最大速率上升的数值。特征线法的原理是将流体运动方程和连续性方程转化为四个全微分方程 ,然后求解 ,计算精度较高。

可变速抽蓄机组运行转速对甩负荷过渡过程的影响

为了分析可变速抽水蓄能机组初始运行转速对甩负荷过渡过程调节保证参数的影响,针对可变速抽水蓄能机组的运行特点,基于一维瞬变流理论特征线法,建立了可变速抽水蓄能电站初始运行转速计算及过渡过程仿真模型,结合工程算例,分析了不同水头运行条件下机组运行转速对发电效率的影响,研究了可变速抽水蓄能机组起始运行转速变化对事故甩负荷工况水锤升压和转速上升率的影响,并解释了其原因.结果表明:可变速抽水蓄能机组在高水头和额定水头下额定出力运行时,随着初始运行转速的减小,事故甩负荷后转速最大上升率增大,水锤升压增大.其原因在于可变速抽水蓄能机组初始转速的改变造成甩负荷过程中力矩和流量变化率发生变化.研究成果可为类似工程的运行转速选取和甩负荷过渡过程调保参数优化提供参考.

抽水蓄能电站岔管位置对甩负荷过渡过程的影响

抽水蓄能电站多采用一洞多机的输水系统布置形式,这种布置形式在运行过程中可能会出现控制尾水管进口最小压力的相继甩负荷工况。以福建厦门抽水蓄能电站为例进行计算分析,分别采用考虑摩阻变化及忽略摩阻变化的2种管道模型,计算了上下游岔管位置的改变对蜗壳末端最大内水压力及尾水管进口最小压力的影响;同时,结合抽水蓄能电站蜗壳进口及尾水管进口甩负荷过渡过程的控制指标,优化了岔管的位置。结果表明:岔管位置变化后,由摩阻变化引起的控制指标变化较小,上下游岔管向上游移动均可有效提高尾水管进口最小水压力;而由于岔管位置改变所造成蜗壳进口最大压力变化相较于尾水管进口压力的改变较小。因此,在进行水道系统布置时,可同时将上下游岔管向上游移动,以有效提高尾水管进口的最小压力。

基于空化的水泵水轮机甩负荷过渡过程模拟

抽蓄机组甩负荷工况下,整个过程水力矩剧烈波动,复杂的流态促成空化现象的发生,进而对流场造成更大的影响。本文主要基于多相流空化模型对原型水泵水轮机进行全过流系统甩荷过渡过程数值模拟,探究了空化现象的发生对机组瞬态过程的影响。结果表明,抽蓄机组甩负荷过程中空化现象主要有发生在靠近顶盖的叶片背面的翼型空化以及短时且高频发展与溃灭的空腔空化,并且发现了尾水管的涡带变化过程为:同心柱状-偏心螺旋-幕布状涡带,研究结果对抽蓄机组甩负荷运行稳定性具有参考意义。

灯泡式水轮机甩负荷过渡过程三维数值模拟

利用三维CFD方法模拟灯泡式水轮机在甩负荷过程中的水锤和压力脉动特性,解决了导叶运动、转轮加速等关键技术问题,深入分析了宏观参数、流态和压力脉动的发展规律,并探讨了导叶关闭时间的影响.结果表明,甩负荷导叶关闭过程中导叶后负水锤明显,重力作用使导叶和转轮受力竖向分层周向不平衡;随着导叶关闭时间延长,水流充分发展,尾水管内低压偏心涡带的反复产生与破碎加剧了流道内压力振荡.

抽水蓄能电站过水系统建模及过渡过程计算分析

通过对某抽水蓄能电站过水系统进行二端口网络建模,运用B样条拟合方法对水泵水轮机转轮拟合,搭建过水系统及机组水力模型,并将新模型的计算结果与真机试验数据进行比对分析,验证了此模型及方法的有效性,为抽水蓄能电站过渡过程研究提供了一种新的方法。

轴流转桨式水轮机断流反水锤的研究

针对轴流转桨式水轮机组在甩负荷过渡过程中导叶快速关闭时出现的断流反水锤问题,采用试验与理论分析的方法对发生断流反水锤的界面和临界压力进行了研究。研究结果表明:轴流转桨式水轮机在甩负荷过渡过程中发生断流反水锤的界面是导叶后的断面,而不是尾水管进口断面。总体来说,尾水管进口断面水压在甩负荷过程中是升高的,而导叶后断面的水压随导叶关闭急剧下降。对不同含沙量水的临界空化压力的测定表明,水的临界空化压力远高于常温下清水的汽化压力值0.24m水柱,而且随着含沙量的增大,水的临界空化压力值有所提高。因此,要使用电站实测水质的临界空化压力值来作为判断发生断流反水锤的临界压力。