低水头水电站水头损失计算中应注意的问题

在低水头水电站设计中 ,对过机水头损失应进行细致的分析计算。对设计中常被忽视的电站进口、出口可能产生的一些附加损失进行了分析讨论 ,提出在多污物河流上拦污栅水头损失应考虑由于经常性挂污所产生的附加损失 ,电站出口水头损失应计入尾水管出口至下游河道之间连接段中的损失。

高水头电站水轮机泥沙磨损评估及抗磨蚀综合措施

对于高水头电站,泥沙磨损的影响在水轮机的设计和参数选择中是一个不可忽视的问题。以科哈拉水电站为例,根据电站的泥沙特性,对水轮机的泥沙磨损进行试验和评估。从水轮机参数选择、水力设计、结构及工艺、材料及表面防护、调度运行等方面提出了针对性的抗泥沙磨蚀综合措施。研究内容可为其他高水头电站水轮机抗磨蚀方案的设计提供参考。

低水头水电站库水位调控及经济运行的探索与实践

一、前言水电是绿色、低碳、清洁的可再生能源,为国家实现绿色低碳、安全高效的能源转型升级发展战略及助力实现“双碳”目标发挥重要作用。水电站机组发电出力与其运行的净水头成正比(机组出力P=9.81QHɳ),因此,水电站的发电量与水库运行水位及机组净水头关系密切,特别是低水头大流量、小库容的径流式水电站的运行水位对电站的发电效益影响更为突出。本文以丰海水电站为例,在充分研究电站前期设计成果及分析总结水库调度运行实践经验的基础上,借助水文气象预报信息技术高速发展,发挥上游季调节水库的联调作用,在确保电站水库防洪安全、不降低水库防洪标准的前提下,近年来通过探索电站汛期库水位动态管控模式,努力提高库水位和改善机组运行工况,强化管理降低水头损失,挖掘发电潜能提效益,取得了显著的成效。

长引水道高水头电站不同负荷条件甩荷对蜗壳压力的影响研究

为研究采用集中供水布置型式的长引水道高水头电站蜗壳进口端内水压力极值工况及其内在影响机理,在相同上下游水位的前提下,以有压输水系统瞬变流分析的特征线法(MOC)为基础,融合跟踪机组运行轨迹的单纯形寻优法以及系统状态方程,对单台和两台机组在不同负荷时的甩荷工况进行过渡过程数值模拟计算。结果表明:单机、两机以20%额定功率运行甩荷后易发生首相水锤,为蜗壳进口断面内水压力的极值工况。蜗壳进口端内水压力极值出现在导叶小开度运行时甩部分负荷的工况。蜗壳进口断面内水压力初始值和极值大小与机组负荷相关,机组初始出力越少,引水系统中水头损失越小,蜗壳进口端初始压力越高,甩荷后该断面内水压力值越高,且部分负荷运行甩荷后压力衰减速度越慢。机组运行方式对蜗壳进口端内水压力值及峰值出现时间有一定影响。研究成果可为同类型水电站的设计和运行维护工作提供参考。

桃源水电站运行水头超设计范围的对策研究

灯泡贯流式机组在我国低水头电站中运用广泛,因其结构复杂,超设计水头范围运行存在较大安全隐患。近年来,受下游挖沙、航道整治等河势演变影响,沅江、湘江、赣江部分低水头电站水头超高现象频发,严重影响机组运行安全及梯级效益发挥。以沅水桃源水电站为例,通过问题剖析、对策分析、方案比选、影响评价等步骤探索解决该类问题的技术路径。

高水头抽水蓄能电站球阀动水关闭试验研究

高水头抽水蓄能电站机组进水口之前常安装有球阀,且球阀应具备在任何运行过程中动水关闭且不产生有害振动的能力。为检验球阀及其附属设备的动水关闭稳定性,本文进行球阀动水关闭试验。在机组带25%Pr、50%Pr、75%Pr、100%Pr(Pr为额定功率)的情况下分别进行试验,对阀体和支座振动、阀体沿水流方向位移、阀前压力和转轮区压力脉动进行分析。结果表明,在导叶拒动的情况下,进水球阀能可靠地切断水流;机组各部件振动幅值较稳态工况更大,但都未发生异常振动。球阀在带100%Pr的最极端工况下仍能可靠关闭,且球阀及相关设备未产生有害变形和损坏。研究成果可为其他高水头抽水蓄能电站的球阀动水关闭试验提供参考。

高水头抽水蓄能电站球阀与导叶联动的关闭规律研究

针对高水头抽水蓄能电站机组甩负荷问题,以某抽水蓄能电站为例,采用导叶直线关闭规律及球阀与导叶联动的关闭规律进行探讨,并基于水泵水轮机全特性曲线进行数值模拟。结果表明,该规律能有效削减机组流量和蜗壳压力的第2峰值,最大值仍发生于第1波峰,而第1峰值则取决导叶初始(第1段)的关闭速度。

低水头电站水轮发电机组的选型

通过对国内齿轮增速箱设计制造水平、齿轮增速箱设计制造业绩和广东省内部分低水头电站采用齿轮增速箱的技术经济性分析,说明水轮发电机组采用齿轮增速箱联接是解决低水头电站水轮发电机组造价过高的一个可行的办法。

低水头电站拦污清污设备的设计

该文简单介绍低水头电站污物的特点,结合工程实例分析拦污清污设备的布置及其工程效果,并着重介绍一种拦污浮排的设计计算模型、结构设计等。

高水头水电站泄洪洞出口挑流鼻坎体型研究

某高水头水电站泄洪洞出口挑流鼻坎 ,原设计方案采用双边对称扩散形式 ,经试验验证下泄水流对下游河床右岸有较严重的冲刷影响。本文在理论计算的基础上 ,结合多方案的水工模型试验 ,对泄洪洞挑坎体型进行了改进优化 ,达到了消能防冲的目的。试验成果表明 ,高水头电站泄洪消能工的布置及体型设计 ,应根据当地地质条件、下游河道走势、抗雾化能力等因素而变化 ,通过模型试验是必要的。

超声波测流在低水头电站的应用

从理论上和实践上 ,对低水头电站超声波测流进行了较为详细的研究 ,并以某水电站为例 ,对测流断面定位、声路布置和面积积分给出了一般方法 .

鸭嘴河烟岗高水头电站首部枢纽引水防沙研究

针对高水头电站对引水防沙的特殊要求,本文结合优化取水口引水防沙结构布置,合理选择水库运行方式,确保过机含沙量在允许范围内(特别是d>0.1mm粗粒径泥沙),防止有害粒径对水轮机及过流部件的磨损,泥沙计算数学模型和物理模型都表明,烟岗首部枢纽采用"水库沉降悬移质粗沙"是可行的,确定的烟岗低闸运行水位是合理的,在流量不超过避峰流量55 m3/s时,数学模型计算结果和物理模型试验分析结果基本一致,沉降悬移质粗沙的效果达到沉沙池的标准,过机含沙量满足规范要求。

大流量、中低水头水电站引水发电系统模型试验

大流量、中低水头水电站引水发电系统的水力过渡过程及水工模型试验研究是一个新课题。结合泸定水电站引水系统布置及调压室方案选择,进行了模型试验研究。根据水电站引水系统非恒定流模型相似率,导出了模型各物理量之间的比尺关系,对调压室方案进行比选,论证了泸定水电站引水系统布置形式的合理性。为工程设计提供了依据。

低水头日周调节电站汛限水位动态控制方法研究

低水头日周调节水电站设置汛限水位的目的通常是为了降低库区回水高程,减少库区淹没损失,国内对该类电站的汛限水位动态控制研究甚少。因此,对国内外研究现状进行总结分析,推求一套适合低水头日周调节电站汛限水位动态控制的方法,研究成果对类似低水头日周调节电站具有借鉴与参考意义。本研究提出在保证满足电站库区防护对象防洪安全、工程本身安全和不增加下游防洪负担的前提下,根据水情预报信息,通过分析研究库区防护对象、机组发电、大坝防洪和下游防洪等因素对坝前水位的要求,综合推求出日周调节水电站按流量动态控制汛限水位成果,并结合工程实例,分析了研究成果的应用效果,最后对汛限水位动态控制的风险进行了分析。

低水头水电站技术供水几个问题的探讨

就低水头水电厂技术供水经常出现的技术供水系统水源的问题、技术供水系统的排污问题、技术供水系统的多精度供水问题和技术供水系统的运行故障诊断问题进行一些初步的探讨,提出了十分有效的处理办法。

高水头小流量电站箱式半压力消能工的试验研究

利用灌溉供水渠道水流发电的电站,一般在压力管道尾部设岔管分流,经消能后向下游供水。沙沟水电站受地形条件限制,采用常规的消能方式满足不了要求,故采用箱式半压力消能工。由于小流量高水头电站采用箱式半压力消能工的设计尚未有成熟的经验,因此必须通过水工物理模型试验,了解通过不同泄量时消能工内的流态、水位和波浪的变化,观察水流的掺气和波动情况,以确定箱式半压力消能工的合理尺寸。

低水头电站调压室优化设计计算研究

低水头电站调压室优化设计可以节省较大工程量 ,采用特征线法对一实际工程引水发电系统进行了数学模拟和稳定性计算分析 ,指出水电站引水发电系统稳定性由调压室断面积和机组调速器共同决定 ,调速器参数整定合适时 ,低水头电站调压室断面积可以采用小于托马公式计算所得的面积。

烟岗高水头水电站设计关键技术

烟岗电站设计最大动水头720 m,安装2台高水头冲击式水轮机组;电站引水防沙和压力管道结构设计关系到整个电站的运行和安全。结合烟岗电站布置设计特点及已成工程经验,综合论证分析,优化工程首部枢纽、压力管道、机组选型设计,可为同类高水头电站的设计提供借鉴。