上游调压室理想阻抗孔面积选择的影响因素分析

针对设置上游阻抗式调压室的引水发电系统,利用特征线法进行大波动过渡过程计算,模拟并分析了引水隧洞长度、两种导叶关闭规律、输水管道糙率以及机组转动惯量对水力过渡过程中调压室理想阻抗孔面积取值的影响。结果表明:在保证其他条件不变的情况下,引水隧洞长度、机组转动惯量以及管道糙率的取值越大,理想阻抗孔的面积越小;先慢后快的导叶关闭规律对阻抗孔面积取值的影响较先快后慢的关闭规律更大。结论对实际工程设计具有参考价值。

长廊式尾水调压室阻抗孔波动特性的影响分析

采用状态空间法对某尾水管道在室后交汇布置形式的水电站进行了水力机械系统小波动稳定性分析,同时利用考虑水体弹性的特征线法对相同工况进行数值模拟,两者相互验证结果基本一致。随后在保证系统稳定的条件下,针对小波动,研究阻抗孔面积对系统调节品质的影响。结果表明,对于该类布置形式的电站系统,随着尾水调压室阻抗孔面积的减小,机组转速的调节时间减少,调压室涌浪波动振幅呈降低趋势;在满足大波动调节保证要求的条件下,适当减小阻抗孔面积,有利于改善系统调节品质。

差动式调压室甩荷时水位波动以及大井面积和有效阻抗孔面积的计算方法

该文从差动式调压室的基本方程出发,推求了差动式调压室理想设计时水位波动的计算公式。研究了调压室大井面积和阻抗孔面积的确定方法。利用这种方法可以方便的设计差动式调压室的尺寸,确定最高涌波水位和第二振幅,计算调压室水位的波动过程。

高扬程输水系统空气罐阻抗孔尺寸优化

针对高扬程输水系统空气罐阻抗孔的尺寸影响水锤防护效果的问题,基于瞬变流理论,建立空气罐数学模型,分析了水泵抽水断电情况下阻抗孔尺寸对管道系统的最大、最小压力、空气罐内涌浪及气室压力等因素的影响,提出合理的阻抗孔尺寸选取条件,并结合工程实例进行了验证。结果表明,过小的阻抗孔口会导致泵站抽水断电时空气罐补水能力不足,产生水击穿室;过大的阻抗孔口,则会导致空气罐内涌浪幅度过大,发生漏空或过低的气室压力,均无法满足供水管道水锤防护要求,可见空气罐阻抗孔最佳尺寸应结合工程管道布置与水锤防护要求共同拟定。

调压室阻抗孔过流特性分析

【目的】研究阻抗式调压室的阻抗孔过流特性对水力过渡过程的影响。【方法】针对阻抗式调压室的工程实例,结合三根支洞共用调压室的工程特点,利用特征线法进行计算,建立合理的边界条件方程,对同一特征工况下不同阻抗孔流量系数(0.65,0.70,0.75)、直径(3.0,3.5,4.0m)组合条件下及不同阻抗孔高度(2,6,10m)的机组转速升高率、蜗壳末端压力升高率、调压室涌浪水位进行分析与比较。【结果】大波动工况下,随着阻抗孔流量系数和直径的变化,机组转速升高率、蜗壳末端压力、阻抗板压差、调压室涌浪的最大和最小水位均有变化,其中当阻抗孔流量系数为0.7、阻抗孔直径为3.0,3.5,4.0m时,对应的蜗壳末端压力升高率为35.41%,32.02%,31.26%,对应的最高涌浪水位为715.05,717.16,718.95m。水力干扰条件下,流量系数相同,阻抗孔直径由3m变为3.5m时,阻抗孔面积增加,被2台机组甩负荷干扰的机组出力摆动减小2%~3.5%。阻抗孔高度对阻抗板压差、机组调节保证参数以及调压室涌浪水位的影响甚微。【结论】当阻抗孔直径为3.5m、流量系数为0.70时,阻抗孔过流特性较好,调节保证参数满足设计要求,调压室内涌浪水位特征值在电站运行允许范围内。

构皮滩电站尾水调压室阻抗孔口型式研究

利用1∶40比尺模型,模拟了乌江构皮滩地下电站1号和2号机组共用的调压室和尾水隧洞,并通过控制锥形阀开度来模拟通过水轮机的流量过程。通过恒定流试验测量每一种阻抗孔型式下流入和流出调压室的流量系数,并对阻抗孔口大小、形状进行优化;通过非恒定流试验测量不同工况时调压室阻抗孔口不同大小、形状时调压室内的最高最低涌浪、阻抗孔板正反向压差、尾水洞沿程测点的压力变化过程等参数,探讨了不同阻抗孔口尺寸、形状对调压室内水力参数的影响。

阻抗孔特性对水电站水力干扰过渡过程的影响研究

采用水电站过渡过程通用程序,分析研究了某大型水电站阻抗孔特性对水力干扰过渡过程的影响,结果表明:无论是并入理想大电网还是并入有限电网,当阻抗孔尺寸或流量系数发生改变时,对受扰机组的出力摆动结果都有明显影响。同一工况下,阻抗孔直径或流量系数越大,受扰机组出力摆动越大;并入理想大电网的出力摆动均大于对应情况下并入有限电网的出力摆动;适当减小阻抗孔面积,有利于保证过渡过程中机组工作的稳定性,并可节省工程费用。

北疆某引水式电站通过阻抗孔对调压室体型的优化设计

调压室是减小水锤压力传递的有效方法,调压室断面受托马稳定条件制约,阻抗孔直径是托马稳定断面的重要参数之一。通过对北疆某水电站调压室的稳定需求给出较合适的断面积,通过阻抗孔对调压室体型进行优化设计,主要涉及阻抗孔口尺寸、顶板、底板设计高程及运行工况等因素。

调压室阻抗孔尺寸选择的研究

为了更深入研究阻抗式调压室阻抗孔尺寸与压力引水道断面尺寸的比值关系对调节保证计算结果的影响,采用非恒定流计算特征线法,以3条引水支管共用阻抗式调压室的工程实例为研究对象,进行了水电站压力引水系统仿真计算研究。通过对调压室涌浪水位、机组最大转速升高率和蜗壳末端最大水锤相对升压值计算成果的分析,得出调节保证计算参数均满足设计规范要求的前提下,阻抗式调压室阻抗孔面积与压力引水道断面面积比值的合理取值范围为28%~46%。该结论对指导类似工程建设具有一定的实际意义。

尾水管长度对调压室阻抗孔尺寸影响研究

尾水调压室是具有长有压尾水管道水电站的重要水工建筑物,其布置形式主要为阻抗式,选择合理的阻抗孔口尺寸对于充分发挥调压室水力性能具有重要的意义。根据调压室规范给定的阻抗式调压室阻抗孔尺寸的选择准则,采用特征线法结合FORTRAN语言编写程序,模拟并分析了不同尾水隧洞长度对尾水调压室阻抗孔尺寸选择的影响。结果表明:在一定范围内,尾水调压室下游的有压管线长度越长,隧洞水压力会有所增加,尾水调压室水位波动也会加强,而尾水进口到尾水调压室的距离影响不大。当尾水道总长度一定时,尾调越接近下库,所需阻抗孔尺寸越大。结论对工程实际具有一定指导意义。

调压井阻抗孔悬臂锚杆支撑衬砌混凝土施工技术

喜儿沟水电站调压井采用悬臂锚杆进行阻抗井混凝土浇筑的支撑,依靠锚杆的支撑力和岩壁的摩擦力解决了整个混凝土的自重及其所有施工荷载。该方法操作简单,能够解决调压井井内与下部压力管道交叉施工的矛盾,消除了安全隐患,加快了工程的施工进度,降低了工程成本。

调压室阻抗孔修圆三维数值计算

为实现物理模型与数值计算的互补,采用k-ε紊流数学模型对阻抗孔修圆进行三维数值计算,得到阻抗孔与调压室底板连接处和与底部流道连接处不同修圆半径时流入、流出大井的阻抗系数,并将阻抗孔未修圆时的计算值与实测值进行对比分析。计算结果表明:阻抗孔未修圆时水流进入阻抗孔后发生突缩,流速分布不均,中间大、周边小,阻抗系数相对较大;阻抗孔修圆后突缩效应明显减弱,水流较为平顺、均匀,阻抗系数明显减小。阻抗孔修圆优化减小了突缩损失,能够有效减小阻抗系数,即可增大阻抗孔的流量系数。

阻抗式调压室阻抗孔面积影响水力计算研究

采用非恒定流数值模拟计算方法,对某水电站工程的压力引水系统进行了仿真模拟计算研究。通过改变阻抗孔口面积与调压室底部引水管道面积的比值,探究蜗壳末端最大水锤压力、调压室涌波水位、调压室水位波动振幅和衰减度的变化规律,验证了水电站调压室设计规范要求阻抗孔口面积与调压室底部引水道面积之比不应小于15%的合理性。在满足设计规范的情况下,得出此工程阻抗孔口面积与调压室底部引水管道面积的合理比值为0.4~0.45。

抽水蓄能电站调压室阻抗孔尺寸及相关影响研究

通过已建电站的统计规律及相关资料,开展调压室阻抗孔口尺寸对蜗壳压力、尾水管压力、调压室水位等参数的敏感性分析,得出阻抗孔尺寸对水力调保性能的影响规律,为后续调压室设计提供数据支撑和实践依据。

调压井阻抗孔衬砌施工技术浅析

发电站的引水管道较长,当机组运行中突然甩负荷关闭导叶时,由于水流的惯性作用,有很大的水锤效应,易损毁发电设备。为了让水锤有一个释放的通道,以减小过流部件的压力,在隧洞与压力管道交界处常需设置调压室。阻抗孔衬砌因调压井条件限制,井底部无承重着力点,加之引水隧洞衬砌交叉作业,施工时难度较大。结合吉林敦化抽水蓄能电站阻抗式调压井的衬砌案例,介绍调压井阻抗孔的施工方法,涉及建基面的清理与找平、测量放线、找平层浇筑、钢筋绑扎、垫块制作、埋件安装、止水安装、清仓验仓、模板安装、混凝土浇筑、拆模、养护等工序。

阻抗孔尺寸变化对水力过渡过程的影响

阻抗式调压室因对室内水力性能具有较强的敏感性,而被广泛运用到水电站工程中。选择合理的阻抗孔尺寸对于充分发挥阻抗式调压室水力性能具有重要的意义。根据调压室规范给定的阻抗式调压室阻抗孔尺寸的选择准则,采用特征线法结合FORTRAN语言编写程序,通过对比分析出不同的阻抗尺寸对调压室隧洞末端、调压室涌浪水位、蜗壳末端压力三者的影响。研究发现阻抗孔尺寸变化对调压室隧洞末端、调压室涌浪水位、蜗壳末端压力都有影响,但是影响效果不同,可并观察发现一定同时存在一个合理的阻抗孔尺寸使得阻抗式调压室水力性能达到最优状态。

高速PCB差分孔阻抗的影响因素及优化研究

导通孔的阻抗对信号完整性的影响不可忽略,实践发现差分孔阻抗对高速互连电路的信号完整性有较大的影响。文章通过导通孔的影响因素分析和试验方案评估,改善孔阻抗可以从三个方面进行:孔径、焊盘和反焊盘。而且,在研究实践中把高速PCB孔设计和制造工艺相结合,创新性地把控深钻技术应用到导通孔设计,给出了差分孔阻抗优化的解决方案。本文通过理论分析和PCB测试验证了优化设计的有效性。

上置阻抗式调压室性能分析

针对简单圆筒式调压室不能很好地抑制调压室水位波动的缺点及常规阻抗式调压室因下部阻抗孔面积很小而不能充分反射水击波的缺点,提出上置阻抗式调压室形式,并利用特征线法计算不同阻抗孔口形式对水库—调压室—阀门引水系统的影响情况,通过实例进行对比计算,说明了上置阻抗式调压室既能有效抑制调压室内的水位波动,又能达到简单圆筒式调压室的反射效果。

十三陵抽水蓄能电站调压井阻抗水头损失系数的试验研究

十三陵抽水蓄能电站调压井阻抗水头损失系数试验，是确定蓄能电站调压井阻抗孔直径尺寸与阻抗系数，试验模型按重力相似准则设计，比尺选用（L）28，管道模型雷诺数为Re＞10×104，混凝土糙率为0．013～0．015，有机玻璃制作模型糙率0．0079～0．0081，试验表明阻抗特性仅与阻抗孔口的几何尺寸有关，而与渐变段角度变化无关，所得成果已被设计采用（阻抗孔径为3．7m），并证明满足工程要求．

调压室参数对水力干扰下机组调节品质的影响分析

水力干扰发生在一管多机布置形式的电站中,是介于大波动和小波动之间的一种特殊过渡过程。为了研究调压室参数对水力干扰工况下机组调节品质的影响,选择两种典型水力干扰工况,并针对不同调压室参数组合和两种不同调节模式进行数值计算分析,结果表明:阻抗孔面积对水力干扰工况下正常运行机组调节品质影响较大,当选择合适的阻抗孔直径时可以使得正常运行机组最大出力摆动较小的同时又能在较短时间内恢复稳定状态;调压室大井面积较大时可以使得受扰机组在较短时间内恢复稳定运行状态;阻抗孔流量系数对水力干扰工况下正常运行机组调节品质影响较小。