铅山抽水蓄能电站额定水头选择

水蓄能电站是顺应社会发展潮流的朝阳行业,我国大力提倡和扶持水力发电站的建设,而抽水蓄能电站额定水头的选择直接影响机组的使用效率、使用寿命及可靠性和稳定性。水轮机是一种用于发电的重要设备,其安装质量直接影响发电站的安全和运行效率。研究抽水蓄能电站额定水头是水轮机稳定运行的保障,能确保水蓄能电站安全运行。文章对抽水蓄能电站水泵水轮机额定水头的选取方法进行了探讨,进行了铅山抽水蓄能电站额定水头的选择。

抽水蓄能电站最大扬程与最小水头比值探讨

为了减少抽水蓄能电站水泵水轮机设计选型时的困惑,解决参数相近的不同项目最大扬程与最小水头比值选择时较大的差别,增加机组安全稳定运行的基础条件,通过对抽蓄电站定转速混流式水泵水轮机最大扬程与最小水头比值分析研究,总结设计单位和生产厂商的经验数据,结合抽水蓄能行业发展趋势,提出了常用的比值范围供行业使用。通过最大扬程与最小水头比值限值的提出,减少不同专业在蓄能项目前期建设条件选择上的分岐,为抽水蓄能机组的长期安全稳定运行创造条件。

基于截肢法的高水头长距离压力管道水锤计算分析

洪福水电站始建于1990年,设计水头达到398 m,压力钢管长度超过800 m,是典型的高水头长距离引水电站。经过多年的运行,压力钢管出现了不同程度的锈蚀,需及时进行安全评估。针对洪福水电站的工程特性,本文提出采用截肢法计算压力钢管的最大水锤压力值,结果表明:(1)电站水锤的相为1.63 s,蝶阀的开启关闭时间小于1.63 s时,将发生直接水锤,水锤压力值达3 MPa,在实际运行中应避免;(2)在丢弃满负荷的情况下,电站压力管道将发生第一相水锤,最大水锤压力为76 m,为设计水头的19.1%。相关研究成果可作为压力管道安全复核计算依据。

现货市场环境下低水头梯级水电群精细化建模出清方法

梯级水电站间存在水力时空耦合关系,低水头电站调节性能较弱,在日尺度范围内水头变化较大,耗水率也随之变化,因此,在日前现货出清模型中不宜通过全天固定耗水率对低水头电站进行梯级水电约束简化处理。结合广西电网电力市场需求,以全社会购电成本最小及优先消纳清洁能源为优化目标,充分考虑低水头电站的水力特性曲线等复杂约束并对其进行线性化处理,构建基于梯级水电群精细化建模的日前出清模型,并调用商业优化求解器对模型进行求解。将广西电网34座水电站、101座新能源电站和47台火电机组的真实日发电计划边界数据作为参考,仿真结果表明所建模型能适应低水头电站的水头波动特性,反映梯级水电站之间出力和库容的联动关系,提升低水头梯级水电群的可发电能力。

水电站自动发电控制中水轮发电机组有功功率闭环控制建模与仿真

在研究水电站自动发电控制的过程中,针对水轮发电机机组有功功率闭环控制进行建模与仿真,能够运用上下游水位制定机组运行方案,控制总平衡输出功率值不变。本研究首先进行水轮发电机组有功功率闭环控制的算法分析,并对控制环节进行了建模仿真,尽量降低机组运行时实际水头值与设定水头值之间误差,从而提升水电站自动化运行效果。

清原抽水蓄能电站水泵水轮机主要参数选择及结构设计

介绍了清原抽水蓄能电站水泵水轮机主要参数选择,对比转速、额定转速、吸出高度、额定水头的选择进行论述,通过模型验收试验结果表征了该电站水泵水轮机参数选择的合理性。

葛洲坝二江泄水闸分区运行对电站尾水位影响研究

因葛洲坝电站发电水头相对较低,将发电水头提高后,即使发电水头增加值较小,但其占发电水头比例也将相对较大,并且由于枢纽工程机组台数多、年发电量大,提高发电水头将显著增加发电量,工程的经济效益将显著提高,因此,有必要通过研究优化葛洲坝水电枢纽运行期二江泄水闸调度运行方式,提高发电水头。根据不同流量级下的入库流量及相应水库运行水位,分析水电站运行资料推导电站达到预想出力时的发电流量;弃水通过二江泄水闸下泄,建立二江泄水闸分区运行的二维水动力模型;模拟计算不同工况下电站尾水位值,研究得出能有效降低尾水位、提高发电水头的水工设施运行方式。

StreamDiver技术在某水电站生态机组改造的应用设计

针对某低水头径流式电站丰水期弃水和枯水期减脱水两个主要问题,提出了初步解决方案,对电站进行增效扩容及生态泄流改造。分析电站增效及扩容潜力,对比研究8种生态泄流改造方案,得出在电站坝后增加生态机组放水发电为最优选择。根据水电站的枢纽布置、运行水头范围、运行特点,以及StreamDiver技术在低水头径流式电站优良适应性,提出最终应用设计方案:利用StreamDivr技术在水电站连拱坝6号拱下游进行生态机组改造,加装2台总装机容量1150 kW的SD13.10机组,并在6号拱下游新建完整的取水、输水、发电、排水系统以及清渣、检修平台。

广东野猪山抽水蓄能电站机组选型设计

广东野猪山抽水蓄能电站水轮机工况发电水头变幅范围为446.9~517.2m,水泵工况抽水扬程变幅范围为457.6~522.9m,安装4台单机容量为300MW的立轴单级单转速混流可逆式蓄能机组。通过对抽水蓄能电站机组选型的介绍和剖析,对抽水蓄能电站水泵水轮机的选型设计进行了完整的总结。

抽水蓄能电站高水头偏心铰弧形闸门安装技术

偏心铰弧形闸门安全可靠,是一种高水头、开启频繁情况下普遍应用的高压控制闸门。但其构造较复杂、安装精度要求高,安装过程工序多、交叉干扰大,较常规闸门施工难度大、安全风险高。为此,通过研究拼装前置整体吊装技术、模拟计算门槽一次安装技术及整体定位安装等创新技术,在长龙山抽水蓄能电站下水库导流泄放洞出口偏心铰弧门安装施工中成功应用,实现了高水头偏心铰弧门高效、安全、精确安装。

抽水蓄能电站进出水口模型试验

通过分析国内几座抽水蓄能电站设计和模型试验成果资料,在满足发电和抽水两种工况运行时的水力参数和水流状态的进出水口布置形式的基础上,总结出抽水蓄能电站进出水口模型设计、流速分布与流量分配、拦污栅模拟和水头损失规律,并提出改善库盆流态和防止漩涡的工程措施和非工程措施,可供设计时参考.

低水头水电站凸岸取水防沙工程措施研究

针对金子滩、川王宫、乐英3个低水头水电站,通过模型试验,对取水口前的导水墙和拦沙坎(墙)的高程、型式、布置方式、冲沙闸前束水导墙的高程、布置型式、以及水电站的运行方式和泄冲闸前淤沙情况等进行了研究。结果表明:只要采取合理的工程措施,就能保证凸岸取水口取到表层清水,保证水电站的良好运行。几年的电站运行实践也证明了研究结论的正确性。

抽水蓄能电站渐扩形衔接对称岔管水流阻力特性试验研究

结合江苏宜兴抽水蓄能电站钢岔管试验研究任务 ,利用图像显示技术定性地观察了岔管内的水流情况 ,在含弯道和岔管的试验段前后断面上量测压强差 ,通过水头损失分析 ,对含弯道的渐扩形衔接对称岔管的水流阻力特性进行了研究 ,结果表明在双机发电、单机发电、双机抽水和单机抽水等不同运行工况下水流进入阻力平方区的临界雷诺数是不同的 。

超高水头水泵水轮机甩负荷导叶关闭规律分析

为研究导叶关闭规律对超高水头水泵水轮机甩负荷的影响,以敦化电站为例,定性分析了超高水头大容量高转速蓄能机组的过流特性;在过流特性曲线分析的基础上,采用一段直线、延时直线及传统两段的三种导叶关闭规律对该电站进行大波动过渡过程计算分析。计算结果表明,关闭规律的选取对过流特性的依赖性强,该特性对过渡过程各参数值的影响较大;延时直线关闭可有效降低蜗壳进口压力,虽机组转速会小幅度上升,但在可控范围内,对尾水管进口最小压力没有积极作用;两段关闭中折点位置和时间的选择在平衡蜗壳进口压力和尾水管进口压力方面很关键。研究成果对高水头蓄能电站导叶关闭规律的选择具有借鉴意义。

抽水蓄能电站同发同抽等流量运行岔管水力特性

为研究抽水蓄能电站不同机组间同发同抽运行时的岔管水力特性,基于某抽水蓄能电站岔管的体型及设计参数,采用水动力模型对抽水蓄能电站同一水力单元内同发同抽等流量运行时的岔管段水力特性进行数值模拟研究。结果表明:研究范围内,同发同抽运行时岔管段水流会发生回流及低压区,最大的水头损失系数为0.5;与常规的运行工况相比,同一水力单元中进行同发同抽等流量运行时岔管内的水流流态会发生恶化、水头损失增大的现象,但从水力学的角度没有产生非常不良的流态。

调压室底部阻力系数的试验研究

调压室底部阻力系数的确定是影响调压室水力计算精度的重要因素.目前这方面的资料甚缺.因此调压室底部阻力系数的试验研究是一项急待进行的工作.这是一种基础试验,其成果将能够长期服务于生产.本文作者对于T形及T形加扩大断面的分岔进行了详细的不同分流情况的试验.前者相当于双室式和差动式调压室的情况,其成果对已有的资料起到了检验和修正的作用;后者相当于具有连管的调压室,其成果填补了这方面的空白,为此类调压室的水力计算提供了依据,试验成果以曲线和公式两种形式示出.前者较形象,后者特别适用于用计算机求解调压室水位波动问题.

抽水蓄能电站过渡过程计算影响因素分析

过渡过程计算是调节保证设计的一种计算手段,也是调节保证设计的基础。以国内某抽水蓄能电站可行性研究阶段的过渡过程计算过程为例,通过利用Hysim软件,计算分析了电站吸出高度、转轮模型特性、尾水洞洞径的大小、机组转动惯量以及导叶关闭规律等因素对过渡过程计算结果的影响。分析结果表明,电站吸出高度和转轮模型特性对过渡过程计算结果影响更为显著;由于电站的吸出高度和枢纽布置方案在可研阶段基本上已经确定,而不同厂家研发的机组所具有的特性又各不相同,因此,在实施机组招标时,应重视机组特性对过渡过程计算的影响,以满足调节保证设计的要求。

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。

抽水蓄能电站岔管流态CFD优化分析

采用CFD方法对抽水蓄能电站岔管流态进行优化,介绍了湍流模型和计算方法,利用突扩管、突缩管、渐扩管和卜型岔管等典型算例验证了CFD模拟的可靠性与准确性,并以某抽水蓄能电站岔管为例,分析了其流态变化规律和水头损失,优化了岔管扩散率、弯道曲率、管径、肋宽比等影响因素,并与原方案进行比较,结果表明优化方案可行且具有较高的可靠性。

阳江抽水蓄能电站进出水口水工模型试验研究

阳江抽水蓄能电站是继广州抽水蓄能电站、惠州抽水蓄能电站和深圳抽水蓄能电站后广东规划的第四座抽水蓄能电站。本文通过物理模型试验对上、下库进(出)水口水力特性进行了研究,并根据在发电和抽水两种工况下实测流速指标、水流特性、进(出)水口水头损失及入流漩涡等实测的水力参数,分析了原设计的运行效果和进出水口的流速分布情况,提出满足原设计要求的运行方案。