分段关闭装置在白山抽水蓄能电站的应用

分段关闭装置在白山抽水蓄能电站的应用 16东北水利水电2007年第1期(第25卷270期) [文章编号]1002--0624(2007)o1一o016—02 分段关闭装置在白山抽水蓄能电站的应用 刘淑娟,魏洪久,张策 (白山发电厂,吉林桦甸132400) [摘要]蓄能电站机组属于可逆机组,既作为发电机运行,又作为水泵运行.两种不同 工况产生的水 锤时间,大小各不相同,防范措施也不同.为了确保机组安全稳定运行,减小水锤的 影响,结合以往其 它水电厂经验.白山抽水蓄能电站采用分段关闭装王,达到减小水锤目的. [关键词]水锤;分段关闭装王;白山抽水蓄能电站 [中图分类号]TV873.1[文献标识码]A 白山抽水蓄能电站采用电气分段关闭装置与 机械分段关闭装置,解决水锤问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,根据实际试 验证明,有效保证调保计算在允许范围内,达到 预期效果. 1水锤类型判断 水锤有两种类型:直接水锤和间接水锤. (1)直接水锤.当水轮机开度的调节时间? 2L/a时,由水库处反射回来的水锤波尚未到达 阀门之前,阀门开度变化已经终止,水管末端的 水锤压力只受开度变化直接引起的水锤波的影 响,这种水锤称为直接水锤. (2)间接水锤.若水轮机开度的调节时间Ts> 2L/a时,当阀门关闭过程结束前,水库反射回来 的降压波已经到达阀门处,因此水管末端的水锤 压力是由向上游传播的水锤波F和反射回来的 水锤波. 厂叠加的结果,这种水锤称为间接水锤.降 压波对阀门处产生的升压波起着抵消作用,使此 处的水锤值小于直接水锤值. 为了减小水锤影响,一般都尽量避开直接水 锤.白山抽水蓄能电站水轮机开度的调节时间 >2L/a,为间接水锤.而且p'ro>1.5,常发生极限 水锤. 2减小水锤的措施 (1)减小压力管道的长度.原理是缩短水锤 波传播时间t,因为t=2L/c.这样可以使降压顺 行波较早地反射到阀门的断面,削减最大的水锤 压强.常用方法采用调压室或调压井. (2)增加管道直径,减小管内流速变化,也可 以减小水锤. (3)在管道或水轮机蜗壳上设置放空阀,当压 强升高时,打开阀门泻放部分水体. (4)适当延长导叶关闭时间,使降压顺行波 对水锤压强的削减起最大作用. 由以上措施可以看出,白山抽水蓄能电站建 成后,钢管与阀门直径已经固定,而调压室的方法 一 般应用在长管路上,而且投资大,建设也复杂. 故一般采用改变导叶关闭时间的方法.常用的方 法就是利用分段关闭装置改变导叶关闭规律. 3分段关闭装置 如图1.2所示:曲线? 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示开始阶段关闭速 度较快,因此水锤压强迅速上升到最大值,而后 关闭速度减慢.水锤压强逐渐减小;曲线?的规 律与曲线?相反,关闭速度是先慢后快,而水锤 压强是先小后大.水锤压强的上升速度随阀门的 关闭速度的加快而加快,最大压强出现在关闭速 度较快的那一时段末尾.从图中可以看出,关闭 规律I较为合理,最不利的是规律?. 由此可见.通过调速器或针阀等设备,采取 比较合理的启闭规律,可以作为减小水锤压力和 生箜塑【箜—卷270期东北水利水电17 012345678 I(s) 图1关闭时间t与水锤压力相对值关系 图2关闭时间t与流量q关系 解决调节保证问题的措施之一.在低水头水电站 中常发生极限水锤.可采取先快后慢的非直线关 闭规律,以降低末相水锤值. 根据水锤计算及以往经验.发电机及水泵工 况均采用快慢两段关闭规律. (1)分段关闭的时间计算. ?快关闭时间.导叶的快关闭时间可根据允 许的速率上升值按下式确定: 22 =凡0GD(1+0.5B)B/182NoKf 式中一快关闭时间,s;,额定转速;GD'一转 动惯量,t/m2;一速率的允许上升值(相对值); ?机组的额定功率,kW;K一导叶关闭时间的 修正系数,混流式K=0.9一水锤修正系数'产 (1十),取=0.4. ?慢关闭时间.导叶的慢关闭时间s决定 于允许的压力上升值.因为极限水锤,则: s=(2+)(?厶v)/2~gHo 式中s一导叶的慢关闭时间,S;一水锤压力相 对值;厶一分段管长,m;一管中水的流速,m/s; 加速度,m/s;.一 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 水头,m. (2)导叶分段关闭拐点出现的时间,. K 式中K=0.9;Ts=4.6S.则=4.14S.一 (3)机械分段关闭装置:由YJF节流阀,电磁 阀组成. (4)分段时间整定:根据计算结果,规定发电 机工况拐点在60%.第一段关闭时间为2.65S(含 接力器迟滞时间0.25s).接力器行程由100%关 至60%,第二段由60%至全关,时间54S(含接力 器迟滞时间0.25s);水泵工况拐点在80%.第一 段关闭时间为5.05S(含接力器迟滞时间0.25 s),接力器行程由100%关至80%,第二段由80% 至全关,时间8s(含接力器迟滞时间0.25s). 存在问题:原设计发电状态只采用一个节流 阀与电磁阀.在60%拐点投入.但是经过计算发 现关闭时间快,水压上升率超过 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 .为了解决 此问题,白山抽水蓄能电站在发电状态增加了一 套节流阀与电磁阀.在机组停机开始投入一套节 流阀与电磁阀.60%拐点后投入第二套节流阀与 电磁阀进行慢关闭. 4调保计算 采用先进的特征线法编程计算.计算水轮机 管道中水流的瞬变流态.调保计算要求:蜗壳末 端允许水压上升率不大于180m:允许转速上升 率不大于45%. (1)水轮机工况计算结果 ?系统最大压力:179.09~179.67m(小于180 m,满足设计最大压力要求),发生在蜗壳进口,两 台机同时事故甩全负荷工况. ?系统最小压力:6.33m(大于2ITI,满足设 计最小压力要求),发生在引水系统上水平弯段, 两台机同时事故甩全负荷工况. ?尾水管进口最低压力:13.31~13.93m(大 于10m.满足设计最小压力要求),发生在两台机 同时事故甩全负荷工况 ?机组最大转速上升率:44.8%-47.1%(小于 50%,满足规范要求),发生在两台机同时事故甩 全负荷工况. (2)水泵工况计算结果 54321O OOOOOO 18壅蛆2007年第1期(第25卷270期) [文章编号】1002--0624(2007)O1一o018一o3 察尔森水库大坝测压管自动监控系统 徐少国,刘玉才,杨海峰 (松辽委察尔森水库管理局,内蒙古乌兰浩特137400) [摘要]本文介绍察尔森水库大坝测压管自动监控系统的组成,工作原理系统功能, 主要设备和供 电避雷等设施.系统建成后运行稳定,数据处理可靠,实时数据传输准确. [关键词]测压管;自动监控系统;察尔森水库 [中图分类号]TV871.4[文献标识码]B 察尔森水库大坝2000年7月安装了由南京 水文自动化研究所设计生产的DG2000型分布式 大坝安全监测系统,2000年9月1日开始投入运 行至今,观测效果很好. 1系统概况 (1)观测设施.大坝测压管监测系统共有测 点73个,其中,坝体浸润线观测管14个:坝基潜 水位观测管35个;坝基承压水观测管13个;绕 坝渗流观测管5个;砂砾层管3个;上游库水位 1个;下游库水位1个;电站尾水位1个.测压管 测控装置共安装MCU一1MB测控装置6台.各 ..... 测控装置均安装在防浪墙上游侧专门浇筑的观 测墩上,为保温起见为每个测控装置配有保温箱 一 个. (2)电源通讯控制装置及数据采集和信管主 机.大坝测压管自动观测系统,其通讯电源装置 在左坝头溢洪道闸门控制机房内,工控机布置在 察尔森水库工地办公楼内.本机内置数据采集软 件和信息管理软件,从而实现对数据采集网络的 控制测量和各种有关大坝信息的管理. 现场数据采集网络的各测控装置之间采用 Rs一422通讯,通讯信号至左坝头溢洪道闸门控 ?系统最大压力:171.3~173.3m(小于180 m,满足设计最大压力要求),发生在蜗壳进口,两 台水泵同时断电工况. ?系统最小压力:一4.81—一4.88m.小于2 m,低于管道顶部最小压力要求.这是由于上游引 水系统进出水口至上弯段设计高程布置偏高所 至,致使进出水口在水泵工况发生非淹没出流的 情况而出现负压,但并不大.如不能用降低此段 管道高程的 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 来解决.建议在此管段设计上采 用结构加强的办法解决.发生在引水系统上水平 弯段,两台水泵同时断电工况. ?尾水管进口最低压力:16.18,17.41m(大 于10m,满足设计最小压力要求),发生在两台 水泵同时断电工况. ?机组最大转速上升率:24.52%~28.78%(/J\ 于50%,满足规范要求),发生在两台水泵同时断 .址 电,导叶正常关闭工况. 5结语 在电站过水系统中.蜗壳及尾水管中的水力 现象是极为复杂的,水锤只能近似地加以计算. 在分段快慢关闭过程中.假定导叶的开度与流量 成直线比例关系.拐点的流量接近水轮机的空载 流量.经过实际白山抽水蓄能电站1号机组运 行.证明上述分段设置基本满足调保计算的要 求.同时能控制白山抽水蓄能电站因存在引水系 统进/出水口非淹没出流的情况.而引起系统上 弯段管道顶部压力偏低问题.使压力能控制在工 程设计许可的范围内,保证机组安全运行. 【收稿日期32006-07-03 【作者简介】刘淑娟(1972-),女,吉林桦向人,工程师,现主要从 事电厂远行维护工作.