灯泡贯流式水轮机甩负荷过渡过程仿真分析

我国较多的中小水电站都采用了灯泡贯流式机组的型式，这类机组具有水流惯性时间常数大、机组惯性时间常数小以及导桨叶双调节的特点，甩负荷过程中导桨叶处于非协联状态，特性更复杂，控制难度更大。特别是对于很多中小水电机组，汛期常因雷击造成机组甩负荷，需要较快的稳定带厂用电运行，给甩负荷过渡过程的控制提出了更高要求。建立了灯泡贯流式水轮机甩负荷过渡过程非线性模型，采用定桨特性曲线模拟水轮机特性，采用特征线法求解有压非恒定流方程，引入了调速器方程，实现了对甩负荷过渡过程的精确仿真。对实际灯泡贯流式机组甩负荷过渡过程进行了仿真计算：最大水头下机组最大转速上升值大于额定水头下机组最大转速上升值；最大水头下导叶前压力最大值大于额定水头下导叶前压力最大值；额定水头下尾水管进口最小压力值小于最大水头下尾水管进口最小压力值；额定水头下机组转速控制的超调量更大；各工况下在甩负荷初始阶段均出现明显的负水锤特征；甩75%额定负荷下机组转速最大值大于甩100%额定负荷下的值；甩75%额定负荷下导叶前最大压力值与甩100%额定负荷下的接近；甩100%额定负荷下尾水管进口最小压力值最小。通过本文的研究表明：对于灯泡贯流式水...     

考虑机组振动的水轮机调速器开机规律优化

某水电机组增容改造后,由于调速器开机规律没有调整,机组开机过程中出现异常振动。为此,建立了计入非线性因素的水电机组开机过程仿真模型,分析了转轮特性、机组惯性时间常数、初始水头等对开机过程的影响,提出了增容改造应重视调速器开机规律的调整。从抑制机组振动的角度出发,提出一种综合性能指标对开机规律进行优化,仿真分析表明优化后的开机过程降低了水压力波动,进而避免产生较大的机组振动,保证了水电机组的安全稳定运行。     

YT型调速器转速调整机构指示的实际含义

在中小型水电站机组并网运行时，有相当多的运行人员认为调速器面板转速调整机构指标指示的是机组的转速（相对值）。从机械液压型调速器的结构动作原理及带动转速调整机构指针摆动的传动机构来说明：同一指针，在机组单机运行时，指针指示值定性地表示机组转速给定值：；在机组并网运行时，指针指示值定性地机组出力给定值（更严格地说是导叶开度给定值）。     

超驼峰工况下轴流泵事故停泵特性分析

针对带虹吸式出水流道的轴流泵站在超驼峰工况下的事故停泵问题,基于瞬变流理论建立其数学模型,以金口泵站为例分析快速闸门关闭速度、快速闸门预关开度以及静扬程等对事故停泵的影响。研究表明:超驼峰工况下停泵,随着关闸时间的增加,水泵最大水锤压力,倒流流量及倒转转速都逐渐增加;预关闸门的程度越大,水锤最大压力越小,最大倒流流量和最大倒转转速值也越小;静扬程越大,则水锤最大压力越大,最大倒流流量和最大倒转转速值也越大;采用"预关闸门70%,闸门按照120 s线性关闭"的方案可有效防止金口泵站超驼峰停泵时的水锤破坏。     

调速器参数对水电站水力干扰过渡过程的影响

水力干扰是一洞多机水电站运行中存在的一种特殊工况,是水电站调节保证计算的重要内容。运用特征线法建立分岔管模型,引入三阶发电机模型,励磁模型及负载模型,建立了完整的水机电联合仿真模型。在此基础上,研究了机组调速器参数对水电站机组水力干扰过渡过程的影响,结果表明:机组并无穷大电网,采用功率调节相比频率调节出力波动幅值较小,但调速器参数对水力干扰过渡过程的影响较小;机组并孤立电网,调速器参数水力干扰过渡过程的影响较大,其中调速器暂态转差系数的影响最为显著。采用多目标粒子群(MOPSO)算法在孤立电网条件下对水电站调速器参数进行了优化,显著改善了电站的水力干扰过渡过程,为一洞多机布置形式电站的调速器参数整定提供了一种可行的方法。     

水电站自动调速器最佳运行参数选择

目前,有的水电站自动调速器,由于参数选择不好,机组频率波动大,调速器只好投入手动操作,严重影响了供电质量和机组的安全运行。本文在整理和分析了目前常见的YT、CT型自动调速器运行参数选择实际资料的基础上,论述了调速器各可调参数对调节系统的稳定性和动态过渡过程品质的影响,介绍了参数的选择原则,组合方法和参数选择的注意事项等,逛免了数学推导,对从事水电站这方面工作的同志有一定参考价值。     

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.     

低扬程泵装置停泵过渡过程分析

针对大型低扬程泵站进出水流道较粗且较短的具体特点,忽略弹性水锤的影响,利用刚性水锤理论,并结合泵装置管路特性、泵机组的动力学特性和相似理论,建立事故停泵时泵的边界条件方程,得出大型低扬程泵站停泵过渡过程动态特性简易计算方法的数学模型和求解方法。通过具体计算实例与工程现场实测结果的比较,表明提出的计算模型是正确的。该数学模型对我国泵站工程设计和安全运行有一定参考价值。     

喷灌管路系统中的水锤问题及其防护措施

水锤是由于管道中的水流速度突然减小或停止而产生的一种压力波动。普遍认为水锤这种压力波动产生的强烈冲击,足以造成管道系统的振动和破坏。水流的突然停止经常引起某种程度上的有声的或无声的冲击,因此,没有声音并不     

利用液压闸阀防止水锤破坏的试验研究

在离心泵站的运行中,经常遇到事故停泵或供电突然中断,由于闸阀不能及时关闭,引起机组超速倒转和水锤压力,致使设备和管道受到破坏。为了解决上述问题,我们在邹县湖水东调灌区宋山站,进行了现场试验,结果表明:用水压闸阀和电磁闸阀替换现有的手动闸阀,达到了防止机组超速倒转,减少水锤压力的目的。     

沙集站机组逆转发电相关技术的探

对高扬程泵站机组同转速倒转发电的技术特点进行了分析，由于水位落差大,机组转速高,适用同转速方式运行发电;机组发电并网可采用自同期方式,以电动机的方式启动并网运行;机组在发电工况下,由于上游的水位较高,进出水流道淹没,不会有汽蚀现象发生,机组运行较抽水工况平稳.并针对实际发电运行中出现的问题进行了初步的探讨，提出了一些建议措施。     

大型双向X型流道泵站机组减振技术研究

安徽省凤凰颈排灌站是一座大型双向X型流道泵站，文中简述了凤凰颈泵站机组运行中出现的故障，即机组振动问题；分析了故障产生的主要原因，是由出水流道水流脉动压强差引发了泵轴振摆，导致机组振动；本研究采用隔开振动源的措施消除了故障，通过运行实践证明，隔开振动源的方法简单、合理、可行，达到了使机组运行平稳的预期效果，并取得了显著的经济和社会效益。     

二滩水电站调速器三级伺服阀典型液压故障分析

二滩水电站调速器伺服阀多次发生液压故障,严重影响机组安全稳定运行。结合调速器故障时设备状态、监控系统发出的报警信号以及外部功给、电转信号、导叶开度、机组出力等特征量的波形图,对二滩水电站调速器自投运以来的5个典型伺服阀液压故障原因进行了分析,归纳总结了造成二滩水电站调速器伺服阀液压故障的根本原因,并提出了避免发生此类故障的建议,对快速、准确诊断水电站调速器伺服阀液压故障、保障机组安全稳定运行具有指导和借鉴意义。     

取消小型水轮机的自动调速器

农村小型水电站发电设备的选择,要从实际出发,力求简单实用,经济可靠。根据多年从事小水电建设和管理的体会,认为凡是与大电网并列运行的小型水电站,都可以取消自动调速器。1 小型水电站联网运行后难以发挥自动调速器的优点。水轮机自动调速器所担负的任务是根据机组负荷的增减,调节进入水轮机的流量,改变水轮机的出力,使之与变化的负荷相适应,以保证机组稳定运行,保证电能质量。特别是当机组甩负荷时,自动关闭导水叶,防止机组飞车,使机组空载运     

YT型调速器油压下降事故的原因分析

YT型调速器是中小型水电站广泛应用的一种调速器。该型号调速器的油压装置一般只设一台螺杆供油泵和一只压力油箱,没有备用油泵和备用压力油箱。因此在运行中,容易发生油压下降事故。当调速器发生油压下降事故时,将影响到机组的正常运行,当下降特别严重时,会造成调速器失去控制,引起机组飞逸。为此运行中必须保证调速器的工作油压在规定的范围内。根据多年来的运行经验,引起调速器油压下降事故的主要原因有以下几个方面:1　供油装置机械部件的故障YT型调速器油压装置主要机械部件有:螺杆油泵、安全阀、补气阀、中间油箱、中间油箱上的逆止…     

无逆止阀水泵突然断电试验

一、前言目前有关电灌站设计手册和专业刊物均推荐扬程30米以下的电灌站取消逆止阀。这样可大大降低由于机组突然断电所引起的水锤压力,从而可选用强度较低的压力水管。同时省掉了由于安装逆止阀的投资,降低工程造价。对于扬程稍高的电灌站能否取消逆止阀?事故停泵后直接作用到机组的水锤压力有多大?水锤压力使机组反转的转速有多高?对机组本身是否有损坏?目前尚缺少完整的现场试验资料,为了提供这方面的试验数据,供有关同志参考,作者在栗江电灌站进行了现场试验.     

飞来峡灯泡贯流式机组一次调频试验与分析

介绍了一次调频基本原理和技术要求,结合飞来峡水利枢纽大型灯泡贯流式机组一次调频功能完善,通过对调速器参数优化、调整以及机组并网运行实测,调频性能达到电网技术要求,进行了试验分析与评价,并提出机组运行相应意见,以资相关水电站同行试验、运行参考.     

宁东供水工程水泵电动机组安全启

主要介绍宁东供水工程采用的高扬程、大容量水泵电动机组初次启动及运行中停机后再启动采取的安全措施，以及机组正常停机和事故停机水锤防护措施。在输水工程启动前对水泵出水系统高压压力钢管进行预充水,在水泵出口应用大口径液压控制蝶阀,保证了水泵电动机组的安全运行.     

悬浮管道水锤压力与振摆特性试验研究

悬浮管道由于管道淤堵或者管道阀门启闭会在管道中产生水锤效应并导致管道产生振摆现象,水锤压力和振摆幅度会受到管流流速、管道阀门关闭时间和管道长度富余度的影响.为了研究上述因素影响,开展了悬浮管道物理模型试验,试验过程中监测了管道水锤强度和振摆幅度.试验结果表明:阀门关闭时间越短,管道流量越大,悬浮管道水锤压力和振摆幅度则...     

介绍两种新式拍门——合叶式拍门与侧挂式拍门

在我省中小型泵站中,管道出口拍门多为普通上挂拍门的结构型式(即拍门轴安装在管道出口正上方部位),这种拍门由于自重作用,管道水流阻力损失较大,特别是在拍门较重的情况下,影响到泵站出流。为了减少出口阻力,可增加平衡锤,很多站就把拍门用绳索吊起。这样,当水泵发生事故突然停机时,倒泄水流将使水泵机组倒转,往往使设备因水锤作用而造成破环。例如我市神刘扬水站