第九章水击及调节保证 ●一、概述 ●水电站水力一机橄过渡过程特点 机组稳定运行时,水轮机出力与负荷平衡,机组转速 不变,水电站有压输水系统(压力隧洞、压力管道、 蜗壳及尾水管)中水流处于恒定流状态 机组实际运行时,电力系统负荷常发生较大范围的变 化,水轮机出力与负荷失去平衡,转速发生变化,而 电网频率要求基本保持恒定,则可通过调速器改变水 轮机流量,使水轮机出力适应负荷变化,来满足电网 频率恒定要求
第九章 水击及调节保证 ⚫ 一、概述 ⚫水电站水力—机械过渡过程特点 ⚫机组稳定运行时，水轮机出力与负荷平衡，机组转速 不变，水电站有压输水系统（压力隧洞、压力管道、 蜗壳及尾水管）中水流处于恒定流状态。 ⚫机组实际运行时，电力系统负荷常发生较大范围的变 化，水轮机出力与负荷失去平衡，转速发生变化，而 电网频率要求基本保持恒定，则可通过调速器改变水 轮机流量，使水轮机出力适应负荷变化，来满足电网 频率恒定要求
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING ●在历时很短的调节过程 中,机组转速与有压输 水系统中的内水压强会 引起急剧变化。减小或 增加负荷时,转速增大 或减小;调节使得流量 减小或增大,引起有压 输水系统中的内水压强 上升或下降,产生水击。 第九章
⚫在历时很短的调节过程 中，机组转速与有压输 水系统中的内水压强会 引起急剧变化。减小或 增加负荷时，转速增大 或减小；调节使得流量 减小或增大，引起有压 输水系统中的内水压强 上升或下降，产生水击。 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 而供电质量、机组与 有压输水系统的强度 以及机组稳定性对整 个调节过程中的机组 转速变化及有压输水 系统中的压强变化提 出了要求,不允许超 过规定值。与之对应 进行的水击和机组转 速变化的计算,称为 调节保证计算 第九章
⚫而供电质量、机组与 有压输水系统的强度 以及机组稳定性对整 个调节过程中的机组 转速变化及有压输水 系统中的压强变化提 出了要求，不允许超 过规定值。与之对应 进行的水击和机组转 速变化的计算，称为 调节保证计算。 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 调节保证计算的任务 ●计算有压输水系统中最大和最小内水压强。最大 内水压强作为设计或校核管道、蜗壳和机组强度 的依据;最小内水压强作为布置压力水管、防止 管道内产生真空和检验尾水管内真空度的依据。 计算丢弃和增加负荷时的转速变化值,并检验其 是否在允许范围内。 ●选择调速器合理的调节时间和调节规律,保证内 水压强和机组转速变化在规定范围内 ●研究减小水击及机组转速变化的措施 第九章
⚫调节保证计算的任务 ⚫计算有压输水系统中最大和最小内水压强。最大 内水压强作为设计或校核管道、蜗壳和机组强度 的依据；最小内水压强作为布置压力水管、防止 管道内产生真空和检验尾水管内真空度的依据。 ⚫计算丢弃和增加负荷时的转速变化值，并检验其 是否在允许范围内。 ⚫选择调速器合理的调节时间和调节规律，保证内 水压强和机组转速变化在规定范围内。 ⚫研究减小水击及机组转速变化的措施。 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING ●二、水击现象及水击传播速度 ●水击现象 ●流速(流量)的突然变化,导致水流动量发生变 化,根据冲量定理将产生对水流的冲量,导致内 水压强急剧升高或降低。把该非恒定流现象称为 水击(水锤) ●水击所产生的压强升高(正水击)或降低(负水 击),都会对水电站运行带来不利影响。若发生 正水击,可能导致压力水管的爆裂;尾水管中压 降过大,会造成水轮机和尾水管的严重汽蚀,使 水轮机运转时产生巨大振动。压强的上下波动, 会影响机组的稳定运行。 第九章
⚫二、水击现象及水击传播速度 ⚫水击现象 ⚫流速（流量）的突然变化，导致水流动量发生变 化，根据冲量定理将产生对水流的冲量，导致内 水压强急剧升高或降低。把该非恒定流现象称为 水击（水锤）。 ⚫水击所产生的压强升高（正水击）或降低（负水 击），都会对水电站运行带来不利影响。若发生 正水击，可能导致压力水管的爆裂；尾水管中压 降过大，会造成水轮机和尾水管的严重汽蚀，使 水轮机运转时产生巨大振动。压强的上下波动， 会影响机组的稳定运行。 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING