发布时间 : 星期三 文章论水电站引水系统中调节保证计算更新完毕开始阅读
tr?
2L2?232.79??0.4sCcp1200
假定的Ts均大于tr值，属于间接水锤，对于甩全负荷τ0=1，则ρτ0=3.32＞1.5，故最大的水锤发生再末相。按公式?max
5.4.5水击计算步骤 1、工况1 额定水头
假定选取导叶直线关闭时间Ts’=6，6.5，7s，均大于tr，出现间接水锤。对甩全负荷?0=1.0，则：
ρ?0=3.32×1=3.32s > 1.5 s，故发生极限水锤 ①计算压力相对升高值
???=2??2?4?来计算?max。
?m??2(???2?4)
对压力升高值进行换算，?max= K?m =0.384,( K为换算系数，取为1.20)。
?c?
?LVi?16i?i5ii?LV?max②计算蜗壳末端压力升高值
△HC=ξC×Hc=ξc×Hd
?B?L6V6?maxLV?③计算尾水管中压力降低值
△HB=ηB×HB =ηB×Hd = 3.42 m
V2HB?Hs???HB4g根据上列公式，计算在额定水头下机组全部丢弃负荷时蜗壳末端压力升高
值，尾水管压力降低值。计算结果如下表
表5-3 额定水头下机组丢弃全部负荷时压力升高计算表
Ts’ σ ξ修正ξm 6s 0.19 0.209 0.251 22.633 0.191 0.0174 2.0619 2.754 5.5s 0.1207 0.23 0.275 24.84 0.209 0.0191 2.259 2.95 5s 0.228 0.255 0.297 27.65 0.233 0.0213 2.522 3.214 max=1.2ξm 蜗壳压力降低△Hc ξC ηB 尾水管压力降低△HB HB 2、工况2 最大水头
①计算最大水头时水轮机过流量
QHmax?N0gHmax?
②计算出与 设计水头流量的比值，再换算各段的∑LV
?? ?QHmaxQHd
LVHmax???LVHd
VcpHmax??VcpHd③计算最大水头时相应直线关闭时间
'Tsm?1?(Ts'?1) ④水管特性系数
ao1?1?(Ts'?1)?oaom
????CcpVcp2gHdmax ?LV'gHmaxTsmax
如果ρτ0 > 1，且ρτ0 < 1.5 s，可以按首相水击和极限水击的最大值
确定水击最大压力。
?1?首相水击计算公式：
2?1???o??
极限水击计算公式：
?max??2(???2?4)
其他计算的公式以及方法同前。
根据以上公式，计算在最大水头设计值下机组全部丢弃负荷时压力升高值如下表所示。
表5-4 最大水头计算表
Ts’ Tsm’ σ ξ1 ξ修正ξmax 6s 3.5 0.244 0.272 0.34 0.331 0.296 41.674 0.019 3.542 3.128 0.223 5.5s 3.25 0.263 0.275 0.31 0.335 0.313 44.261 0.024 3.511 3.411 0.249 5s 3 0.284 0.279 0.28 0.338 0.334 46.899 0.029 3.494 3.655 0.277 max=1.2ξm 蜗壳压力降低 尾水管压力降低 ξC △HC ηB △HB HB 速率升高β 3、工况3 最小水头
该工况计算同上。
在该工况下，计算成果要确保整个引水系统不会出现负压现象。否则，就要重新拟定引水道截面参数计算。
水击计算就是根据上述的公式计算各种工况 ，结果如下
表5-5 最小水头计算表
Ts’ T n’ σ 6 s 6.47 0.171 5.5s 5.84 0.186 5.0s 5.23 0.197 ξ修正ξm 0.176 0.211 0.203 19.41 0.016 1.432 0.191 0.204 0.249 0.227 21.36 0.018 1.601 0.213 0.229 0.275 0.249 23.27 0.020 1.827 0.256 max=1.2ξm 蜗壳压力降低 尾水管压力降低 ξC △HC ηB △HB 速率升高β
由计算结果可知，尾水管的最大真空度没有超过允许值8m，蜗壳末端最大的水锤压力相对升高值?m小于30%。
5.5机组转速变化计算
按照如下公式计算机组转速变化率β：
(2Tc?Ts'1f1)c??1??1Ta
式中，Tc ——调节停滞时间，Tc=(0.1~0.6)+0.5Ta bp
Ts —— 滞后时间，Ts = Ts’ + 2Tc ,取Ts1’ = 0.8T bp —— 永态转差系数bp=0.02~0.06 ,取bp=0.04
Ta—— 机组惯性时间系数，计算公式如下
2noGD2166.72?17500Ta???10.44365No365?127600
GD2 —— 机组转速飞轮转矩，GD2 =17500t·m n0 —— 发电机的初始转速，n0=166.7r/s；
N0 —— 甩负荷前水轮机轴功率，N0 =127600 t·m2
11?C??rne?1C —— 水轮机飞逸特性影响系数，计算公式如下 水锤压力影响系数 f1=1+σ
ne?nfno?355?2.13166.7
2Tc?f1Ts'12Tc?f1Ts'1?r??1??12Ta(1?0.5?r)Ta