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抽水蓄能电站上游调压井设置的一些认识

导读: 抽水蓄能机组调节的稳定性往往会受到水道系统的布置、流速、机组特性等的影响。

抽水蓄能机组调节的稳定性往往会受到水道系统的布置、流速、机组特性等的影响。为了满足性能要求,在水道上设置调压井,以减小水击压力的传播,改善机组运行状况和快速响应能力的目的。

调压井根据其位置的不同分为引水调压井和尾水调压井。抽水蓄能电站是否设备引水调压井,除了满足调保要求外,还要考虑电力系统对电站调节性能的要求,即通过计算压力水道中水流惯性时间常数Tw和机组加速时间常数Ta,按DL/T 5058-1996中的方法来判断。

抽水蓄能电站在电网负荷变化时要求快速响应,抽水蓄能电站的Tw值在1.5-2.5s,调速性能要求高的抽水蓄能电站,Tw值要求小于2s,且Ta/Tw大于5,才能获得比较良好的调节能力。

英国迪威克抽水蓄能电站,不设引水调压井,Tw值在2s左右,为获更好的快速响应能力,仍增设调压井,便Tw值在1.5s左右,以达快速响应目的,能在10s内使机组由空载带负荷到1300MW,或15s到达1800MW,也能在90s从水泵工况转换至发电满载。这种快速响应对电力系统的应急有较大作用,如不设引水调压井是难以实现的。

Tw和Ta/Tw 取值是根据电站在电网比重分析确定的,若电站在电网中比重较小,可不受以上限制。如天堂抽水蓄能电站(2*35MW),Tw=3.3s,通过调保计算,取消调压井是可行的,节省了工程投资,目前该电站运行正常。

又如清蓄电站由于地形、地质条件等因素和输水系统管道特点,并经调保计算分析通过,取消了上游调压井,经四机同时满载甩负荷试验验证通过。同时在机组水力过渡时存在上库闸门井内涌浪过高的问题,巧妙通过设置溢流孔将水力过渡时的涌水排至上水库,成功地解决了闸门井溢流问题,采用体型上创新的溢流式闸门井,不需加高闸门井平台,节省了工程投资,且使连接副坝一、副坝二和闸门井的道路平顺,整体布置协调美观。

引水调压井位于厂房上游的引水道上,尽量靠近厂房,以减小水击波向引水遂洞的传播,其位置根据压力管道布置、地形、地质条件及水力过渡过程计算结果分析确定。引水调压井一般布置在压力管道上弯段上游地形较高处,如惠蓄电站引调布置在中平段末端,使调压井高度达182m。若地质条件较差或地形高度不满足要求,也有电站如日本的本川和法国的拉高斯电站由底部隧洞引出连接洞将竖井引至地形或地质条件较好的区域。抽水蓄能电站调压井大都是阻抗式,如广蓄、惠蓄、呼蓄等电站,日本的今市、玉泉等抽水蓄能电站的引调为阻抗带上、下室的形式。

以上是对参考一些文章并对引调的一些认识,希望抛砖引玉,以期业内专家多批评指导!

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