谈抽水蓄能电站甩负荷时水道中瞬态现象

2019-01-03 11:01

抽蓄技术交流

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抽水蓄能电站甩负荷引起的内水压力的瞬态现象可能通过原型观测测得。下面根据涌浪压力交流一下引水遂洞的水锤压力，期待大家多多指导。

某电站

某电站是一座具有最大出力为1000MW的抽水蓄能电站，它包括四台250MW可逆式机组，其有效水头387m，有两条独立的立道系统，各维系两台可逆式机组，在每个水道中，包括约2.2km的引水遂洞，阻力孔式调压井及长约700m的压力钢管。

动内水压力测量

电厂运行期间不希望水道内布置观测仪器，所以很少能直接测量水锤。因此对水锤的分析方法也难于鉴别，而且，在阻力孔式调压井中应承受的水锤压力反射呈怎样状况也不太清楚。

为达到目的，某抽水蓄能电站在调压井上游72m处的引水遂洞混凝土衬砌中埋置了一个压力传感器，在调压井孔口以上约20m处也埋设了一个压力传感器以监测浪涌水位或压力。此外，在压力管道末道也安装了一个传感器以监测动水压力。

水锤及涌浪测量成果

下图表示两台机组同时甩负荷后的三点压力变化。约事故发生后10s，压力管道末端的水锤压力升到最大值，此时该处水头约为570m。如果考虑初始静水头内的水变化，则由水锤产生的最大水头约125m，约为静水头的28%。

此外，关于涌浪，注意到涌浪在初始阶段具有较小的水头变化，约在20s以后，由于水锤压力叠加到涌浪的影响，涌浪出现瞬间峰值。可以看出，引水遂洞测量断面水压力变化也有相同的趋势。当事故发生后14s，该处水锤压力出现峰值约3.3kg.f/cm2，继此之后的压力变化是反映了涌浪叠加在水锤压力上的变化，相当于涌浪最高时出现最大值，此时最大的涌浪压力约为3.0kg.f/cm2。

由上述结果可以得出结论，从波形图的变化，说明水锤压力对于调压井水位变化及上游引水遂洞压力呈明显的影响。引水遂洞内测得的压力变化是水锤压力和涌浪水头变化的叠加。据此可认为，引水遂洞内测得的压量断面的最大水锤力约为2.7kg.f/cm2。因为在此运行期间该断面的静水压力为7.4kg.f/cm2,则水锤压力约为它的36%.该处水锤压力与压力细管末端的最大水锤压力相比，传递率约为22%。