张峰水库输水二干管线工程重力流水力过渡过程的数值模拟

为了实现水资源的综合利用,工程上常常从现有水电站的引水隧洞或压力管道取水,兼顾发电与供水的需求。本文以南水水库供水工程为例,针对兼有发电、供水特征的输水系统建立了数学模型,分析其在发电、供水以及发电+供水三种运行工况时,恒定流计算初始参数的调整方法和发电与供水两系统在非恒定流过渡过程中的相互影响,探索兼有发电、供水特征的输水系统过渡过程的模拟计算分析思路与方法,为类似发电供水工程输水系统过渡过程的分析计算提供借鉴。

长距离输水设置超压泄压阀水力过渡过程分析

大伙房水库输水(二期)工程输水系统从鞍山加压站至营盘配水站干线段总长为41.3km,而营口、盘锦2条分支支线长度分别为39.86km和52.96km。为了防止各自的输水支线上产生较大的水锤破坏,在支线末端设置超压泄压阀,有效地缓解了由于分支净水厂突然事故关阀所带来的过大的水锤压力。

系统地介绍了水电站水力过渡过程数字仿真的基本理论和计算方法,过渡过程的起因和研究内容,并用多个水工模型试验测量的调压室水位、管道水锤压力及其压力过程线资料验证了计算方法及参数选择的合理性。利用cfd技术得到了调压室内的水流流态、三维流速分布以及调压室水位波动的动态演示。该数字模型已用于多个电站引、尾水系统的水力过渡过程计算,得到的调压室最高/最低涌浪水位、蜗壳及岔管断面最大/最小水锤压力、机组最大飞车转速以及它们的变化过程线,引水隧洞最大/最小内水压力包络线、小波动和水力干扰下的发电频率摆动、机组稳定性分析等成果,为工程设计提供了重要依据。

玛依纳水电站引水发电系统无法满足gb/t9652.1—2007《水轮机控制系统技术条件》要求,系统稳定性较差。为此,在引水发电系统枢纽布置无法改变的情况下,在牺牲调速系统速动性,放宽对电站调节品质要求的前提下讨论其引水发电系统布置的可行性。目前,2台机组已经安全稳定运行多年,证明该电站引水发电系统布置是合理的。

冗各水电站在施工阶段进行水力过渡过程计算时,通过对不同的运行组合工况进行分析,选取了适合该电站的工况进行计算.通过计算,推荐采用导叶两段关闭的关机规律,计算结果满足规范要求.电站施工后,引水系统参数略有调整,根据调整后的数据,按照电站运行后的甩负荷试验数据及关闭规律,对水力过渡过程计算进行验算,其结果基本与实际情况吻合.

利用相关程序,对四川毛尔盖水电站进行了水力过渡过程计算。通过对导叶关闭规律进行优化计算、调压室波动计算、大波动过渡过程计算、小波动计算以及调节系统的稳定分析,验证了该电站引水发电系统的设计是合理、可行的。

针对跃龙潜水电排站点新型结构特点,建立了相应的拍门及简单调压塔边界条件的数学模型,运用特征线法对潜水电泵系统进行了停泵水力过渡过程分析,结果表明泵站选型、结构设计合理,运行可靠安全。

文中通过对宏发水电站进行水力过渡过程计算,为突破调压井托马断面提供了依据,在降低施工难度,节约工程投资的同时,保证电站的安全运行。

冗各水电站在施工阶段进行水力过渡过程计算时,通过对不同的运行组合工况进行分析,选取了适合该电站的工况进行计算。通过计算,推荐采用导叶两段关闭的关机规律,计算结果满足规范要求。电站施工后,引水系统参数略有调整,根据调整后的数据,按照电站运行后的甩负荷试验数据及关闭规律,对水力过渡过程计算进行验算,其结果基本与实际情况吻合。

文中通过对二干压力管线处的工程地质论述,并在大量土工试验所取得的物理力学性质参数的基础上,给出了二干压力管线的工程地质分析与评价。

本文主要针对黄河拉西瓦、汉江毛坝关水电站工程,在物理模型试验资料的基础上,对水电站的水力过渡过程的仿真计算作了验证,验证计算方法和参数选择的合理性,并率定计算参数。得到调压室最高/最低涌浪水位、蜗壳及岔管断面最大/最小水锤压力、机组最大飞车转速以及它们的变化过程线。在钻根水电站和扎古录水电站的调保计算中,计算了引水隧洞、压力钢管最大/最小水压力包络线、小波动和水力干扰下的发电频率摆动机组稳定性分析等成果。采用fluent软件模拟某瞬间调压室内的三维流场,动态地显示了调压室水位波动情况。

建立了吉林台二级水电站水力干扰过渡过程的数学模型,通过数值模拟计算分析了水电站输水系统发生水力干扰时系统的稳定性。结果表明,水力干扰下的各种计算指标均能满足要求,为吉林台二级水电站的系统布置及稳定运行提供了参考。

通过对该工程的工程地质勘察,在土工试验所获得的管线处岩土体物理力学参数的基础上,结合压力管线所经过的采空区调查,给出了张峰水库三干压力管线的工程地质条件及评价。

分类号密级 udc编号10486 武汉大学 硕士学位论文 水电站水力过渡 过程的数值仿真及参数优化 研究生姓名：张鹏 指导教师姓名、职称：赵旭光高工 陈光大教授 学科、专业名称：水利水电工程 研究方向：水电厂动力设备及控制、 诊断技术 二○○七年四月二十日 numericalsimulationandparameter optimizationoftransientprocessforhydraulic powerstation by zhangpeng 郑重声明 本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、 造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担由此而产生的法律后果 和法律责任，特此郑重声明。 学位论文作者（签名）

刚果(金)zongoⅱ电站为低坝引水径流式电站,随着调压室断面面积的增加,机组调节保证参数和调压室涌浪向有利的方向变化,但是敏感性比较小。故通过计算,可确定合理的调压井尺寸。

为保证电站安全稳定运行,通过对调压井位置、参数以及调压井后输水系统参数的调整,对机组水力过渡过程进行大波动、小波动分析计算,确定经济合理的电站输水系统和机组方案参数。

本文介绍利用程序进行水电站水力过渡过程计算。通过对下坂地水电站的调压室涌波计算、调节保证计算以及调节系统的稳定分析,为电站及引水系统的设计提供了依据。

文中通过对宏发水电站进行水力过渡过程计算,为突破调压井托马断面提供了依据,在降低施工难度,节约工程投资的同时,保证电站的安全运行。

针对紫坪铺水利枢纽工程水头变幅大,工况变化多且频繁的特点,对水轮机典型工况甩负荷水力过渡过程进行了数字仿真。建立了串联管连结处瞬变流计算数学模型,采用三维空间曲面的形式对水轮机特性进行描述和插值,开发了基于windows界面的水力过渡过程数字仿真软件。

从普遍意义上讲,水电站水力过渡过程是水、机、电系统相互影响、相互制约的联合过渡过程,其计算的合理与否关系到输水系统的优化设计和水电站的安全运行及供电的质量。文章介绍了水力机械过渡过程的主要类型与基本特征,分析了水轮机过渡过程的技术经济意义,阐述了水力机械装置过渡过程研究的现状和研究方法。

在水电站的运行中总伴随着水力过渡过程,对电站进行过渡过程分析与计算相当重要。本文介绍了当今先进的科学计算软件matlab的特点,并利用该软件对紫坪铺水电站的水力过渡过程从数学模型、计算仿真等方面进行了分析、计算与研究,以便寻求合适的电站运行方式、机组关闭规律等。为电站及引水系统设计优化、安全运行提供依据。