某抽水蓄能电站水泵工况导叶关闭规律优化

发布时间：2024-05-23 03:51

　　为保证抽水蓄能电站安全稳定运行,减少水泵断电时水击压力和压力脉动过大及转速反转等对机组的不利影响,有必要研究水泵工况导叶关闭规律。基于某电站水泵断电实测数据,对比分析两种不同导叶关闭规律下的压力和转速;采用经验模态分解法将实测压力数据分解为趋势项和脉动项,对比分析趋势项和数值仿真结果,并基于运行工况点分析脉动压力。研究结果表明,合理的导叶关闭规律不仅可避免转速反转,还可减小水击压力和压力脉动。建议水泵工况导叶关闭规律优先采用一段关闭,关闭时间宜小于30s。

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【部分图文】：

图2数值仿真计算模型

采用水电站水力机械系统瞬变流模拟软件进行数值仿真计算，计算简图见图2（图2中，J1、J23分别代表上、下游水库；J2、J22分别为上、下游闸门井；J3、J21分别为上、下游调压室；J14、J15分别为#3、#4机组；J10、J11均为球阀；其余J为管道节点；L为管段）。水泵断电过....

图1不同导叶关闭规律实测数据变化曲线对比

某抽水蓄能电站额定水头为540m，单机容量为300MW，额定转速为500r/min，转动惯量为3800t·m2，转轮高压侧直径为3.8501m，机组安装高程为91m，水泵工况导叶关闭规律为40s，现场试验过程中，转速反转至约100%，后经重新优化，调整为23s直线关闭。某电....

图3不同导叶关闭规律计算结果对比

数值仿真工况与试验工况1、2初始条件相同，为比较导叶关闭规律对机组参数的影响，对工况1、2均采用40s慢关和23s快关两种规律进行模拟，数值仿真结果见表2，压力、转速及流量随时间的变化规律见图3。由数值仿真结果可知，对于工况1，导叶快关时，蜗壳进口最大压力较慢关时增加约13m，尾....

图4蜗壳和尾水管进口压力计算结果与实测趋势项对比

对比工况1的40s关闭和工况2的23s关闭数值仿真结果可知，工况2蜗壳进口最大压力比工况1大7m左右，而实测数据两工况的蜗壳进口压力较接近，且工况2比工况1略小，计算结果与实测数据变化规律不一致，这是因为数值仿真采用一维特征线法进行计算，只能模拟由水击压力引起的压力上升值，无法模....

本文编号：3980963