20190410抽水蓄能电站水力自激振动专题会议汇报材料(北京院)

抽水蓄能电站水力自激振

专题会议汇报材料公司名称：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司

日期：2019年4月10日抽水蓄能电站水力自激振

专题会议1输水发电系统基本布置2压力管道设计3进水阀设计及测点布置4进水阀控制基本要求5水力自激振问题思考1

输水发电系统基本布置2压力管道设计2.1基本设计条件一般条件下，压力钢管末端设计压力根据过渡过程计算后确定，并与蜗壳设计压力一致。2.2规范要求第4.1条

水力过渡过程大波动计算控制值第4.1.1款

机组甩负荷的蜗壳最大压力升高率计算控制值，应满足下列要求：第5项

混流可逆式蓄能机组，宜小于30%，大于30%应做技术经济比选。》2.2规范要求第7章

调节保证设计值确定第7.0.2款

抽水蓄能电站机组蜗壳进口最大压力调节保证设计值取值，应在水力过渡过程计算值的基础上，按甩前净水头的5%～7%的压力脉动和压力上升值5%～10%的计算误差修正。如果已取得实际采用的水轮机模型特性曲线，可适当降低或不考虑计算误差。》机组甩负荷录波图2.3压力钢管结构计算

（2）压力钢管抗力限值的计算：（3）压力钢管壁厚计算2.4压力管道监测一、监测布置原则：（1）监测断面具有代表性；（2）监测布置永临结合，观测站集中；（3）监测仪器及设备性能可靠，耐久，精度高；（4）监测仪器布置避免不利边界条件影响；（5）岔管监测仪器布置在应力较大区域（考虑结构特征，结合结构模型试验与结构计算结果）。二、监测内容：（1）围岩内部变形：多点位移计（2）缝隙值：测缝计（3）渗透压力：渗压计（4）地下水位：测压管（5）锚杆应力：锚杆应力计（6）钢板应力：钢板计（7）界面压应力：压应力计（8）温度：温度计十三陵抽水蓄能电站压力钢管应力布置ABAB平面布置图纵剖面图CDC113322十三陵抽水蓄能电站压力钢管应力布置：敦化陵抽水蓄能电站压力钢管应力布置：aaAABBbbCCccDD1号压力管道钢岔管敦化抽水蓄能电站钢板计布置：112233443进水阀设计及测点布置3.1基本设计要求（1）进水阀密封操作采用上游侧压力钢管中的水作为操作介质，密封水系统宜设备用。系统应包括管路、阀门、电磁液压阀、精密水过滤器、压力表、锁定机构及附件。（2）旁通阀和旁通管路1) 进水阀门应设置旁通阀，或采用能起相同作用的其他结构。2) 旁通阀设备用于蜗壳充水和进水阀两侧平压。旁通管路上应设有2个阀门：工作旁通阀和检修旁通阀均为带自关闭功能的液压操作针型阀。如旁通管路跨过压力钢管伸缩节，则其上也应设置伸缩节。3.2进水阀工作密封操作原理图工作密封操作水压设计说明：1) 工作密封的操作水压来自压力钢管，经2个精密封过滤器过滤。2) 净水经过控制阀后分别给工作密封的关闭腔和开启腔供水。3）控制阀前后均设置压力表、压力传感器，进行监视及报警。4）投入腔和开启腔管路间无差压控制器。4进水阀控制基本要求(1)进水阀控制电源采用电站直流系统电源。(2)进水阀可在现地或远方控制，并能与机组自动控制联动。(3)进水阀在控制电源消失时，能紧急关阀，并停机。(4)机组运行期间，进水阀具有意外关闭功能，并停机。(5)进水阀与尾水事故闸门具有严格的闭锁。控制电源现地/远方控制闭锁闭锁控制电源消失紧急关阀5水力自激振问题思考1进水阀工作密封关闭不严（或存在划痕或空蚀）时，由于间隙漏水处呈现柔性阀门特性，这种特性导致自激振动迅速发展。2由于自激振发生会造成压力管道内的水压迅速超过设计压力，故需要增加后备措施。1)切断工作密封供水压力的正反馈：从不同水力单元引工作密封供水水源作为备用，或设置高压稳压水罐方式提供密封压力。2)将压力钢管压力增设报警信号（原来为监视），报警信号可在大波动周期内出现多次超压（可设置为120%左右的最大静水头）；3)对设