水电站调节保证的参数计算过程案例综述
(1)昌波水电站管道系统参数
表1.1昌波水电站管道
位置
管段编号
长度L(m)
当量直径(m)
波速(m/s)
糙率
发电局部水头损失系数
发电岔管水头损失系数
备注
1#水力单元
1#
L1
34.9
13.574
1100
0.014
0.31
0
上库进水口
水力单元引水隧洞
L2
11119.647
13.001
1100
0.014
0.233
0.309
至岔管前
1#机组所在管线
L3
51.603
13.529
1100
0.014
0.193
0
岔管段
L4
266.35
9
1100
0.014
0.19
0
等径管段
L5
70
7.082
1100
0.014
0.008
0
至蜗壳进口
L6
21.335
6.8
1100
0.0001
0
0
蜗壳段
L7
71.832
8.976
1100
0.0001
0
0
尾水管段
L8
69.89
14.638
1200
0.012
0.051
0
尾水管末端至下游闸门中心线
L9
154.88
11.43
1200
0.012
1.1
0.647
至出水口
2#机组所在管线
L10
51.603
13.529
1100
0.014
0.193
0
岔管段
L11
249.763
9
1100
0.014
0.19
0
等径管段
L12
70
7.082
1100
0.014
0.008
0
至蜗壳进口
L13
21.335
6.8
1100
0.0001
0
0
蜗壳段
L14
71.832
8.976
1100
0.0001
0
0
尾水管段
L15
69.89
14.638
1200
0.012
0.051
0
尾水管末端至下游闸门中心线
L16
139.359
11.43
1200
0.012
1.1
0.647
至出水口
2#水力单元
2#
L17
34.9
13.574
1100
0.014
0.31
0
上库进水口
水力单元引水隧洞
L18
10979.523
13.001
1100
0.014
0.233
0.309
至岔管前
3#机组所在管线
L19
51.603
13.529
1100
0.014
0.193
0
岔管段
L20
308.85
9
1100
0.014
0.19
0
等径管段
L21
70
7.082
1100
0.014
0.008
0
至蜗壳进口
L22
21.335
6.8
1100
0.0001
0
0
蜗壳段
L23
71.832
8.976
1100
0.0001
0
0
尾水管段
L24
69.89
14.638
1200
0.012
0.051
0
尾水管末端至下游闸门中心线
L25
123.606
11.43
1200
0.012
1.1
0.647
至出水口
4#机组所在管线
L26
51.603
13.529
1100
0.014
0.193
0
岔管段
L27
292.264
9
1100
0.014
0.19
0
等径管段
L28
70
7.082
1100
0.014
0.008
0
至蜗壳进口
L29
21.335
6.8
1100
0.0001
0
0
蜗壳段
L30
71.832
8.976
1100
0.0001
0
0
尾水管段
L31
69.89
14.638
1200
0.012
0.051
0
尾水管末端至下游闸门中心线
L32
107.854
11.43
1200
0.012
1.1
0.647
至出水口
由上表,取管道总长度L为12000m。
(2)GD2的计算
在第二章中已经进行了计算,发电机飞轮力矩GD
水锤类型的判断
昌波水电站输水系统布置方式为两洞四机,管路简单,设计时两条支路的断面面积之和等于一条总管的断面面积,更适合于采用合肢法对输水管道的水击压强进行计算,在判断水击类型时可把整个引水隧洞看做是直径13m的引水隧洞,则:
(1.1)
导水机构的关闭时间Ts
(4)水锤常数计算及水锤系数计算
水锤常数ρ:
(1.2)
起始开度τ0=1,ρτ0
水锤系数σ:
(1.3)
式中vmax
Ts
H0
(5)直线关闭时间接水锤压力计算
丢弃全部负荷,导叶的初始相对开度τ0=1,ρτ0=28.34
(1.4)
代入数据算得:ζm
对于反击式水轮机,ζmax
计算得输水管道的最大压力升高值ζT
(1.6)
?
蜗壳的最大压力相对升高值:
尾水管最大真空度:
(1.7)
式中Hs——水轮机吸出高,m;
(1.8