水道水力過渡過程計(jì)算設(shè)計(jì)大綱范本.

1、水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段水道水力過渡過程計(jì)算大綱范本水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)1998年3月水電站技術(shù)設(shè)計(jì)階段水道水力過渡過程計(jì)算大綱主編單位:主編單位總工程師： 參編單位:主要編寫人員： 軟件開發(fā)單位： 軟件編寫人員：勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院年月1. 弓I言 42. 設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范 43. 計(jì)算基本資料 44. 大波動(dòng)水力過渡過程計(jì)算75. 小波動(dòng)水力過渡過程計(jì)算156. 專題研究（必要時(shí)）167. 應(yīng)提供的設(shè)計(jì)成果17抽水蓄能電站位于,在電力系統(tǒng)中的功能是。電站總裝機(jī)容量 機(jī)容量 MW機(jī)組型號(hào) 。電站開發(fā)方式 （首部開發(fā)、中部開發(fā)、尾部開發(fā) ） 水系統(tǒng)由組成。Mvy單_。引本工程為等工程?？尚?/p>

2、性研究報(bào)告于年月審查通過。2設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范2.1有關(guān)本工程文件工程可行性研究報(bào)告；工程可行性研究報(bào)告審批文件;技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)書。22 主要設(shè)計(jì)規(guī)范 SD 303 88 SD 144 85(3) DL/T 5058-1996 SDJ 17385 SD 13484 GB 9652882.3 參考資料和手冊(cè)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范水力發(fā)電廠機(jī)電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）水輪機(jī)調(diào)速器與油壓裝置技術(shù)條件（水力機(jī)械部分）。3計(jì)算基本資料3.1水庫（水池）特征水位上庫（上水池）水位：正常蓄水位死水 位_m。（2）下庫（下水池）水位：

3、正常蓄水位死水 位_m。提示：對(duì)于混合式抽水蓄能電站，尚應(yīng)補(bǔ)充上、下庫設(shè)計(jì)、校核洪水位3.2 引水系統(tǒng)布置(1) 引水系統(tǒng)平面布置(2) 引水系統(tǒng)縱剖面布置(3) 引水系統(tǒng)特征參數(shù)，見表1表1引水系統(tǒng)特征參數(shù)表管道編號(hào)部位直徑m面積2 m長度m管道末端 高程m水頭損失系數(shù)，X Q備注局部水頭損失沿程水頭損失水輪機(jī)工況水泵工況最大值平均值最小值1注：(1)引水系統(tǒng)編號(hào)示意圖，可表示在上表備注欄中。(2) C為水輪機(jī)流量或水泵流量。對(duì)于沿程水頭損失，指管道本身流量，對(duì)于局部水頭損失，指主管道流量。(3) 水頭損失系數(shù)按有關(guān)水力學(xué)手冊(cè)和規(guī)范進(jìn)行計(jì)算，必要時(shí)進(jìn)行水工模擬試驗(yàn)，參照使用試驗(yàn)成果。3.3

4、機(jī)組參數(shù)及特性3.3.1 機(jī)組主要參數(shù)(1) 機(jī)型 ;(2) 額定轉(zhuǎn)速 n 0 : r / min ;(3) 飛逸轉(zhuǎn)速 n P : r / min ;額定出力： MW(5) 輸入功率： MW(6) 轉(zhuǎn)輪直徑：m;(7) 飛輪力矩GD: t.m 2;(8) 安裝高程：m;(9) 額定水頭的發(fā)電流量：m 3/s;(10) 最高揚(yáng)程的流量：m3/s;(11) 最低揚(yáng)程的流量：m 3 /so3.3.2 機(jī)組特性(1) 機(jī)組全特性曲線(Q 1 - n' I);(2) 機(jī)組轉(zhuǎn)矩全特性曲線(M 1- m' 1);(3)水泵工況的H-P,H-Q,H-Y特性曲線；水輪機(jī)工況的P-Q,P-Y特性曲

5、線。符號(hào)說明：Q' i 單元流量；n ' 1單元轉(zhuǎn)速；M 1單元力矩；H對(duì)應(yīng)工況的水頭；P對(duì)應(yīng)工況的出力；Q對(duì)應(yīng)工況的流量；Y對(duì)應(yīng)工況的效率。3.3.3 機(jī)組運(yùn)行的可能特性和要求及電力系統(tǒng)資料(1) 水輪機(jī)丟棄全負(fù)荷的最多可能臺(tái)數(shù)：；(2) 水泵斷電的最多可能臺(tái)數(shù)：；(3) AFC調(diào)相運(yùn)行方式負(fù)荷變動(dòng)要求：； 電力系統(tǒng)資料：主要包括電氣主結(jié)線，電站在系統(tǒng)中的地位，以及電網(wǎng)特性等。3.4調(diào)壓室型式、幾何尺寸及參數(shù)3.4.1 調(diào)壓室形式調(diào)壓室形式。3.4.2 調(diào)壓室?guī)缀纬叽?1) 調(diào)壓室剖面布置圖。(2) 控制高程：調(diào)壓室卜部隧洞中心咼程m；調(diào)壓室下部隧洞洞頂咼程m；調(diào)壓室卜部隧洞

6、底部咼程m；調(diào)壓室底部高程m；調(diào)壓室頂部高程m:調(diào)壓室井周地面最咼咼程m；調(diào)壓室井周地面最低高程m。(3)調(diào)壓室不同高程與斷面積對(duì)應(yīng)尺寸，見表2。表2調(diào)壓室不同高程與斷面積對(duì)應(yīng)尺寸表斷面編號(hào)高程m直徑 m面積m備注1說明：斷面編號(hào)示意圖，可在備注欄中表示。3.4.3 調(diào)壓室參數(shù)根據(jù)調(diào)壓室的型式及細(xì)部構(gòu)造，確定參數(shù)。 提示：(1)阻抗式調(diào)壓室：阻抗孔口尺寸m 2;阻抗系數(shù) ;(2)差動(dòng)式調(diào)壓室：升管內(nèi)徑 m;升管外徑 m;升管溢流口高程m;升管溢流系數(shù);孔口流入大井流量系數(shù);孔口流岀大井流量系數(shù)。4大波動(dòng)水力過渡過程計(jì)算4.1 計(jì)算原理和方法4.1.1 計(jì)算原理提示：對(duì)于大中型抽水蓄能電站的水力

7、過渡過程計(jì)算分析，建議采用特征線法。本方法計(jì)算精度較高，能方便地處理各種復(fù)雜的邊界條件，合理地計(jì)算管道摩阻以及適應(yīng)導(dǎo)葉各種啟閉規(guī)律。4.1.1.1 計(jì)算原則和假定(1) 水擊壓力、調(diào)壓室涌浪以及機(jī)組轉(zhuǎn)速升高應(yīng)聯(lián)合進(jìn)行計(jì)算；(2) 對(duì)于復(fù)雜管路系統(tǒng)不應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，即是不宜用當(dāng)量管、合肢(截肢)法進(jìn)行分析；(3) 水流按一維流動(dòng)考慮；(4) 管壁和水流均視作彈性體；(5) 管道內(nèi)充滿水(有壓流)，不考慮含氣的影響。4.1.1.2 基本方程由水流一維流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程及連續(xù)方程，可得如下一組擬線性雙曲型偏微分方程:式中：汨:V：Nfg *+ V + +.X:X譏 2D汩2 aV汨門V0；:tg-xz:X:

8、XVVV流速，m/s;H壓力水頭，m;X網(wǎng)格座標(biāo)，m;t 時(shí)間，s;. 2g 重力加速度，g=9.81 m/s ;a波速， m/s;D管徑， m;f摩阻系數(shù)。4.1.2計(jì)算方法4.121特征線法當(dāng)假定管道中的有壓水流為一維流動(dòng)時(shí)，利用特征線法,方程及連續(xù)方程轉(zhuǎn)化為兩個(gè)特征線上的全微分方程：可將描述水體非恒定流的運(yùn)動(dòng)JdH+dV + fC a dt dtdX=+al dtg丄dV C 一 a dt dt dX=-al dtVV=02D ，式中符號(hào)說明同式（1）。為了求解上列方程, 格進(jìn)行計(jì)算。般采用一階有限差分法,已保證有足夠的精度。通常采用矩形網(wǎng)4.1.2.2 邊界條件故在處理各種邊界條件時(shí)要

9、進(jìn)對(duì)于抽水蓄能電站來說， 其實(shí)際邊界狀況往往比較復(fù)雜, 行適當(dāng)簡(jiǎn)化，但應(yīng)以基本上不影響原有的物理狀態(tài)為原則。抽水蓄能電站通常應(yīng)處理如下邊界條件：(1) 上、下水庫(上、下水池)對(duì)于水庫端具有較大面積的自由水面，可假定在過渡過程計(jì)算中，水庫水位保持不變。(2) 分岔管及串聯(lián)管分岔點(diǎn)和串聯(lián)點(diǎn)處的局部水頭損失和流速水頭，按壓力和流量連續(xù)條件考慮。(3) 調(diào)壓室可將調(diào)壓室中水體視作剛性，并忽略連接管慣性水頭(即動(dòng)力)的影響。調(diào)壓室水位與流 量關(guān)系的邊界方程表示為一階常微分方程。 當(dāng)計(jì)算時(shí)段 At 較小，或調(diào)壓室水位波動(dòng)較 緩慢時(shí)，常用一階差分近似求解，如利用預(yù)測(cè)一一校正法求解，已足夠精度。(4) 水泵

10、水輪機(jī)將壓力鋼管末端至可逆式水泵水輪機(jī)組尾水管出口之間范圍視作該邊界。由于水泵水輪機(jī)的特性通常均以圖表形式提供，而且等開度線在水輪機(jī)飛逸及制動(dòng)區(qū)變化劇烈，因此，特性曲線的處理成為正確表達(dá)該處邊界條件的關(guān)鍵。對(duì)特性曲線的處理，通常有以下兩種方法，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用。方法一：為了充分利用特性曲線所提供數(shù)值，在數(shù)值計(jì)算時(shí)建議直接利用特性曲線插值，顯然采用普通水輪機(jī)常用的矩形網(wǎng)格進(jìn)行插值是有困難的，可以按照全特性的不同區(qū)域采用不同的方法進(jìn)行處理。利用折線網(wǎng)格進(jìn)行插值，盡量使折線與等開度線正交。此外，在過渡過 程達(dá)到飛逸區(qū)后，改為由 Q' i值插值求n'i值，以避免由于等開度線幾乎與

11、 Q 1軸平行， 使一個(gè)n' 1值對(duì)應(yīng)有多個(gè)Q 1值的矛盾。文中符號(hào)說明同。方法二：可逆式水泵水輪機(jī)組的特性曲線，也可轉(zhuǎn)化為以開度t為參數(shù)，以h(4)V2：竺2及卩 V2心2為縱坐標(biāo)，而以丄 一 VX 二 ta n 為橫坐標(biāo)的svtsr特性曲線。對(duì)于這時(shí)對(duì)某一開度而言，其全特性可由兩條單值 svter曲線表示，故可將邊界方程處理為僅含兩個(gè)未知量a及V的非線性方程，利用牛頓拉甫生法求解。式中符號(hào)說明：h = H/Hr無量綱參數(shù)；3 = M/Mr無量綱參數(shù)；V= Q/Q無量綱參數(shù)；a = n/nR無量綱參數(shù)；H機(jī)組凈水頭；H r額定水頭；M作用在機(jī)組上的力矩；MR額定力矩；Q機(jī)組過流量；n

12、機(jī)組轉(zhuǎn)速；n r額定轉(zhuǎn)速；n圓周率。4.2 調(diào)節(jié)保證計(jì)算要求及計(jì)算條件4.2.1 調(diào)節(jié)保證計(jì)算要求4.2.1.1 水擊壓力(1) 壓力升高其限制值主要根據(jù)經(jīng)濟(jì)要求確定，應(yīng)滿足廠家對(duì)機(jī)組參數(shù)限制指標(biāo)的要求。蝸殼進(jìn)口壓力最大值mo壓力降低在引水系統(tǒng)任何位置不允許產(chǎn)生負(fù)壓，且應(yīng)有2 m- 3 m余壓，尾水管進(jìn)口的允許最大真空度為8 m水柱。說明：蝸殼進(jìn)口和尾水管進(jìn)口均針對(duì)發(fā)電工況而言，以下同。4.2.1.2 轉(zhuǎn)速變化根據(jù)電站規(guī)模、容量及在電力系統(tǒng)中的性質(zhì)和位置，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升最大值定為r/min。4.2.1.3 調(diào)壓室涌浪最高涌浪應(yīng)滿足調(diào)壓室布置及安全超高的要求；最低涌浪應(yīng)高于調(diào)壓室底高程，并要求有足

13、夠水深，以保證隧洞不進(jìn)氣。(1) 調(diào)壓室最高涌浪允許值m;(2) 調(diào)壓室最低涌浪允許值m。422計(jì)算條件及工況進(jìn)行抽水蓄能電站水力過渡過程計(jì)算時(shí)，必須正確選擇上、下庫水位、流量和管道上:際可能出現(xiàn)的糙率及機(jī)組調(diào)節(jié)規(guī)律、 負(fù)荷變化等參數(shù)和條件。計(jì)算工況即反映了這些參數(shù)的 選擇情況，主要可分為如下兩大類：(1) 控制工況為了確定諸如壓力管道的最高、最低壓力、機(jī)組的最高速率上升值以及調(diào)壓室最高、低涌浪參數(shù)，所確立的對(duì)應(yīng)計(jì)算條件。(2) 正常運(yùn)行工況由于抽水蓄能電站運(yùn)行工況繁多，分析不同的運(yùn)行工況， 對(duì)電站的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行有著重大的意義。4.2.2.1 各類調(diào)保參數(shù)的控制工況(1) 確定引水系統(tǒng)上游側(cè)最

14、大壓力一般出現(xiàn)在上庫最高水位，水輪機(jī)工況丟棄全負(fù)荷。確定引水系統(tǒng)上游側(cè)最低壓力一般出現(xiàn)在上庫最低水位，水泵斷電工況，導(dǎo)葉拒動(dòng)。(3) 確定引水系統(tǒng)下游側(cè)最高壓力一般出現(xiàn)在下庫最高水位，水泵斷電工況，導(dǎo)葉拒動(dòng)。確定引水系統(tǒng)下游側(cè)最低壓力一般出現(xiàn)在下庫最低水位，水輪機(jī)工況丟棄全負(fù)荷，有一臺(tái)機(jī)組拒動(dòng)。(5) 確定機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升一般出現(xiàn)在水輪機(jī)工況，丟棄全負(fù)荷，有一臺(tái)機(jī)組拒動(dòng)。(6) 確定上游調(diào)壓室最高涌浪一般出現(xiàn)在上庫最高水位，水輪機(jī)工況丟棄全負(fù)荷，引水系統(tǒng)應(yīng)采用最小可能的糙率系數(shù)； 或者水泵起動(dòng)工況，相應(yīng)糙率系數(shù)取最大值。(7) 確定上游調(diào)壓室最低涌浪一般發(fā)生在上庫最低水位，水泵斷電工況，全部機(jī)

15、組拒動(dòng)，引水系統(tǒng)糙率取最大可能值。說明:(1) 文中丟棄全負(fù)荷指丟棄允許最大機(jī)組臺(tái)數(shù)的負(fù)荷，以下同。(2) 如果引水系統(tǒng)設(shè)置下游調(diào)壓室，則還應(yīng)計(jì)算下游調(diào)壓室最高及最低涌浪。(3) 必要時(shí)尚應(yīng)考慮如下疊加工況：.水輪機(jī)增荷丟棄全負(fù)荷；.水泵起動(dòng)后一一突然斷電；水輪機(jī)相繼丟棄負(fù)荷；水泵相繼斷電。計(jì)算條件和工況可按下表 3給出：表3計(jì)算條件和工況編號(hào)計(jì)算工況計(jì)算條件計(jì)算目的庫水位糙率系數(shù)導(dǎo)葉啟閉規(guī)律上庫下庫上游管道下游管道說明：(1)計(jì)算工況一欄應(yīng)注明為丟棄全負(fù)荷、水泵斷電等工況，尚應(yīng)包括各種可能疊加工況。(2 )導(dǎo)葉啟閉規(guī)律中包括導(dǎo)葉拒動(dòng)、動(dòng)作及規(guī)律。(3 )計(jì)算目的一欄應(yīng)注明為了計(jì)算何種調(diào)保參數(shù)

16、，如上游側(cè)最高壓力等。4.222其他正常運(yùn)行工況除事故工況外，對(duì)一切可能運(yùn)行的正常工況應(yīng)進(jìn)行分析與計(jì)算；特別對(duì)可能成為控制工況的運(yùn)行工況，如水泵起動(dòng)、水輪機(jī)增荷等工況，更應(yīng)著重進(jìn)行研究。對(duì)抽水蓄能電站來說，一般應(yīng)考慮以下各種運(yùn)行工況：(1) 水輪機(jī)工況： 起動(dòng)、同步和并入電網(wǎng)； 運(yùn)行機(jī)組增減負(fù)荷； 停機(jī)(卸棄負(fù)荷，發(fā)電機(jī)脫離電網(wǎng)，水輪機(jī)全部關(guān)閉，機(jī)組制動(dòng))。(2) 水泵工況： 起動(dòng)水力機(jī)組進(jìn)行水泵工況； 水泵功率(流量)的增減；停機(jī)。(3) 從水泵工況轉(zhuǎn)為水輪機(jī)工況。(4) 從水輪機(jī)工況轉(zhuǎn)為水泵工況。(5) 從水輪機(jī)工況轉(zhuǎn)為調(diào)相工況。(6) 從水泵工況轉(zhuǎn)為調(diào)相工況。4.3 水力過渡過程的計(jì)算內(nèi)

17、容4.3.1 穩(wěn)定流計(jì)算提示：主要求算在各種上、下庫水位條件下，機(jī)組的發(fā)電(抽水)流量以及調(diào)壓室起始和上、下游引水道水頭損失，可以利用軟件在水力過渡過程計(jì)算中同時(shí)求得。4.3.2 導(dǎo)葉啟閉規(guī)律的優(yōu)化提示：導(dǎo)葉啟閉規(guī)律及時(shí)間對(duì)水力過渡過程有重要的影響，為了求得最優(yōu)的各種調(diào)保參數(shù),必須對(duì)水輪機(jī)及水泵工況運(yùn)行條件下導(dǎo)葉的啟閉規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化。4.3.3 水擊波速度計(jì)算考慮水體和管壁的彈性，水擊波速度a(m/s)的計(jì)算公式為:I _K / P1 K/Kc(7)對(duì)于地下埋管，Kc可按下面公式計(jì)算：Kc =1/2(A o+ B+ Ai+ B2+ A2+ B3+ C+ N)(8)括號(hào)中的每一項(xiàng)代表每一層的作用：

18、鋼板砌襯:Ao 二(9)第一層混凝土:第一層鋼筋:B1Eh JnR/R)1-叮(10)(11)R1第二層混凝土:B2 =Eh Ln(R2/R1)1-吒(12)第二層鋼筋:*F-13-j2R2第三層混凝土:灌漿層:(13)Eh Ln(R3/R2)(14)C Eg *Ln(R4/R3)C =巖石層:Ey式中：K水的彈性模量，kN/m 2 ;P水的(質(zhì)量)密度,t/m 3;(15)(16)R,R1,R2,R3, R 4分別為各層襯砌、灌漿層、以及鋼筋的半徑位置(見圖1) , mS鋼板襯砌厚度，mm;F 11m長度上的環(huán)向鋼筋面積，cm2 ；E各式對(duì)應(yīng)層材料的彈性模量，kN/m各式對(duì)應(yīng)層材料的泊松比。

19、說明:(1) 波速公式適用于圓形斷面，其他形狀斷面參照 有關(guān)資料進(jìn)行計(jì)算。(2) K °計(jì)算式是一個(gè)通式，也可以在沒有某一層或 幾層襯砌時(shí)使用，只須將式中的相應(yīng)項(xiàng)取為零即可?！恳唤餔材肉2有兩展鋼諾的涯凝土持砌圖1性水踵用圖4.3.4 水擊壓力計(jì)算水擊壓力計(jì)算值，均應(yīng)表明在何種控制工況計(jì)算條件下產(chǎn)生，并應(yīng)指出相應(yīng)的時(shí)刻。(1)引水系統(tǒng)上游側(cè)最高壓力。(2) 引水系統(tǒng)上游側(cè)最低壓力及沿線水擊壓力分布。(3) 引水系統(tǒng)下游側(cè)最高壓力。(4) 引水系統(tǒng)下游側(cè)最低壓力。要求尾水管進(jìn)口斷面負(fù)壓不超過允許值，不出現(xiàn)水柱分離。4.3.5 調(diào)壓室涌浪計(jì)算(1) 上游調(diào)壓室最高涌浪及相應(yīng)控制工況和出現(xiàn)

20、時(shí)刻。(2) 上游調(diào)壓室最低涌浪及相應(yīng)控制工況和出現(xiàn)時(shí)刻。提示：如果引水系統(tǒng)同時(shí)設(shè)有下游調(diào)壓室，則尚應(yīng)求算下游調(diào)壓室最高、最低涌浪及相應(yīng)控制工況和岀現(xiàn)時(shí)刻。4.3.6 機(jī)組轉(zhuǎn)速上升值計(jì)算機(jī)組轉(zhuǎn)速上升最大值及相應(yīng)控制工況和出現(xiàn)時(shí)刻。4.3.7 水泵斷電工況下，機(jī)組逆轉(zhuǎn)時(shí)間及逆轉(zhuǎn)最大流量和逆轉(zhuǎn)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速計(jì)算。4.3.8 機(jī)組特性曲線和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)水力過渡過程的影響計(jì)算提示：(1)在機(jī)組已選定情況下，本節(jié)內(nèi)容不予計(jì)算。(2)在機(jī)組尚未最后選定情況下，應(yīng)對(duì)可能選用的不同機(jī)組進(jìn)行本節(jié)分析計(jì)算，從水力過渡過程角度得出最優(yōu)機(jī)型及合理的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量gD直。5小波動(dòng)水力過渡過程計(jì)算5.1 計(jì)算原則與假定計(jì)算原則在進(jìn)行方

21、案比較時(shí)，以系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間最短、超調(diào)量最小和振蕩次數(shù)最少為最佳方案；在確定某一具體方案時(shí)，應(yīng)在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，視電站在電網(wǎng)中的重要程度，參照同類型電站對(duì)調(diào)節(jié)時(shí)間、超調(diào)量和振蕩次數(shù)進(jìn)行綜合考慮。5.1.2 計(jì)算假定(1) 負(fù)荷增減為階躍函數(shù)，其變幅不大于額定值的10 %。(2) 小波動(dòng)計(jì)算可以進(jìn)行線性化近似計(jì)算。5.2 計(jì)算工作內(nèi)容與方法5.2.1 調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定域的計(jì)算對(duì)調(diào)節(jié)參數(shù)取不同的整定值，根據(jù)勞斯一古爾維茨行列式厶=0的條件，劃出它們?cè)谡{(diào)節(jié)參數(shù)坐標(biāo)平面上的穩(wěn)定邊界。5.2.2 穩(wěn)定裕量的計(jì)算利用對(duì)數(shù)頻率特性，求出系統(tǒng)的相角裕量和增益裕量。5.2.3 小波動(dòng)過渡過程的數(shù)值計(jì)算提示：可以

22、在已有的大波動(dòng)過渡過程計(jì)算程序中，加入調(diào)速器環(huán)節(jié)，計(jì)算小波動(dòng)過渡過程； 也可以在簡(jiǎn)化用于在大波動(dòng)計(jì)算的微分方程的基礎(chǔ)上，為小波動(dòng)過渡過程計(jì)算編制專 門的計(jì)算程序。6專題研究（必要時(shí)）根據(jù)抽水蓄能電站的實(shí)際情況和要求，進(jìn)行下列專題的研究：6.1 壓力脈動(dòng)和水力共振分析提示：（1）抽水蓄能電站采用可逆式水泵水輪機(jī)，引水系統(tǒng)管線又較長時(shí)，在某些工況（例如在飛逸工況和反水泵工況時(shí)）壓力脈動(dòng)和由此引起的振動(dòng)特別嚴(yán)重，而在工況的頻繁變 化時(shí)，有時(shí)會(huì)因波動(dòng)疊加而發(fā)生諧振和共振現(xiàn)象，因此應(yīng)進(jìn)行專題研究。（2）對(duì)于具有長尾水道的抽水蓄能電站，必須注意以下兩種情況的壓力脈動(dòng)現(xiàn)象：一是在正常運(yùn)行工況下， 緊接可逆式

23、水泵水輪機(jī)組處及尾水道中的水壓變化；二是在過渡工況下，緊接可逆機(jī)組處的壓力脈動(dòng)以及其與低頻率水擊壓力波組合的情況。（3）數(shù)值分析可利用水力阻抗法或傳逆矩陣法進(jìn)行，并最后用特征線法進(jìn)行驗(yàn)證，如果條件許可，尚應(yīng)通過試驗(yàn)進(jìn)行分析。6.2 并列運(yùn)行機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)對(duì)運(yùn)行機(jī)組及電網(wǎng)的影響提示：抽水蓄能電站管道較長，通常采用一管多機(jī)的布置型式，當(dāng)一臺(tái)機(jī)組事故（丟棄負(fù)荷或水泵中斷），脫離電網(wǎng)時(shí)，必然對(duì)其他運(yùn)行機(jī)組產(chǎn)生影響，即產(chǎn)生水力干擾現(xiàn)象。此外， 當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)機(jī)組占系統(tǒng)容量較大時(shí)，必然同時(shí)對(duì)電網(wǎng)的頻率產(chǎn)生影響。由于抽水蓄能電站作為調(diào)頻電站，必須研究 AFC調(diào)相方式運(yùn)行時(shí)負(fù)荷周期變化和調(diào)壓室水位波動(dòng)。6.3 調(diào)壓

24、室阻抗的數(shù)值分析與模型試驗(yàn)研究提示：（1）調(diào)壓室阻抗和岔管處水流流態(tài)復(fù)雜，其水頭損失系數(shù)沒有精確的計(jì)算公式。為了 使水力過渡過程的計(jì)算成果更符合于實(shí)際，有必要對(duì)調(diào)壓室阻抗損失系數(shù)和特殊岔管水頭 損失系數(shù)進(jìn)行數(shù)值分析和模型試驗(yàn)研究，并把分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果作比較驗(yàn)證。（2）對(duì)于幾臺(tái)機(jī)組共用一個(gè)矩形調(diào)壓室，應(yīng)考慮室內(nèi)橫向流問題；對(duì)于雙室式調(diào)壓室（特別是上、下室較大），應(yīng)考慮室內(nèi)水流，對(duì)此進(jìn)行模擬計(jì)算分析。6.4 岔管損失對(duì)調(diào)保參數(shù)的影響研究岔管損失對(duì)調(diào)保參數(shù)的影響，是為了獲得最有效的調(diào)保參數(shù)和從水力過渡過程角度 對(duì)岔管型式的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)也為岔管水頭損失系數(shù)計(jì)算的精確程度對(duì)水力過渡過程 計(jì)算成果有多大影響提供分析依據(jù)。7應(yīng)提供的計(jì)算成果7.1 報(bào)告（1）水力過渡過程計(jì)算總報(bào)告（2）必要的專題報(bào)告(3) 水道水力過渡過程計(jì)算大綱(4)