第十四章 水電站的水錘6.doc

第十四章 水電站的水錘6 ，課件,水工建筑學(xué)。
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第十四章水電站的水錘
第七節(jié) 機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的計(jì)算
一、調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù) 在水電站的外界負(fù)荷突然改變后，調(diào)速系統(tǒng)由于慣性作用，不可能將水輪機(jī)的導(dǎo) 葉或針閥在瞬時(shí)內(nèi)調(diào)整到與改變后的負(fù)荷相適應(yīng)的開(kāi)度，同時(shí)，由于水錘壓強(qiáng)的 限制，這樣做也是不允許的。
在開(kāi)度的調(diào)整過(guò)程中，水輪機(jī)的出力與外界的負(fù)荷是 不平衡的，此不平衡的能量將轉(zhuǎn)化為機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化。
例如，在丟棄負(fù)荷時(shí)，開(kāi)度 調(diào)整過(guò)程中的剩留能量將轉(zhuǎn)化為機(jī)組的動(dòng)能而使轉(zhuǎn)速升高；反之，在增加負(fù)荷時(shí)， 調(diào)整過(guò)程中不足的能量將由機(jī)組的動(dòng)能補(bǔ)充而使轉(zhuǎn)速降低。
機(jī)組的慣性一般用飛 輪力矩 表示，G為機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量，D為轉(zhuǎn)動(dòng)部分的慣性直徑。
在一 定的情況下，水輪機(jī)的開(kāi)度變化越緩慢（即調(diào)整的時(shí)間越長(zhǎng)），機(jī)組的轉(zhuǎn)速變化越 大；在開(kāi)度變化一定的情況下，機(jī)組的 越大則轉(zhuǎn)速變化越小。
水錘壓強(qiáng)的變 化與轉(zhuǎn)速變化相反，水輪機(jī)的開(kāi)度變化越迅速，水錘壓強(qiáng)越大。
所以，轉(zhuǎn)速變化和 水錘壓強(qiáng)兩者是矛盾的。
加大機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化不但要增加機(jī)組造價(jià)而且會(huì)影響供 電質(zhì)量；加大水錘壓強(qiáng)不但會(huì)加大水電站過(guò)水系統(tǒng)的投資而且會(huì)惡化機(jī)組的調(diào)節(jié) 穩(wěn)定性。
因此，對(duì)兩者都必須加以限制，使之不超過(guò)某一允許值。
協(xié)調(diào)水錘和機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的計(jì)算一般統(tǒng)稱(chēng)為調(diào)節(jié)保證計(jì)算。
調(diào)節(jié)保證計(jì)算的主要 任務(wù)可概括為： (1)根據(jù)水電站過(guò)水系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)組特性，合理地選擇水輪機(jī)開(kāi)度的調(diào)節(jié)時(shí)間 和調(diào)節(jié)規(guī)律，使水錘壓強(qiáng)和機(jī)組轉(zhuǎn)速變化均在允許范圍之內(nèi)，并盡可能地減小水 錘壓強(qiáng)以降低工程投資。
(2)根據(jù)給定的機(jī)組 和調(diào)節(jié)時(shí)間，計(jì)算轉(zhuǎn)速變化，檢驗(yàn)它是否在允許范圍之內(nèi) ；或者相反，在給定轉(zhuǎn)速變化和調(diào)節(jié)時(shí)間的情況下，計(jì)算必須的88