水輪發電機組的導葉關閉規律范文

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《西北水電雜志》2015年第二期

1.調節保證計算

所謂調節保證計算標準，是指水擊壓力和轉速變化在技術經濟上合理的允許值。

1.1水擊壓力水擊壓力的最大升高值，一般用m表示，其計算公式為。

1.2轉速變化限制機組轉速變化過大主要是保證機組正常運行和供電的質量。轉速變化的最大值通常是用max表示。其中，maxn為調節過程中最大轉速，0n為正常轉速。(1)當機組容量占電力系統總容量的比重較大，且擔負調頻任務時，宜小于45％；(2)當機組容量占電力系統總容量的比重不大或擔負基荷時，宜小于55％；(3)當大于上述值時，應有所論證。

2.導葉關閉規律的現場試驗

導葉關閉規律一般分為直線關閉和分段關閉。文獻[3]提出導葉延時直線關閉規律，文獻[4]提出導葉非固定模式關閉規律。雖然通過仿真能夠達到一定的效果，但在實際工程應用中，廣泛使用的還是分段關閉。對兩段關閉過程第一段關閉時間t1，第一段關閉時間t2和關閉拐點s。其中第一段為快關階段，減小機組轉速的上升；第二段為慢關階段，抑制水擊壓力增加。試驗采用WFLC-VI型便攜式電量記錄分析儀記錄導葉關閉規律過程的變化量，同時記錄蝸殼壓力和機組轉速相關數據。

2.1直線關閉根據位置信號(WZ)的值來確定關閉開始的時間，當位置信號發生階躍時，計時開始。當導葉開度信號(KD)減小到零位開度時，計時停止。導葉全關時，由于位置傳感器的誤差，顯示全關時的開度為1.273%。

2.2分段關閉拐點值和分段關閉速度選擇往往只能通過試算確定。因此，在分段關閉試驗中，拐點值分別選取了30，45和65進行試算。記錄相應的波形、關閉時間、蝸殼壓力變化值以及轉速差。相應的試驗波形如下圖所示。

3.試驗結果與分析

(1)由直線關閉與分段關閉的試驗結果可知，額定機組水頭大于100m，只有分段關閉滿足調節保證計算的要求。因此機組選擇導葉的分段關閉規律。(2)分段關閉過程中，在保持第一段關閉時間和第二段關閉時間曲線斜率基本相同的情況下，綜合分析試驗數據，試驗拐點3處，即拐點值為65時參數最優。

作者：胡細波毛先強張楠林單位：中國水利水電第十工程局有限公司調試所四川省能源投資集團有限責任公司