1、第五章 水電站調節保證計算5.1調節保證計算的目的、任務（1）調保計算目的、任務在水電站運行中，負荷與機組出力達到平衡使機組轉速穩定。但由于各種突發事故，造成機組突然與系統解列，機組甩掉部分，或者全部負荷。在甩負荷時，由于導葉迅速的關閉，水輪機的流量急劇變化，因此在水輪機過水系統內產生水擊。調保計算就是在電站初步設計階段計算出上述過程中的最大轉速上升及最大壓力上升值。另外，調保計算。調節保證計算一般應對兩個工況進行，即計算設計水頭和最大水頭甩全負荷的壓力上升和速率上升，并取其較大者。一般在前者發生最大速率升高，在后者發生最大壓力升高。（2）燈泡貫流式機組過渡過程的特點燈泡水輪發電機組的調節過渡

2、過程與常規機組相比有一些不同，一般軸流機組慣性力矩主要取決于發電機的飛輪力矩，對于燈泡機組來說，由于受燈泡比的限制，發電機直徑約為立式機組的3/5，其慣性力矩僅相當于立式機組的1/10左右，因而，水輪機慣性和水體附加慣性力矩所占的比重應大大增加，而水體附加慣性力矩則隨葉片安放角的增加而增加，所以對燈泡機組的過渡過程分析必須考慮其影響。（3）調保計算標準根據，水輪機在機組甩負荷時的最大轉速升高率宜小于；導水葉前最大壓力上升率宜為。根據有關已建電站試驗證明，采用導葉分段關閉規律，（4）已知計算參數裝機容量：水頭參數：，水輪機參數：水輪機型號：， 尾水管參數：尾水管進口直徑尾水管直錐段長度： 尾水管

3、直錐段直徑： 尾水管混合過渡段長度： 尾水管混合過渡段高度：尾水管混合過渡段寬度：機組轉動部分飛輪力矩：查： 發電機飛輪力矩式中：-經驗系數, 查,表6-10：，取。即： 取： （水輪機轉輪區水體）式中：-水體比重； -葉片弦片長； -輪轂直徑，之前取輪轂比為0.33，即，故： ，；即：故：5.2設計工況下的調節保證計算5.2.1管道特性系數1、進口到導葉段：經以前的計算；取：流量：設計工況時流量已計算，取：進口到導葉段的長度2、轉輪室：前面已經計算出3、尾水管：前面已經計算出則管道特性系數：5.2.2水擊壓力升高計算先設定。查水輪機調節得，對貫流式水輪機，取修正系數。則導葉前壓力升高為：尾水

4、管最大壓力降低為：校核尾水管進口處的真空度，以防止水流中斷：故：由于真空度小于8m，滿足壓力升高要求。5.2.3轉速上升計算之前已經計算出，1、機組慣性時間常數2、調節系統遲滯時間查，得：。 3、水擊修正系數4、水輪機飛逸轉速特性曲線系數相對轉速上升：查；燈泡貫流式水輪機的單位飛逸轉速不僅取決于導葉開度，還取決于槳葉轉角；之前已計算出單位飛逸轉速。故： 由此： 由以上計算可知，在設計水頭下甩負荷時，壓力升高和轉速升高均在允許范圍內。5.3最大水頭甩負荷5.3.1管道特性系數1、進口到導葉段：經以前的計算；取：在最大水頭下的流量為：取：進口到導葉段的長度2、轉輪室：前面已經計算出3、尾水管：前面已經計算出則管道特性系數：5.3.2水擊壓力升高計算查，得：在最大水頭下，式中：-最大水頭下帶額定負荷時的導葉開度取：則導葉前壓力升高為：尾水管最大壓力降低為：校核尾水管進口處的真空度，以防止水流中斷：故：由于真空度小于8m，滿足壓力升高要求。5.3.3轉速上升計算之前已經計算出，1、機組慣性時間常數2、調節系統遲滯時間查，得：。 3、水擊修正系數4、水輪機飛逸轉速特性曲線系數單位飛逸轉速。故： 由此： 由以