长引水式电站调节保证计算分析与研究

田利军

（西北勘测设计研究院，陕西西安710065）

1 工程概况

某引水式电站引用流量33.74 m3/s，最大毛水头274 m，装机两台38 MW水轮机发电机组。水轮机型号为立轴混流式HLD336-LJ-193，发电机型号为立轴悬式三相同步发电机SF38-12/4250。工程主要任务是发电。

引水系统由引水明渠、引水隧洞、调压井、压力管道等组成。引水明渠长1531.8 m，后段扩大加深为进水池。引水隧洞为马蹄形，分别采用钢筋混凝土、喷混凝土和原状开挖岩石三种设计，其中钢筋混凝土段长500 m，过水断面面积19.67 m2，喷混凝土段长约4500 m，过水断面面积23.56 m2，岩石洞段长1806.63 m，过水断面面积26.31 m2。调压井为阻抗式，井筒为圆形，高约70 m，内径10.0 m，连接管内径3.0 m。计算中取阻抗孔综合流量系数φ入＝φ出＝0.65。调压井后为压力管道，压力主管由埋管段和明管段组成，内径3.0 m，埋管段长250 m，明管1269.36 m。主、支管采用“卜”型岔管布置连接，支管内径1.6 m，分2条支管向2台机单独供水垂直进入地面厂房。

2 计算目的

长隧洞引水式电站在运行中可能会遇到由于各种事故而导致机组突然甩负荷的情况[1]。当机组甩负荷时，导叶快速关闭，机组流量急剧变化，压力引水系统中会产生水击，此时，最大水击压力对引水系统影响特别强烈，严重时会破坏引水系统并引发事故[2]，因此必须限制水击压力过高，同时，防止机组转速过大，防止机组强度破坏振动和由于过速引起过电压而造成发电机电气绝缘的损坏[3]。

限制水击压力升高的方法主要有设置调压室、改变导叶关闭规律、设调压阀等。改变导叶关闭规律在低水头电站应用较多。……