江苏宜兴抽水蓄能电站一管双机甩负荷试验

朱冠宏

（华东宜兴抽水蓄能有限公司 江苏宜兴 214205）

1 概述

水轮机组甩负荷是带负荷的机组在运行中突然从电网中脱离失去负荷的情况，是一种剧烈的大波动水力过渡过程，可能会对电厂安全造成影响。甩负荷发生以后，发电机的阻力矩在极短的时间内下降为零，巨大的剩余能量使机组的转速迅速升高，导致水轮机蜗壳的压力升高、尾水管中的真空度加大。如果甩负荷发生后不能及时关闭导水机构，水轮机组的转速将升高至飞逸状态，超过安全裕度的高速旋转会对发电机及轴系造成严重破坏。

抽水蓄能可逆式机组具有水轮机和水泵 2个工作模式，通常具有较高的水头（扬程），在运行中工况调节频繁，压力波动比常规水轮机更大。为了承担电网调峰、调频、调相的作用，抽水蓄能的甩负荷状态比常规机组频繁。特别是电站通常采用一管多机布置方式，可能发生同一个水力单元中的机组互相影响的情况，甩负荷的情况将更加复杂，如发生相继甩负荷或同时甩负荷时会发生多机压力波动在上下游管路互相叠加的情况。

为了保证机组的安全，发生甩负荷以后需要调速器能够及时关闭导叶减少水轮机力矩，调整机组重新稳定在空载工况下运行。但是关闭导叶减少过机流量会在引水压力管道中引起正水锤使水轮机水头增加、在尾水涵洞中引起负水锤导致尾水管进水发生流动分离，甚至“水锤”导致压力管爆裂或“反水锤”导致抬机等危害。……