黄河水利职业技术学院：《水电站》课程教学资源（思政课件）9.1水击现象

水击现象曹明伟主讲老师黄河水利职业技术学院

水击现象 黄河水利职业技术学院 主讲老师 曹明伟

溪洛渡水电站，拥有世界上最大的地下厂房洞室群。溪洛引水洞度水电站建成之后，通过这个地下厂房，溪洛渡水电站每主厂房主变室年将向中国华中、华东地区输送600多亿干瓦时电力。”溪尾水调压室元进厂交通洞进风井洛渡水电站地下厂房洞室群开挖量高达1700万立方米，是排风井出线井世界上最大的地下厂房洞室群。整个地下厂房洞室群由电tart站进水口、压力管道、主厂房、主变压器室、尾水调压室母线洞职业荣誉感，民族自豪感交通洞尾水洞、通风洞、防渗排水等建筑物组成，构成了溪洛渡尾水洞引水发电的关键部位溪洛渡地下厂房洞室群布置示意图

溪洛渡地下厂房洞室群布置示意图 溪洛渡水电站，拥有世界上最大的地下厂房洞室群。溪洛 渡水电站建成之后，通过这个地下厂房，溪洛渡水电站每 年将向中国华中、华东地区输送600多亿千瓦时电力。”溪 洛渡水电站地下厂房洞室群开挖量高达1700万立方米，是 世界上最大的地下厂房洞室群。整个地下厂房洞室群由电 站进水口、压力管道、主厂房、主变压器室、尾水调压室、 尾水洞、通风洞、防渗排水等建筑物组成，构成了溪洛渡 引水发电的关键部位。 职业荣誉感，民族自豪感

目录Contents水电站的不稳定工况水击现象

水电站的不稳定工况 水击现象

水电站的不稳定工况

水电站的不稳定工况

水电站的不稳定工况水击现象不稳定工况一、定义由于负荷变化而引起导水叶开度，水轮机流量及效率、水电站水头，机组转速及出力的变化，称为水电站的不稳定工况引起水轮机流量变化的两种情况水电站正常运行情况下的负荷变化担任峰荷或调频任务的电站，水轮机的流量处于不断变化中：正常的开机或停机。水电站事故引起的负荷变化。水电站可能会各种各样的事故，可能要求水电站丢弃全部或部分负荷。这是水电站水锤计算的控制条件

水电站的不稳定工况 丌稳定工况 水击现象 一、定义 由于负荷变化而引起导水叶开度、水轮机流量及效率、水电站 水头、机组转速及出力的变化，称为水电站的不稳定工况。 引起水轮机流量变化的两种情况 水电站正常运行情况下的负荷变化。 担任峰荷或调频任务的电站，水轮机的流量处于不断变化中；正常的开机 或停机。 水电站事故引起的负荷变化。水电站可能会各种各样的事故，可能要求水 电站丢弃全部或部分负荷。这是水电站水锤计算的控制条件

水击现象水击现象不稳定工况水轮机与发电机负荷平衡状态稳定工况电力系统负荷的突然变化混凝土坝水轮机与发电机负荷平衡被破坏不稳定工况机组转速变化自动调速器迅速调节导叶开度水轮机的引用流量改变引水管道水轮机与发电机负荷达到新的平衡稳定工况

水击现象 丌稳定工况 水击现象

水击现象

水 击 现 象

水击现象水击现象水电站的不稳定工况水锤定义：在水电站运行过程中，为了适应负荷变化或由于事故原因，而突然启闭水轮机导叶，由于水流具有较大的惯性，进入水轮机的流量迅速改变，流速的突然变化使压力水管、蜗壳及尾水管中的压力随之变化，这种变化是交替升降的一种波动，如同锤击作用于管壁，有时还伴随轰轰的响声和振动，这种现象称为水锤

水击现象 水电站的丌稳定工况 水击现象 水锤定义： 在水电站运行过程中，为了适应负荷变化或由于事故原因，而突 然启闭水轮机导叶，由于水流具有较大的惯性，进入水轮机的流 量迅速改变，流速的突然变化使压力水管、蜗壳及尾水管中的压 力随之变化，这种变化是交替升降的一种波动，如同锤击作用于 管壁，有时还伴随轰轰的响声和振动，这种现象称为水锤

水击现象水击现象水电站的不稳定工况一、水锤现象及特性HV(a)OHt=0~L/cD0~L/c:升压波，由阀门向水库传播VodxL(b)水库为异号等值反射。St=L/c~2L/cDVoL/c~2L/c:降压波，由水库向阀门dxI传播，阀门为同号等值反射。H(c)E(=2L/c~3L/cDV42L/c~3L/c:降压波，阀门一水库。dxLE3L/c4L/c:升压波，水库一→阀门。L(d)5t=2L/c~3L/cDFdxLI

水击现象 水电站的丌稳定工况 水击现象 一、水锤现象及特性 0~L/c: 升压波，由阀门向水库传播， 水库为异号等值反射。 L/c~2L/c: 降压波，由水库向阀门 传播，阀门为同号等值反射。 2L/c~3L/c: 降压波，阀门→水库。 3L/c~4L/c: 升压波，水库→阀门

水击现象水击现象水电站的不稳定工况水击发展4个过程的运动特征速度流动水体压强水击波运动过程时距变化变化特征状态方向传播方向减速增1增高AP压缩O≤t<L/aVo-0B-→AA→B压增速减恢复2A-B恢复原状B→AL/ast<2L/a0-Vo原状压减速减3膨胀-V-0B-A降低APA→B2L/a≤t<3L/a压恢复增速增4A-B恢复原状B-A3L/a≤t<4L/a0--Vo压原状注：水锤波在管中传播一个来回的时间t=2L/c，称之为“相”，两个相为一个周期2t=T

水击现象 水电站的丌稳定工况 水击现象 过程 时距 速度 变化 流动 方向 压强 变化 水击波 传播方向 运动 特征 水体 状态 1 0≤t<L/a V0→0 B→A 增高∆P A→B 减速增 压 压缩 2 L/a≤t<2L/a 0→V0 A→B 恢复原状 B→A 增速减 压 恢复 原状 3 2L/a≤t<3L/a -V0→0 B→A 降低∆P A→B 减速减 压 膨胀 4 3L/a≤t<4L/a 0→-V0 A→B 恢复原状 B→A 增速增 压 恢复 原状 水击发展4个过程的运动特征 注：水锤波在管中传播一个来回的时间tr=2L/c，称之为“相”，两个相为一个周期 2tr =T