过渡过程计算分析对水电站安全运行极为重要.基于一维明渠和有压管道的非恒定流基本理论,针对某具有超长引水明渠的水电站,构建了\"长引水明渠+压力前池+压力管道+机组\"的过渡过程数学模型.根据边界条件,分别利用特征线法计算有压管道的瞬变过程和Preissmann隐式差分法计算明渠的瞬变过程.重点分析了本电站在机组甩负荷工况和增负荷工况下,引水明渠和压力前池中水位和流量的变化过程.并根据明渠浅水波传播慢的特点,针对电站增负荷工况,提出了该电站合理的运行调度方式,既保证了引水明渠及前池的最低水位满足安全运行要求,又保证了电站运行时一定的经济效益,可对类似的工程运行提供参考.
长明渠引水式水电站前池水位过低可能导致压力钢管进口处产生漏斗状吸气旋涡,造成压力钢管吸入空气及漂浮物,从而引起机组的噪音和振动。介绍了利用显式有限差分法对圣维南方程进行求解,分析计算了明渠在加大流量的情况下渠道渠末水深的变化,并由此求出渠末可能出现的最低水位,为明渠引水式水电站压力钢管进口安装高程的确定提供了有益的参考。在与漫水湾电厂的实际情况进行对比分析中得到了比较满意的结果。
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