浅析水电站调节保证设计

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发布时间：2021-08-14

资料介绍

工作流程。

2 关于调节保证设计等基本概念

调节保证设计是最近几年新提出的一个基本概

念．而水力过渡过程计算控制值、水力过渡过程计

算值、调节保证修正值、调节保证设计值、调节保

证(合同)值等概念贯穿《暂行规定》及调节保证

设计具体工作的始末，因此有必要对这几个基本概

念加深理解。

2．1 调节保证设计

“调节保证设计是指在保证工程安全的前提条件

下．以工程技术经济合理为目标并结合工程实际特

点，通过水力过渡过程模拟研究，确定输水发电系

统大波动控制性参数(调节保证设计值)、评价小波

动稳定性，必要时提出合理的运行限制措施。” 该概

念表述了调节保证设计的前提条件、主要内容及极

端特殊情况下的应对措施．这是业内首次正式对

“调节保证设计”概念的明确。

2．2 调节保证设计涉及的几个主要参数

调节保证设计的参数包括水力过渡过程计算控

制值、水力过渡过程计算值、调节保证修正值、调

节保证设计值、调节保证(合同)值等。

(1)水力过渡过程计算控制值是以现行规范推

荐值为基础、结合工程实际与经验确定的水力过渡

过程计算时的限制性参数值。具体包括机组最大转

速上升率、蜗壳进口最大压力、尾水管进口最大真

空值、引水道上平段最小压力、尾水隧洞最大压力、

调压室底板或隔墩最大压力、调压室最高最低涌浪

等。现行规范推荐值主要指《水力发电厂机电设计

规范》、《水电站调压室设计规范》中有关调节保证

设计的规定值或推荐值：结合工程实际与经验则强

调重视工程的特点，并注意压力上升率与转速上升

率参数之间的合理匹配。

(2)水力过渡过程计算值是针对选定工况进行

水力过渡过程计算得出的成果值。目前该值为计算

机仿真程序计算得出的参数值。

(3)调节保证修正值包含压力脉动、计算误差、

设计裕量。修正值根据工程特点和重要性，结合以

往工程实践经验综合分析后确定。当前抽水蓄能电

站可参考以下标准执行．而可行性研究设计阶段常

规电站根据工程实际情况及经验酌情选取：① 对于

最大水头大于200 m 的抽水蓄能电站，引水系统压

力脉动引起的压力上升可按甩前净水头的7％一5％选

取．计算误差可按压力上升值的1O％选取，尾水系

统涡流引起的压力下降可按甩前净水头的3．5％～

2．0％选取，计算误差可按尾水管进口压力下降值的

7％～10％选取。② 对于最大水头小于200 m 的抽水

蓄能电站，输水系统压力脉动引起的压力变化、计

算误差可根据电站实际情况及工程经验选取。鉴于

不同机组之间特性差异较大．不同设计阶段对调节

保证设计要求也不同，调节保证修正值的选取须根

据设计阶段和工程项目类别区别对待。另外值得指

出的是，该修正办法有其特定的适用范围，并且过

于笼统，是当前调节保证设计工作中的暂时的权宜

之计；待今后随着工程经验和实践的积累，将进一

步对修正值的选取进行调整和完善。对高水头抽水

蓄能电站或大型机组，应慎重、细致研究。

(4)调节保证设计值是对水力过渡过程计算值

进行修正后确定的设计成果。

(5)调节保证(合同)值机组厂家为满足电站

调节保证设计作出的承诺值，合同保证值应不低于

设计值的要求。对该值需进行两方面的认识，以压

力上升值为例，一方面是机组供货厂家对其过水流

道考虑的强度设计值不得低于调节保证(合同)值

中的压力上升值；另一方面是机组过流部件在实际

运行中可能出现的压力上升值必须低于调节保证

(合同)值。调节保证(合同)值将作为枢纽工程竣

工安全鉴定、质量监督、枢纽工程专项验收的重要

依据。

事实上，水力过渡过程计算控制值、水力过渡

过程计算值、调节保证修正值、调节保证设计值、

调节保证(合同)值这几个值衔接和连贯起来，就

构成了调节保证设计的主要工作流程。

3 关于设计工况与校核工况

《暂行规定》中规定：为实现输水发电系统设计

的技术经济合理性。在进行水力过渡过程大波动计

算时，将计算工况分为设计工况和校核工况。设计

工况为在电站正常运行范围内不利的水力过渡过程

计算边界条件下，电站正常运行(包括开停机、增

减负荷、正常工况转换以及稳定运行等状态)或正

常运行时考虑一个偶发事件(设备故障、电

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