抽水蓄能電站調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)的控制參數(shù)取值分析

劉 君,張繼成,劉立峰

(中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,西安 710065)

0 前 言

調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)參數(shù)分為水力過渡過程計(jì)算控制值、水力過渡過程計(jì)算值、調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值等,其中水力過渡過程計(jì)算控制值是以現(xiàn)行規(guī)范推薦值為基礎(chǔ)、結(jié)合工程實(shí)際與經(jīng)驗(yàn)確定的水力過渡過程計(jì)算時(shí)的限制性參數(shù)值[1]。確定大波動(dòng)設(shè)計(jì)工況和校核工況下的機(jī)組最大轉(zhuǎn)速、蝸殼最大壓力和尾水管最小壓力是抽水蓄能電站調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)最重要的3個(gè)大波動(dòng)控制性參數(shù),目前在中國現(xiàn)行的規(guī)范中，對抽水蓄能電站大波動(dòng)控制性參數(shù)作出規(guī)定的主要有DL/T 5186—2004《水力發(fā)電廠機(jī)電設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]和DL/T 5208—2005《抽水蓄能電站設(shè)計(jì)導(dǎo)則》[3]。隨著近10年中國抽水蓄能電站建設(shè)的提速，抽水蓄能機(jī)組的設(shè)計(jì)和制造廣泛運(yùn)用了新技術(shù)和新設(shè)計(jì)理念，可逆式水泵水輪機(jī)技術(shù)取得較大發(fā)展，逐漸呈現(xiàn)出高水頭、高轉(zhuǎn)速和大容量的發(fā)展趨勢[4]，新時(shí)期下抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)的控制參數(shù)取值值得深入研究。本文依托西北地區(qū)3個(gè)典型抽水蓄能電站的調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)成果，對抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)的大波動(dòng)控制參數(shù)取值進(jìn)行了分析和探討。

1 西北地區(qū)抽水蓄能電站工程概況

陜西鎮(zhèn)安、新疆阜康及甘肅肅南抽水蓄能電站為正在開展前期設(shè)計(jì)的3個(gè)地處西北地區(qū)的抽水蓄能電站，3個(gè)抽水蓄能電站的額定水頭分別為440、484及560 m，水頭均超過400 m；額定轉(zhuǎn)速分別為375、428.6及500 r/min，機(jī)組額定工況比轉(zhuǎn)速分別為110.3、104.5及101.5 m·kW，故這3個(gè)電站的可逆式機(jī)組全特性具有規(guī)律性。從輸水發(fā)電系統(tǒng)布置上看，3個(gè)抽水蓄能電站的引水系統(tǒng)均采用“1洞2機(jī)”，主要包括上水庫進(jìn)/出水口、引水隧洞、引水鋼岔管、引水支管、主副廠房洞；尾水系統(tǒng)采用“2機(jī)1洞”方案，主要包括尾閘洞、尾水支管、尾水岔管、尾水隧洞和下水庫進(jìn)/出水口。其中鎮(zhèn)安與阜康抽水蓄能電站為尾部開發(fā)，均設(shè)置了引水調(diào)壓室；肅南抽水蓄能電站為中部開發(fā)，設(shè)置了尾水調(diào)壓室，其引水系統(tǒng)與尾水系統(tǒng)均超過2 000 m，故引水調(diào)壓室的設(shè)置必要性分析與輸水發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。這3個(gè)抽水蓄能電站的輸水發(fā)電系統(tǒng)主要參數(shù)對比如表1所示，布置如圖1～2所示。

表1 西北地區(qū)三個(gè)抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)主要參數(shù)對比表

圖1 鎮(zhèn)安及阜康抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)布置簡圖

圖2 肅南抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)布置簡圖

2 調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)成果及分析

2.1 機(jī)組最大轉(zhuǎn)速計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)分析

2.1.1 機(jī)組最大轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)果

西北地區(qū)3個(gè)抽水蓄能電站過渡過程最大轉(zhuǎn)速計(jì)算值,見表2。

表2為中國西北地區(qū)3個(gè)抽水蓄能電站過渡過程最大轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)果，其中鎮(zhèn)安抽水蓄能電站在設(shè)計(jì)工況時(shí)，機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率為39.46%，在校核工況(導(dǎo)葉拒動(dòng))時(shí)，機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率為44.64%；阜康抽水蓄能電站在設(shè)計(jì)工況時(shí)，機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率為34.64%，在校核工況(導(dǎo)葉拒動(dòng))時(shí)，機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率為38.15%；肅南抽水蓄能電站在設(shè)計(jì)工況時(shí)，機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率為36.13%；在校核工況(導(dǎo)葉拒動(dòng))時(shí)，機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率為41.84%。這3個(gè)抽水蓄能電站在校核工況下的最大轉(zhuǎn)速上升極值均發(fā)生在如下工況：上庫或下庫正常蓄水位、額定水頭、額定功率、額定流量、同一水力單元2臺(tái)機(jī)同時(shí)甩全負(fù)荷，導(dǎo)葉一關(guān)一拒。

表2 西北地區(qū)3個(gè)抽水蓄能電站過渡過程最大轉(zhuǎn)速計(jì)算值表

2.1.2 現(xiàn)行規(guī)范的最大轉(zhuǎn)速升高率標(biāo)準(zhǔn)

文獻(xiàn)[2]對機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)的最大轉(zhuǎn)速升高率規(guī)定：當(dāng)機(jī)組容量占電力系統(tǒng)工作總?cè)萘康谋戎剌^大，或擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)時(shí)，宜小于50%；當(dāng)機(jī)組容量占系統(tǒng)工作總?cè)萘康牡谋戎夭淮螅虿粨?dān)負(fù)調(diào)頻時(shí)，宜小于60%。文獻(xiàn)[3]中對抽蓄電站機(jī)組轉(zhuǎn)速的計(jì)算指標(biāo)要求如下：機(jī)組允許最大轉(zhuǎn)速升高率基本上與常規(guī)機(jī)相同，詳見文獻(xiàn)[2]中的規(guī)定，但對于大容量、高水頭/揚(yáng)程水泵水輪機(jī)，允許最大轉(zhuǎn)速升高率βmax不宜超過45%。

2.1.3 對最大轉(zhuǎn)速計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)的思考

目前中國400 m水頭以上抽水蓄能電站中，除了鎮(zhèn)安(單機(jī)容量350 MW)、仙居(單機(jī)容量375 MW)等較大單機(jī)容量的機(jī)組額定轉(zhuǎn)速為375 r/min以外，其余均為428 r/min甚至更高轉(zhuǎn)速，隨著機(jī)組轉(zhuǎn)速的升高，機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)增加[5]。水泵水輪機(jī)飛逸轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速的比值遠(yuǎn)小于混流式水輪機(jī)，但其額定轉(zhuǎn)速要高于同級別容量的混流式機(jī)組，因此，相同轉(zhuǎn)速上升率下的轉(zhuǎn)速絕對值要高于混流式機(jī)組，而且雙向旋轉(zhuǎn)、啟動(dòng)頻繁，水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪和發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子等相關(guān)部件的穩(wěn)定性問題比混流式機(jī)組更加突出。

表3 國內(nèi)外已投運(yùn)或在建的部分抽水蓄能電站過渡過程最大轉(zhuǎn)速計(jì)算值表

表3為國內(nèi)外已投運(yùn)或在建的部分抽水蓄能電站過渡過程最大轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)果，該表分別統(tǒng)計(jì)了額定轉(zhuǎn)速在375、428.6及500 r/min的過渡過程計(jì)算結(jié)果，從表中可以看出，日本抽水蓄能電站的轉(zhuǎn)速上升控制率一般在42%以內(nèi)。高水頭、高轉(zhuǎn)速可逆式機(jī)組在轉(zhuǎn)速升高時(shí)存在著一定的穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)，而且甩負(fù)荷后較高的絕對轉(zhuǎn)速可能會(huì)使機(jī)組局部產(chǎn)生不可逆的塑性變形。此外近期國內(nèi)部分高水頭、高轉(zhuǎn)速抽水蓄能電站實(shí)測結(jié)果表明，在機(jī)組甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速上升的最大時(shí)刻，機(jī)組壓力脈動(dòng)也較大[6]。在進(jìn)行抽水蓄能電站的過渡過程計(jì)算的導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律分析時(shí)，在面對蝸殼壓力升高和機(jī)組轉(zhuǎn)速升高的相對制約矛盾問題上，不能一味的通過延長導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間來降低蝸殼壓力值，而忽略了提高轉(zhuǎn)速而帶來的風(fēng)險(xiǎn)性。

因此，應(yīng)重視轉(zhuǎn)速絕對上升值，在現(xiàn)行規(guī)范推薦值的基礎(chǔ)上，建議結(jié)合抽水蓄能機(jī)組的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行最大轉(zhuǎn)速上升率的控制標(biāo)準(zhǔn)取值，對于375 r/min及以下額定轉(zhuǎn)速的抽水蓄能機(jī)組，設(shè)計(jì)工況和校核工況下的計(jì)算極值按現(xiàn)行規(guī)范45%限制執(zhí)行；對于428.6 r/min及以上額定轉(zhuǎn)速的高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組，設(shè)計(jì)工況和校核工況下的計(jì)算極值應(yīng)限制在42%～43%以內(nèi)(即綜合考慮計(jì)算誤差等，按轉(zhuǎn)速上升率的5%進(jìn)行修正后，將合同保證值限制在45%以內(nèi))。對于機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率較高的抽水蓄能電站，應(yīng)要求主機(jī)廠家對水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪和發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子等相關(guān)部件的剛強(qiáng)度(如轉(zhuǎn)子平均應(yīng)力、磁極沖片平均應(yīng)力等)及整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)特性進(jìn)行仔細(xì)研究。

2.2 蝸殼最大壓力計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)分析

2.2.1 蝸殼最大壓力計(jì)算結(jié)果

西北地區(qū)3個(gè)抽水蓄能電站過渡過程最大壓力計(jì)算值，見表4。

表4西北地區(qū)3個(gè)抽水蓄能電站過渡過程最大壓力計(jì)算值表

注：蝸殼壓力上升基礎(chǔ)值均統(tǒng)一取為上游正常蓄水位與安裝高程的差值。

根據(jù)表4，以阜康抽水蓄能電站為例進(jìn)行分析，阜康抽水蓄能電站在設(shè)計(jì)工況下，蝸殼末端最大壓力值為781.39 m水柱，發(fā)生工況為：上庫正常蓄水位2 271.00 m，下庫正常蓄水位1 775.00 m，同一水力單元一臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，另一臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)增至額定功率，在調(diào)壓室水位達(dá)到最高涌浪的時(shí)刻，2臺(tái)機(jī)組突甩全負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉，此時(shí)滿足機(jī)組蝸殼允許最大壓力升高相對值ξ≤30%的控制標(biāo)準(zhǔn)(782.60 m)。在校核工況下，蝸殼末端最大壓力值為786.16 m水柱，發(fā)生工況為：上庫正常蓄水位2 271.00 m，下庫正常蓄水位1 775.00 m，同一水力單元2臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，另一臺(tái)機(jī)組在最不利時(shí)刻相繼甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉，該值略超過30%壓力上升率的控制標(biāo)準(zhǔn)(782.60 m)。如果通過增大管徑來滿足最大壓力上升率ξ≤30%的控制標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)提高工程造價(jià)，并不經(jīng)濟(jì)。

2.2.2 現(xiàn)行規(guī)范對壓力上升率標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

文獻(xiàn)[2]對300 m水頭以下的水電站劃分比較詳細(xì)，但對于300 m水頭以上的水電站及抽水蓄能電站沒有進(jìn)行更詳細(xì)的劃分，只規(guī)定了“可逆式蓄能機(jī)組宜小于30%”。文獻(xiàn)[3]規(guī)定水泵水輪機(jī)甩負(fù)荷和水泵斷電時(shí)的最大壓力上升高率，按以下不同情況考慮：額定水頭小于300 m時(shí)，按文獻(xiàn)[2]中的規(guī)定執(zhí)行；額定水頭大于300 m時(shí)，宜小于 30%，并應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。中國目前在建和已建抽水蓄能電站約33座，其中機(jī)組額定水頭超過300 m的抽水蓄能電站約20座，機(jī)組額定水頭超過400 m的抽水蓄能電站約15座；正在前期可研階段設(shè)計(jì)的抽水蓄能電站約18座，除了河南五岳抽水蓄能電站(額定水頭235 m)、海南瓊中抽水蓄能電站(額定水頭308 m)、廣東梅州抽水蓄能電站(額定水頭400 m)以外，其余抽水蓄能電站機(jī)組額定水頭均超過400 m。以上現(xiàn)行規(guī)范已經(jīng)頒布并實(shí)施10年了，隨著近年來中高水頭抽水蓄能電站建設(shè)的迅速發(fā)展，規(guī)范中蝸殼最大壓力上升率“額定水頭大于300 m時(shí)，可逆式蓄能機(jī)組宜小于30%”的計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)值及壓力控制水頭段劃分有待探討和完善。

2.2.3 對提高蝸殼最大壓力計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)的思考

(1) 對于具有復(fù)雜運(yùn)行工況的抽水蓄能電站來說，計(jì)算工況的擬定對調(diào)節(jié)保證極值影響很大。隨著1管多機(jī)布置下相繼甩負(fù)荷工況的提出，使得某些時(shí)刻可能會(huì)產(chǎn)生較大的蝸殼末端壓力極值。雖然同一水力單元機(jī)組相繼甩負(fù)荷與同時(shí)甩負(fù)荷相比，減緩了引水隧洞、尾水隧洞及壓力主管的流速梯度，但相繼甩負(fù)荷工況時(shí)，先甩機(jī)組的流量將進(jìn)入后甩機(jī)組，導(dǎo)致后甩機(jī)組引水支管或尾水支管流量加大，支管的流速梯度加大程度超過主管梯度[7]，這就可能導(dǎo)致最大的蝸殼壓力上升值、最大的尾水管壓力下降值甚至導(dǎo)致最大的機(jī)組轉(zhuǎn)速上升值。尤其地處南方電網(wǎng)的廣州、惠州、清遠(yuǎn)等抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)均為1管4機(jī)布置，該布置可能會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有規(guī)范“30%的壓力上升率”的控制標(biāo)準(zhǔn)更加的“苛刻”。目前國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)定尚缺乏明確的工況擬定原則、調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)成果的安全評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估等內(nèi)容，有設(shè)計(jì)人員或?qū)W者甚至提出考慮“極端工況”或“參考工況”以確保工程設(shè)計(jì)具有足夠的安全裕度。國外的高水頭機(jī)組蓄能機(jī)組的壓力上升率的控制值一般大于國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范要求，大多在30%以上。

(2) 目前廠家對水泵水輪機(jī)的優(yōu)化多側(cè)重抽水工況或發(fā)電工況的水力性能，很少關(guān)注“過渡過程特性”，而可逆式機(jī)組全特性尤其是反“S”區(qū)特性對壓力、轉(zhuǎn)速等系統(tǒng)極值產(chǎn)生較大影響[8]。近期國內(nèi)部分投產(chǎn)的抽水蓄能電站在機(jī)組調(diào)試時(shí)，機(jī)組導(dǎo)葉采用了延遲加一段甚至是兩段折線的關(guān)閉規(guī)律，甚至廠家堅(jiān)持機(jī)組正常甩負(fù)荷過程中要求進(jìn)水閥參與調(diào)節(jié)，才能滿足機(jī)組的調(diào)節(jié)保證值。一般來講，水輪機(jī)進(jìn)水閥是作為機(jī)組防飛逸的后備保護(hù)措施，若不考慮進(jìn)水閥參與調(diào)節(jié)，則壓力上升極值可能會(huì)進(jìn)一步增大。

(3) 高水頭抽水蓄能電站的高壓力管件及設(shè)備部分一般采用高強(qiáng)鋼，以減少輸水發(fā)電系統(tǒng)管件及設(shè)備的體積和重量，同時(shí)提高輸水發(fā)電系統(tǒng)的安全性能。而高強(qiáng)鋼材屬于低碳調(diào)質(zhì)鋼，韌性好，其特點(diǎn)是具有較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，合金成分較為復(fù)雜，碳當(dāng)量較高，焊接性能較差，這就對高強(qiáng)鋼的焊接工藝水平提出了很高的要求。從抽水蓄能新材料與新工藝的發(fā)展背景來看，現(xiàn)行規(guī)范在2004年頒布時(shí)即發(fā)改委實(shí)施大型抽水蓄能機(jī)組國產(chǎn)化“三步走”戰(zhàn)略的初始時(shí)期，中國高強(qiáng)鋼材管件及設(shè)備的制造、安裝及焊接施工技術(shù)才剛剛起步，國內(nèi)較大設(shè)計(jì)壓力下的鋼管制造、安裝及焊接工藝水平欠缺，早期的抽水蓄能電站均按壓力上升率30%的控制標(biāo)準(zhǔn)也在一定因素上受到當(dāng)時(shí)抽水蓄能材料工藝水平的制約。比如國內(nèi)早期投產(chǎn)發(fā)電的十三陵、天荒坪等中、高水頭抽水蓄能電站，所采用的高強(qiáng)鋼鋼材以及焊條、焊劑和焊絲均為日本進(jìn)口。近10年來，中國高強(qiáng)鋼的國產(chǎn)自主開發(fā)與焊接等施工工藝水平均得到很大提高，比如國產(chǎn)的寶鋼800 MPa級高強(qiáng)鋼(B780CF)已經(jīng)用在呼和浩特抽水蓄能電站的壓力鋼管和仙居、清遠(yuǎn)、洪屏抽水蓄能電站的機(jī)組材料制造上。

2.3 尾水管最小壓力計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)分析

西北地區(qū)3個(gè)抽水蓄能電站過渡過程尾水管進(jìn)口最小壓力計(jì)算結(jié)果，見表5。

以阜康抽水蓄能電站為例進(jìn)行分析，阜康抽水蓄能電站在設(shè)計(jì)工況下，尾水管進(jìn)口最小壓力值為29.27 m水柱，發(fā)生工況為：上庫設(shè)計(jì)洪水位2 272.25 m，下庫死水位1 743.00 m，額定功率，同一水力單元2臺(tái)機(jī)同時(shí)甩全負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉，滿足尾水管進(jìn)口處的最小壓力在設(shè)計(jì)工況下不小于22 m水柱控制標(biāo)準(zhǔn)；在校核工況下，尾水管進(jìn)口最小壓力值為12.27 m水柱，發(fā)生工況為：上庫正常蓄水位2 271.00 m，下庫死水位1 743.00 m，額定功率，同一水力單元2臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，其中一臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，另一臺(tái)機(jī)組在最不利時(shí)刻相繼甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉，滿足尾水管進(jìn)口處的最小壓力在校核工況下不小于12 m水柱控制標(biāo)準(zhǔn)。

表5 西北地區(qū)3個(gè)抽水蓄能電站過渡過程尾水管進(jìn)口最小壓力計(jì)算值表

甩負(fù)荷時(shí)為保證尾水管進(jìn)口斷面不會(huì)產(chǎn)生水柱分離，應(yīng)留有一定的裕度，文獻(xiàn)[2]規(guī)定甩負(fù)荷時(shí)，尾水管進(jìn)口斷面的最大真空保證值不應(yīng)大于0.08 MPa。文獻(xiàn)[3]并未對抽蓄電站的尾水管進(jìn)口最小壓力調(diào)節(jié)保證指標(biāo)進(jìn)行說明。抽水蓄能電站通常具有較長的尾水系統(tǒng)，尾水管最小壓力計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)也常常影響著機(jī)組安裝高程的確定，尤其是地處西北高海拔地區(qū)的抽水蓄能電站，水的汽化壓力較小，尾水管進(jìn)口最小壓力必須進(jìn)行海拔高程修正。建議對于抽水蓄能電站尾水管進(jìn)口最小壓力的計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)工況在0 m水柱的基礎(chǔ)上考慮海拔、壓力脈動(dòng)引起的壓力下降值和計(jì)算誤差修正后確定；校核工況在-8 m水柱的基礎(chǔ)上考慮以上修正后確定。

3 結(jié) 語

(1) 在抽水蓄能電站調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視轉(zhuǎn)速上升絕對值，在現(xiàn)行規(guī)范推薦值的基礎(chǔ)上，建議結(jié)合抽水蓄能機(jī)組的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行最大轉(zhuǎn)速上升率的控制標(biāo)準(zhǔn)取值，對于375 r/min及以下額定轉(zhuǎn)速的抽水蓄能機(jī)組，設(shè)計(jì)工況和校核工況下的計(jì)算極值按現(xiàn)行規(guī)范45%限制執(zhí)行；對于428.6 r/min及以上額定轉(zhuǎn)速的高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組，設(shè)計(jì)工況和校核工況下的計(jì)算極值應(yīng)限制在42%～43%以內(nèi)。

(2) 抽水蓄能電站導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律敏感性分析時(shí)，在面對蝸殼壓力升高和機(jī)組轉(zhuǎn)速升高的相對制約矛盾問題上，不能一味地通過延長導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間來降低蝸殼壓力值，而忽略了提高轉(zhuǎn)速而帶來的風(fēng)險(xiǎn)性。對于機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率較高的抽水蓄能電站，應(yīng)要求主機(jī)廠家對水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪和發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子等相關(guān)部件的剛強(qiáng)度如轉(zhuǎn)子平均應(yīng)力、磁極沖片平均應(yīng)力等及整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)特性進(jìn)行仔細(xì)研究。

(3) 提高蝸殼壓力升高率控制值能使高水頭抽水蓄能電站的調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)更加靈活，建議對大于300 m水頭的中、高水頭抽水蓄能電站，可適當(dāng)提高設(shè)計(jì)工況和校核工況下的壓力計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合工程特點(diǎn)、抽水蓄能新材料、新技術(shù)與新工藝發(fā)展背景進(jìn)行充分的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性分析確定。工況的擬定對抽水蓄能電站過渡過程計(jì)算結(jié)果影響很大，對于具有復(fù)雜運(yùn)行工況的抽水蓄能電站來說，目前還缺乏明確的工況擬定原則、調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)的安全評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估等，這也是調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)體系進(jìn)一步完善的方向。

(4) 地處西北高海拔地區(qū)的抽水蓄能電站，水的汽化壓力較小，尾水管進(jìn)口最小壓力必須進(jìn)行海拔高程修正。建議對于抽水蓄能電站尾水管進(jìn)口最小壓力的計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)工況在0 m水柱的基礎(chǔ)上考慮海拔、壓力脈動(dòng)引起的壓力下降值和計(jì)算誤差修正后確定；校核工況在-8 m水柱的基礎(chǔ)上考慮以上修正后確定。

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