中小型水電站調壓閥

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中小型水電站調壓閥調壓閥介紹
（1）之前介紹三臺氣體減壓閥串聯(lián)減壓，現在介紹調壓閥是長(cháng)壓力引水遂洞水電站的一種安全設備，一般，當壓力引水管道ΣELV/H大于15～30時(shí)，要設置調壓井，由于調壓井土建工程量較大，工期較長(cháng)，采用調壓閥取代調壓井，可節約投資（大約可以節約調壓井投資的90%），縮短工期。例如： ①在新疆古爾圖河7級H=62m，裝機2X3750kW和1X2500kW；②非洲安哥拉洛馬烏電站H=177m，2X15MW和2X10MW，不設調壓井，裝設了Φ 600和Φ 400調壓閥。都可以說(shuō)是成功的案例。
（2）調壓閥的特性主要是流量特性。調壓閥的作用是當機組甩負荷時(shí)在機組導葉快速關(guān)閉的同時(shí)調壓閥快速開(kāi)啟，將機組關(guān)閉時(shí)需減少的流量從調壓閥排出，待機組關(guān)閉后再緩慢關(guān)閉調壓閥。也就是說(shuō)，裝設調壓閥后，引水系統內的流量變化得以緩慢進(jìn)行，從而削減了水壓上升值。另一方面，由于機組仍然是快速關(guān)閉的，從而保證了速率上升值也不會(huì )過(guò)高，所以說(shuō)，調壓閥是降低引水系統壓力上升值和機組速率上升值的有效措施之一，起到了調壓井的作用。
（3）全油壓控制調壓閥液壓原理。全油壓控制TFW型調壓閥基本動(dòng)作是：快速開(kāi)啟，緩慢關(guān)閉；小負荷變化時(shí)，調壓閥不動(dòng)作；甩較大負荷時(shí)，調壓閥開(kāi)啟，并具有導葉兩段關(guān)閉的性能；增負荷時(shí)，調壓閥不起作用。經(jīng)過(guò)改裝的調速器特殊主配壓閥和調壓閥的液壓控制系統見(jiàn)圖1，其特點(diǎn)是全部采用壓力油直接進(jìn)行控制和操作。減壓閥在中小型水電站技術(shù)供水系統中被廣泛應用。該文闡述減壓閥的工作原理、在實(shí)際應用中存在的問(wèn)題及減壓閥的選擇。對湖北潘口水電站工程技術(shù)供水編制減壓閥、安然平靜閥、水力控制閥實(shí)行國內公然招標。HYX消防水箱。
潘口水電站地處堵河支流下游河段，壩址位于湖北省十堰市竹山縣境內，口水。水電站或水力發(fā)電裝置。世界各國對小水電沒(méi)有一致的定義和容量范圍的劃分界限。即使同一國家，不同時(shí)期，標準也不盡相同。一般，按裝機容量可把小水電劃分為微型(micro)、小小型(mini)和小型(中國的小水電在現階段是指由地方、集體或個(gè)人集資興辦與經(jīng)營(yíng)管理的，裝機容量25000kW及以下的水電站和配套的地方供電電網(wǎng)。下距竹山縣城13km（公路里程）。相比看泄壓閥。大壩一般蓄水位355.00m，聽(tīng)聽(tīng)水力控制閥。死水位330.00m，想知道角閥?？値烊?3.53億m3，相比看工程技術(shù)。調節庫容11.20億3，對于噴淋氣壓罐。具有*年調節能力。相比看止回閥。電站以發(fā)電為主，對比一下液壓水位控制閥。兼有防洪、航運等分析利用效益。電站裝機容量2×250MW，水下接線(xiàn)盒。年利用小時(shí)數2157 h，相比看全程水處理器。保證出力86.7MW，多年平均發(fā)電量10.8億kW&rev;#8226;h。想知道湖北堵河潘口水電站工程技術(shù)供水系統減壓閥

圖1 中小型水電站調壓閥液壓系統原理圖
2 水電站2X4000kW機組調壓閥的選擇
2.1 電站參數
額定水頭Hr=62.5m，zui大水頭Hmax=70.2m，zui小水頭Hmin=61.8m，引水遂洞和壓力鋼管參數L1=1330m，V1=2.54m/s，L2=82.3m，V2=4.08m/s，電站裝機2臺4000kW水輪發(fā)電機組。電站不設調壓井，但設調壓閥。
2.2 主機選型
2.2.1 水輪機HLA772c-LJ-108
額定轉速n=600r/min，額定流量Qr=Qt=7.21m3/s，額定效率G=94.21%，飛逸轉速nf=1082r/min，比轉速ns=221.41，水推力Poc=25t，水輪機出力N水=4167kW，吸出高程Hs=+1.5m
2.2.2 發(fā)電機選型SF4000-10/2600
額定容量4000kW/5000kVA，額定電壓U=6.3kV，額定電流I=458.2A
額定功率因數5=0.8，額定轉速n=600r/min，GD2=33t.m2
2.3 調壓閥的選擇
電站裝設調壓閥，要求全甩負荷時(shí)壓力鋼管的壓力上升值 ξ 不大于20%，機組速率上升值 β 不大于40%。分段拐點(diǎn)開(kāi)度τg=14%（空載開(kāi)度τx=12%）對應接力器行程Yg=17%，拐點(diǎn)流量Qg=1.345m3/s。接力器關(guān)閉規律曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。

圖2 接力器關(guān)閉規律曲線(xiàn)圖
2.3.1 根據β 求T's及Tsg
計算采用哈爾濱大電機研究所“水輪機設計手冊”中所推薦的公式，得：

式中
ΔtN--滯后時(shí)間取0.3s；
GD2--機組轉動(dòng)慣量33t.m2；
f--水錘影響系數，根據水錘壓力為0.2反算得 σ =0.182，f=1+σ=1.182；
C--水輪機飛逸特性影響系數，

式（1）中
nH--甩負荷前正常轉速；
n'IP--該水頭下單位轉速；
n'IH--單位飛逸轉速。
將β =0.4、ΔtN、f、C及其它已知值代入公式，求得導水機構全行程有效關(guān)閉時(shí)間T's=7.25s。
按線(xiàn)性關(guān)系Tsg=（1-Yg）T's=（1-0.17）X 7.25=6.0175s

2.3.3 計算要求通過(guò)調壓閥的泄放流量QX

通過(guò)計算得出的調壓閥特性曲線(xiàn)見(jiàn)圖3。

圖3 TFW600/130調壓閥特性圖
2.3.4 計算調壓閥行程
根據Qx=4.401m3/s及（1+N）H=1.2 X 70.2=84.24m，故可選用TFW600/130調壓閥，TFW600/130調壓閥的參數如表1。
表1 TFW600/130調壓閥參數表

根據TFW600/130調壓閥特性圖（圖3）查得，本電站所需調壓閥行程Yx=75mm。
2.3.5 壓力下降驗算
（1）引水系統允許的壓力下降值：本電站引水系統控制壓力下降點(diǎn)在隧洞末端的B點(diǎn)，極限死水位為546m，隧洞末端頂部高程為520m，故在該處的毛水頭為546-520=26m，扣除水頭損失及流速水頭2m，并留2m的安全余度，實(shí)際在該處允許的zui大水壓下降值為22m。
（2）部分甩負荷時(shí)的“壓降”驗算：
①求調壓閥全開(kāi)所對應的接力器行程K式中

上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥即當在接力器行程83%甩負荷時(shí)調壓閥仍開(kāi)到全行程（即Yx=75mm）。
② 計算壓力下降值
水庫在zui低水位546m時(shí)的水頭為61.8m從接力器行程與機組開(kāi)度關(guān)系曲線(xiàn)查得對應接力器0.83時(shí)的機組開(kāi)度為0.81，從機組綜合特性曲線(xiàn)查得Q'1=760L/s此時(shí)調壓閥開(kāi)到75mm，其過(guò)流量Qx=4.401m3/s < Q，故不會(huì )出現壓力降，即壓力鋼管內不會(huì )出現負壓力。

3 裝設調壓閥電站對調速器的要求
（1）調壓閥的開(kāi)啟和關(guān)閉都是由調速器控制，當機組緊急停機或瞬間甩負荷超過(guò)約15%時(shí)，調壓閥由調速器聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟，使調壓閥打開(kāi)泄出設定大小的水流以確保機組及壓力隧洞系統的安全。
（2）由于采用同一個(gè)主配壓閥控制，所以調壓閥快速開(kāi)啟與導葉快速關(guān)閉是協(xié)聯(lián)同步的（如果可能，也可考慮采用雙主配壓閥控制）。
（3）因調壓閥是否能按設計要求動(dòng)作，關(guān)系到電站的運行安全性。為了安全起見(jiàn)，調速器和調壓閥之間必須采用電氣和液壓雙聯(lián)動(dòng)的操作方式，雙保險。當機組緊急停機或瞬間甩負荷超過(guò)約15%時(shí)，或測壓電路感知壓力鋼管壓力超過(guò)使可壓力時(shí)，調壓閥在調速器控制下快速開(kāi)啟。當壓力鋼管壓力減小到設定的安全壓力時(shí)，調壓閥再緩慢關(guān)閉。
（4）活動(dòng)導葉接力器必須設分段關(guān)閉裝置。
4 結語(yǔ)
隨著(zhù)調壓閥結構設計的優(yōu)化和應用技術(shù)的成熟，其操作更簡(jiǎn)便，運行更安全可靠，與功能相同的調壓井相對比，調壓閥節省了工程投資，縮短了施工周期，在中小型水電站的引水系統中得到應用。以上關(guān)于調壓閥的選擇供同行參考。與本文相關(guān)的論文：電動(dòng)調節閥在儀表行業(yè)應用