在水電站過渡過程計算分析中,首要也最難確定的是計算工況,特別是控制工況。依據水電站過渡過程基本理論與多年來相關課題實際經驗,系統地闡述計算分析中的目標參數、約束條件、相關資料和擬定計算工況的基本原則,以滿足工程設計和科學研究的需要。

超長引水隧洞水電站設置氣墊式調壓室可以有效抑制過渡過程中調壓室涌浪振幅，但蝸殼壓力的變化規律也因氣墊式調壓室的影響變得更為復雜。本文通過數值計算方法，分析了設氣墊式調壓室超長引水隧洞水電站大波動過渡過程中，導葉關閉時間、引水隧洞水流慣性、壓力管道水流慣性及調壓室參數∥等因素對蝸殼最大動水壓力的影響；并與常規調壓室進行對比，討論了氣墊式調壓室對超長引水隧洞水電站甩負荷過渡過程中反射水擊波特性的作用。結果表明：氣墊式調壓室對水擊波的反射效果不如常規調壓室，且氣墊和涌浪壓力之和最大值大于常規凋壓室最大水壓力，更容易發生蝸殼最大動水壓力，此壓力由調壓室壓力極值決定、不受導葉關閉規律控制的影響。

針對單噴嘴沖擊式水輪機,在已成熟的混流式水輪機水電站過渡過程計算理論的基礎上,引入折向器的調節因素,提出了依據出力求解大波動過渡過程求解的方法,并以一個工程實例為依托,通過計算驗證了折向器方程及兩種大波動計算方法的合理可靠性。

在對水力瞬變過渡過程歷史背景簡要回顧的基礎上,重點介紹了水電站大波動過渡過程問題的研究現狀,對其基礎理論、計算方法、實驗研究、模擬計算機方法等做了較為詳細的介紹.特征線方法以其計算方便、能適應不同的邊界條件等優點在水電站過渡過程計算中應用最為廣泛.最后簡要介紹了目前瞬變流問題研究的發展趨勢,包括非棱柱體管道中的水擊、二維或三維管流場的數值模擬方法、一維有限元模擬管道瞬變流、lb方法在模擬水電站水擊中的應用等.

該文介紹了具有長引水隧洞電站調壓室組合涌波計算方法,并以白瀨電站為例,介紹如何選擇最不利的組合涌波疊加工況

對南告水電廠擴機前、后大波動過渡過程進行計算、分析和對比,明確電廠鋼管開口擴機后對原有引水系統的影響程度,為南告水電廠的鋼管開口引水擴機的方案提供必要的理論依據。

本文介紹了涔天河水電站大波動水力過渡過程電算的工況選擇及計算成果,分析并確定水力過渡過程計算控制值和設計值。工況選擇時涵蓋全水頭范圍運行,并需要與實際運行工況相近,了解典型工況規律,以便利用典型工況快速進行洞徑比選、機組飛輪力矩敏感性分析及導葉關閉規律優化等。

為了減小水電站輸水系統過渡過程中產生的水錘壓力,常常會在輸水系統中設置調壓室。通過基于不考慮水體彈性的理論推導以及考慮水體彈性的數值模擬,對無調壓室及有調壓室兩種方案下輸水系統小波動的過渡過程進行比較分析,以便較為全面地對設置調壓室或不設置調壓室是否會對水電站輸水系統小波動的過渡過程產生影響展開研究。研究結果表明:在相同布置條件下,無調壓室及有調壓室兩種方案的輸水系統的小波動過渡過程均是穩定的；設置有調壓室的輸水系統小波動的過渡過程要優于未設置調壓室的輸水系統小波動的過渡過程。從研究結果來看,設置調壓室對水電站輸水系統的小波動過渡過程具有改善作用。

結合錦屏二級水電站工程實例,通過數值計算分析長引水隧洞水電站小波動穩定性影響因素。研究了機組空載時的小波動穩定性,以及阻抗式調壓室阻抗孔面積、阻抗孔損失系數和引水系統糙率對于小波動穩定的影響。研究結果表明:空載時小波動穩定性滿足設計要求;減小阻抗孔面積對于提高小波動穩定性十分有效:小波動穩定性對于阻抗損失系數敏感性較低;引水隧洞糙率對于小波動穩定性有較明顯影響,需慎重選擇引水管線方案。

為確定對小波動穩定性和調節品質最不利的工況,通過穩定域和數值計算分析小波動過渡過程最不利工況即控制工況的選取,研究了工況點的兩個主要信息即工況點的負荷擾動以及工作水頭對小波動穩定性的影響。實例應用結果表明,減負荷擾動越小,衰減度越小,調節品質越差;最小水頭至額定水頭之間的工況點的穩定性較額定水頭至最大水頭之間工況點的穩定性差,因而控制工況應該在最小水頭至額定水頭之間選擇,對于低比轉速水輪機,最小水頭工況往往成為控制工況。

文中通過對宏發水電站進行水力過渡過程計算,為突破調壓井托馬斷面提供了依據,在降低施工難度,節約工程投資的同時,保證電站的安全運行。

介紹了曼維萊水電站樞紐布置設計及優化過程,在合同方案基礎上,根據最新的補充勘測資料及多方案研究對比,對壩線選擇、引水發電系統方案選擇和廠區樞紐布置及優化設計工作做了詳細的介紹,可供同類工程參考。

反濾料的設計在心墻壩的設計中占有很重要的位置,是心墻壩設計的關鍵,反濾準則在國內外得到廣泛應用.以喀麥隆曼維萊水電站工程為例,采用美國陸軍工程師團的設計規范,敘述了反濾料的設計過程和設計步驟,為其他工程的反濾設計提供參考.

曼維萊水電站工程的擋水建筑物為黏土心墻堆石壩、均質土壩與混凝土重力壩連接的混合壩型,主要介紹了工程的安全監測設計,監測設計以擋水建筑物的變形監測和滲流監測為重點,并兼顧全面,形成覆蓋整個工程的監測網絡.

喀麥隆曼維萊水電站位于非洲熱帶雨林地區,洪水標準高.本工程設置了主溢洪道、泄洪沖沙閘和輔助溢洪道聯合泄洪,有效保證了工程的泄洪能力,也使得工程面對一般洪水情況下有較靈活的泄洪方式.

曼維萊水電站工程位于喀麥隆南部大區恩特姆流域原始森林地區,工程總庫容為1.3億m3,電站總裝機容量為211mw.根據樞紐汛期泄洪排沙的要求及水庫運行方式,本工程初步設置了兩個溢洪道:主溢洪道和輔助溢洪道.其中主溢洪道與沖沙閘結合在一起布置,位于左岸主河槽,輔助溢洪道布置在右岸主河槽.重點介紹了輔助溢洪道布置設計,為其他水利樞紐工程提供參考.

冗各水電站在施工階段進行水力過渡過程計算時,通過對不同的運行組合工況進行分析,選取了適合該電站的工況進行計算.通過計算,推薦采用導葉兩段關閉的關機規律,計算結果滿足規范要求.電站施工后,引水系統參數略有調整,根據調整后的數據,按照電站運行后的甩負荷試驗數據及關閉規律,對水力過渡過程計算進行驗算,其結果基本與實際情況吻合.

角木塘水電站位于貴州省道真縣,電站裝機容量2×35mw。電站為低水頭河床式徑流電站,引水系統短,機組采用軸流轉槳式水輪機。對于軸流式機組而言,由于機組水推力過大,電站甩負荷時往往容易造成\"抬機\"現象,對機組造成破壞,因此,水力過渡過程計算除了控制好蝸殼壓力升高、機組轉速上升、尾水管真空度以外,還要重點關注水推力的影響。

本文通過對樂昌峽水電站進行過渡過程計算與分析,提出了一系列優化方案,總結了常規電站尾水系統過渡過程的計算經驗,為同類工程提供借鑒。

針對喀麥隆曼維萊水電站無壓引水系統明渠的過流能力及其水力瞬變流特性,基于明渠水流的基本方程,推導得到了相應的特征隱式格式算法以及邊界條件,建立了長明渠引水式水電站瞬變流分析的仿真模型,并進一步結合工程實例揭示系統的瞬變流特性。與二維水力仿真分析成果進行比較驗證分析,可知該水電站水庫和壓力前池水位差為1.06m的情況下,引水明渠過流能力不足以通過4×112.5m~3/s的額定流量。融合明渠的水力特性和壓力前池的水位波動特性,水電站水力—機械系統調節保證計算參數的控制值均滿足要求,其中明渠出口(壓力前池)最高水位為392.362m,低于相應的渠道末端頂高程394.270m,滿足布置要求。水電站水力—機械系統的水力干擾和小波動過渡過程均滿足穩定性要求,且調節品質優良。研究成果可為工程設計和電站運行提供可靠的技術支撐,在合理選擇前池容積的前提下,實現對渠道引水能力、渠堤沿線高度和前池最大水位波動的有效控制。

根據東風水電站的設計方案,對其水輪機調節系統進行了大小波動過渡過程的數值分析,通過數學模型的建立、有關參數的確定及計算程序的編制,所得結論與模型試驗結果一致。

曼維萊水電站位于非洲中部喀麥隆恩特姆河上,特殊的工程地質環境,造就了場區含鐵質結核殘積土、全風化層深厚、基巖差異風化和球狀風化等典型的工程地質特征.