关于抽发比,这几天请教了几位行业专家,并进行了深入探讨,有一些心得,与大家分享。
抽发比是一个不太规范的说法吧,基本内容在抽蓄机电设计规范的条文说明里面有一些,指泵工况最大扬程比发电工况最小水头,两头限制,水库水位变幅和输水系统的水头损失是两个影响因素。在预可和可研阶段,水机专业与水工专业容易有争议。主要原因:规划或水工专业目前设定的抽发比定的略小,抽发比小,就要求水库水位变幅不能太大。在总容量确定的情况下,限制了变幅相当于增加了水库的平面尺寸(因为需要的总容积是一定的),这就导致工程投资可能会增大。
近来和相关专业人员进行了交流,教科书、设计院写的书和水电总院去年组织写的论文,做项目规划,各设计院基本都按总院这个论文做:
(1)抽水蓄能电站工程技术 P444
(2)抽水蓄能电站设计 [中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,张春生,姜忠见 主编] 2012年版 全集 带书签 P693
(3)抽水蓄能电站最大扬程与最小水头比值探讨_宗万波
、
(4)抽水蓄能发电技术 P108
从理论上来讲,可以看那个扬程效率曲线与水轮机水头效率曲线,画在一起,一左一右,从中可以看出其重合度的要求。即,两种运行范围所对应的转轮特性要尽可能地接近,这样,我们现在所采用的最多的水泵水轮机就可以兼顾两者的正方向运行需要。这就反应了,制造厂的研制水平。
作为工程设计单位,就需要考虑已有经验可以到哪个程度?现有技术或可以预见的技术进步能不能突破?我们往往都在进行突破,尽管很微小,不显眼。这就要考虑,以往接近经验值附近的经验,有没有可以总结进步的地方。如果我们已经搞清楚已经发生的反面经验的内因,就可以进行适当突破。这一点,在s区的改进上是很明显的例子。
其实任何一个水力设计会受到各种条件制约,机组在某个安全范围内可以稳定运行。水头变幅过大,就是电站要求的稳定水头扬程范围过大, 就可能超出水力设计的能力。不管咋样,难免偏颇。这个肯定不是哪个参数能包打天下的。这个参数,只是说明水泵水轮机研发难度大一些,而不是说就做不出来。工程设计和产品设计,考虑角度不一样的。工程设计尽可能包住经验,少有突破。如果有突破,则产品研发就必须要跟上。我理解,规定一个合理的水头变幅,主要是框定一个可保证机组提供合理设计能力的范围。
目前的抽蓄电站规划选点都是被挑选过,余下来的不太理想的了,只能矮子里面挑长者。所以从经济性角度,希望提高水头变幅,也提高水力设计能力。而对机电专业来说,希望水头变幅越小越好,可以让机组在最优的范围内运行。毕竟,电站建成后能看到的效益就是机组长期安全稳定高效运行,减少检修维护。这是和建设期的土建限制条件相矛盾的,机电能力的提高毕竟是有限的和有条件限制的,需要科学看待。有时候很难明确给出一个水头变幅数据,因为设计时还要综合其余制约条件如:输水系统条件(过渡过程),吸出高度条件,效率的要求,脉动的要求等等。
因此,新的规范提出的建议,已经做了改进,相比国外的经验。尽管改进不是十分大,但这是可以理解的。毕竟我们在人家基础上,基础已经比较高了。
历史文章
5. 抽水蓄能机组水力问题