含重力流支线的泵站加压供水系统水锤防护

作者：闫晓彤; 杨春霞; 郑源^*

来源：南水北调与水利科技（中英文）, 2023, 21(02): 371-378.

DOI：10.13476/j.cnki.nsbdqk.2023.0038

• 供水工程
• 水锤防护
• 相继关阀
• 关阀规律
• 空气阀

针对含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤防护问题，以我国东北某大型供水工程为典型示例，开展水力过渡过程仿真。基于特征线法建立水力系统数学模型，分析无防护事故停泵的极端工况下水泵特性参数变化及干线管道沿线压力分布。通过理论分析，提出重力流支线末端调流阀在相继关阀工况下引起的水锤波在某同一位置发生干涉相长时可产生最大水锤升压。对比调流阀相继关阀工况与同时关阀工况，相继关阀工况所得最大水锤升压比传统认为引起最大水锤升压的同步关阀工况高4.4%。给出相继关阀工况下各阀门具体是在何时开始相继动作的计算式，可为含重力流支线输水系统的水锤防护措施的校核提供理论依据。通过优化干线泵后阀关闭规律和空气阀布设方案的联合防护措施，有效缓解水泵断电过程中的水力不稳定特性，降低机组最大反转转速94.95%，同时有效降低输水干线水锤正压极值33.82%、负压极值89.24%，水锤防护效果显著。本研究为含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤及其防护提供理论支撑和实践参考。

• 单位
  电气学院; 河海大学