電站甩負(fù)荷壓力鋼管應(yīng)力測(cè)量

天荒坪抽水蓄能電站位于浙江省安吉縣境內(nèi)，是我國(guó)目前單個(gè)廠房容量最大、水頭最高的純抽水蓄能電站。電站最高發(fā)電水頭為607.5m，上下庫(kù)平均水頭570m。電站安裝6臺(tái)300MW可逆式機(jī)組，總裝機(jī)容量為1800MW，在華東電網(wǎng)中承擔(dān)著調(diào)峰、填谷、調(diào)相、事故備用等重要任務(wù)。輸水系統(tǒng)采用一洞三機(jī)的供水方式。

抽水蓄能電站機(jī)組甩負(fù)荷是一種常見的事故工況，此時(shí)隨著水輪機(jī)導(dǎo)葉的迅速關(guān)閉，壓力鋼管內(nèi)的水壓將急劇上升，產(chǎn)生巨大的沖擊壓力，危及水電站的安全。鑒于電站的重要性，天荒坪抽水蓄能電站于2001年3月委托中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)所對(duì)5＃機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)水錘引起壓力鋼管應(yīng)力變化進(jìn)行了原型觀測(cè)，以對(duì)鋼管的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并為下一階段三臺(tái)機(jī)組同時(shí)甩負(fù)荷事故工況壓力鋼管動(dòng)應(yīng)力測(cè)試作準(zhǔn)備。

對(duì)壓力鋼管的重要部位，經(jīng)與電廠進(jìn)行協(xié)商，安裝應(yīng)變計(jì)。通過動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀對(duì)應(yīng)變信號(hào)進(jìn)行放大，得到甩負(fù)荷時(shí)壓力鋼管的動(dòng)態(tài)應(yīng)變，進(jìn)而了解鋼管的動(dòng)態(tài)應(yīng)力。

試驗(yàn)一次儀表采用保定應(yīng)變計(jì)廠生產(chǎn)的BCX型應(yīng)變計(jì)，二次儀表采用美國(guó)IOTECH公司的Wavebook/516+WBK16型動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，三次儀表采用WaveView數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。測(cè)試系統(tǒng)框圖如下：