在水电厂运转中，当水轮发电机组忽然甩负载时，调速电机自动控制系统水轮发电机组迅速关掉扩压器，二类压力容器内造成压力和发电机组转速比升高。针对工作压力引水渠管路较长的发电厂，更改扩压器关掉时长，有时候不可以与此同时使工作压力和转速比升高都把控在容许的范围内。为时，通常选用设定调压井或减压阀等方式 来处理工作压力和转速比升高的分歧，确保发电厂安全性运作。但设定调压井必须很大的投入和较长的施工期，而有一些发电厂仅限于地貌、地质环境标准，还难以修建调压井，因而针对这一类大中小型发电厂选用减压阀计划方案具备较突出的优点。
现阶段制造的全汽压操纵TFW型减压阀具备和扩压器液压机连动的特性，可以信赖、项目投资少、工期较短等优点。从20世纪80时代至今中国已有近千座水电站设计中取消了调压井，选用TFW型全汽压操纵减压阀，都还没产生一起安全生产事故。浙江省的金坑、宣平溪等水电厂已经安全性运转了很多年，即使是资本主义国家，如丹麦在水电厂中也大量的应用减压阀来替代调压井(额定值水口为158m、单机版容积60MW的TJΦRHM水电厂便是一个事例)。 现就减压阀的液压原理、特性、衔接全过程等作如下所示论述。
1、全汽压操纵减压阀液压原理
全汽压操纵TFW型减压阀基本上姿势是：迅速打开，迟缓关掉；小负载转变时，减压阀不姿势；甩比较大负载时，减压阀打开，并具备扩压器2段关掉的特性；增负载时，减压阀失灵。 通过改造的调速电机独特主配压力阀和减压阀的液压控制系统，其优点是所有选用工作压力油立即开展操纵和实际操作，其液压原理如下所示：
(1)发电机组负载不会改变时。主配压力阀活塞杆在“平衡位置”，工作压力油根据P1腔通过单向节流阀A后进到减压阀结力器关掉腔TG，减压阀打开腔TK通排油腔O2。因为减压阀关掉腔的工作压力超过阀盘上的水推动力，故减压阀处在关掉部位。假如减压阀原本已经开启，就向关掉侧健身运动。
(2)发电机组降低量负载时(约发电机组额定值出力的15％之内)。因为主配压力阀移位量较小，处在“减一部分负载”部位，仅有少许工作压力油从P1腔经单向节流阀A后进到扩压器结力器关掉腔JG腔而迟缓关掉扩压器，减压阀关掉腔工作压力稍微降低，但仍超过阀盘上的水推动力，减压阀打开腔TK通排油腔O2，故减压阀维持关掉情况。
(3)当发电机组瞬间甩比较大负载时(超过发电机组额定值出力的15％以上)。主配压力阀活塞杆移位量比较大，处在“甩比较大负载”部位，很多工作压力油立即通过TK腔进到减压阀结力器打开腔，减压阀迅速打开，而减压阀关掉腔TG与扩压器结力器关掉腔JG连通，扩压器结力器打开腔JK通排油腔O2，扩压器迅速关掉。因此减压阀迅速打开，扩压器迅速关掉，二者是协联同歩的，落后时长为零。
(4)当发电机组增负载时。主配压力阀活塞杆下沉，处在“增负载”部位，工作压力油P1直接进入扩压器结力器打开腔中，减压阀关掉腔工作压力稍微降低，但仍超过阀盘上的水推动力，减压阀打开腔TK通排油腔O2，故减压阀维持关掉情况。
(5)扩压器2段关掉设备。在减压阀逐渐迅速打开时，受单向节流阀C的限定，汽压快速上升，汽压止逆阀打开，减压阀关掉腔TG的工作压力油进到扩压器结力器关掉腔JG，不必要的剩余油经单向节流阀D回至调速电机回机油箱，故减压阀打开速率加速，提早开到定位环所限定的部位，这时扩压器结力器未处在关完部位，只有根据少许来源于单向节流阀A的工作压力油迟缓关掉，进而具有扩压器分2段关掉的作用。
(6)假如减压阀失效，发电机组只有根据单向节流阀A的少许工作压力油慢速度关掉，以确保引水渠管路工作压力升高不超过规定值。
(7)各单向节流阀的功效。①单向节流阀A：整定值减压阀失效时导叶慢关时长，也定了减压阀的关掉时长；②单向节流阀C：整定值汽压止逆阀的打开工作压力，以确保止逆阀快速打开；③单向节流阀D：整定值扩压器2段关掉的转折点部位。
♂
2、减压阀特点
中国目前全汽压操纵减压阀按孔径和水口共有7个种类，关键由四川夹江水利铸造厂和重庆水轮机厂生产制造。
(1)结构特点。TFW型减压阀的本身带扩压器消能和补气血的阀壳、锥形或环形的阀盘、均衡腔、结力器、正确引导油腔、活塞行程限定环、进排水管道和补阀门等构成。结力器及正确引导油腔立即与阀壳连接成总体，体型小，构造简易，布局紧密。
(2)总流量特点。依据减压阀的阀塞种类和Yx/Dx值查看企业总流量Q1x′见表2，从而获得减压阀的相对应总流量Q＝，进而可以制作出各种各样减压阀的开启度与总流量关联曲线图。
(3)实际操作特点。减压阀最少实际操作汽压的范畴一般在1.3～2.0MPa中间，并伴随着减压阀工作中水口的提升而提高，最大的使用工作压力一般为2.5MPa。
(4)布局关键点。减压阀的安排应尽量不提升发电机组间隔和跨距，并与调速电机、水阀等融洽布局。针对立柱式发电机组，一般布局在涡壳进口的前或涡壳进口的段上，针对立式发电机组一般布局在水轮发电机组水阀后涡壳进口的前的无缝钢管上。减压阀的泄流方法应考虑到消能实际效果，虽然流水根据减压阀后排除了大多数动能，但仍应考虑到剩下动能的清除。
3、设定减压阀发电厂的衔接全过程
假设水轮发电机组、减压阀的用户流量与时长呈线性相关，并且相互之间配对非常好，因此全部引水渠系统软件的数据流量也呈线性相关转变。
3.1测算规范
（1）发电机组突甩负载后，相关标准涡壳较大工作压力上升率按下列状况考虑到：①额定值水口低于40m时，宜为70％～50％；②额定值水口在40～100m时，宜为50％～30％；③额定值水口超过100m时，宜低于30％。安置减压阀后，有情况将工作压力上升操纵在更小的变压范畴内，融合引水渠系统软件的设计方案和按段关掉设备的当场调节，得到较好的关掉规律性。
（2）发电机组甩负载时转速比上升率按下列状况考虑到：①当发电机组容积占供电系统总容积的比例比较大，且肩负电台广播每日任务时，宜低于45％；②当发电机组容积占供电系统总容积的比例并不大或肩负基荷时，宜低于55％。 充分考虑当前的容许转速比上升有增强的发展趋势，提议安置减压阀后转速比上升率在预估时可按50％操纵。
（3）发电机组猛增负载和甩一部分负载时，工作压力降低应确保在水利枢纽死水位时全部二类压力容器都是有2m以上的正压力容量。
3.2自变量表明
除说明的自变量以外，测算时仍需牵涉到的自变量如下所示： （1）Ts′：不考虑到工作压力上升，操纵速度上升的情形下，发电机组全关掉时长； （2）β：容许的转速比上升率； （3）ζ：容许的的压力上升率； （4）QTM：容许发电机组降低的总流量； （5）Yg：水轮发电机组满载相对性开启度； （6）Yk：减压阀全开时水轮发电机组结力器相对性开启度。
3.3计算方式
(1)依据β求Ts′及减压阀打开时长Txk。测算Ts′与不设减压阀时的方式 一样，可以依据《水电站机电设计手册》(水力发电机械设备)中的相关计算公式。从而获得Txk＝(1－Yg)×Ts′。当选用扩压器一段关掉规律性时，Txk＝Ts′。
(2)依据ζ求水轮发电机组慢关掉时长Tsm。测算Ts′与不设减压阀时的方式 一样，可依据水击相的特性，运用阿列维公式计算反算获得。
(3)电子计算机组容许的总流量降低QTM。按线性相关，减压阀逐渐关掉前的时长为Txk＋Tp，而发电机组总流量降低的速度规定值为(Txk＋Tp)／Tsm，因而，QTM＝(Txk＋Tp)／Tsm×QT。测算时，因为Tp的可变性，选用QTM＝Txk／Tsm×QT简单化测算是可靠的。
(4)测算减压阀的释放总流量Qx及开启度Yx。水轮发电机组总流量的降低和减压阀泄流的增多造成引水渠系统软件的过总流量转变，因而应确保QTM≤QT－QX－Qg，从而获得减压阀的释放总流量QTM。依据减压阀的总流量特点测算获得需要的开启度Yx，并挑选减压阀型号规格及主要参数。
(5)检算发电机组增负载引起的负担降低。这时减压阀不姿势，测算时可按1台发电机组从满载开启度猛增到全负载的状况，计算方式与不设减压阀的情形一样，可依据相关设计方案指南的计算公式压力降，进而判定有效的增负载开机时间。
(6)检算甩一部分负载时减压阀仍全开时导致的负担降低。①测算减压阀全开时水轮发电机组结力器开启度：Yk＝(Tsm＋Txk－Ts)／Tsm；②依据发电机组结力器行程安排和导叶开度关联曲线图查得导叶开度τ０，随后从转轴综合性特点曲线图查得企业总流量Q１′，测算水轮发电机组总流量QT＝Q１′×D12×H(1／2)；③依据减压阀限定开启度测算减压阀开全总流量：QＸ＝；④假如QＸ＞QT，则在开始段发生工作压力降低：测算引水渠系统软件均值流动速度Ｖ、测算流动速度转变ΔV＝(QＸ－QT)×V／QT、测算扩压器结力器从Yk开启度逐渐关掉的时长Tk＝Yk×Ts′、测算管路特点指数ρ＝a×ΔV／(2×g×H)、σ＝L×ΔV／(g×H×Tk)，依据ρτ０分辨较大水击发生的零线火线测算工作压力降低。
(7)依据工作压力降低测算成效明确是不是必须提升二类压力容器的布局。
♂
4、减压阀的整定值
减压阀主要参数整定值前，发电机组、调速电机、汽压设备及减压阀机器设备应所有组装达标，并做到运行试运转的标准后，依据调整确保测算成效开展相关主要参数的整定值。
(1)初调各单向节流阀至一定部位，仿真模拟姿势多次，清除管道中的气体。
(2)摘除减压阀，调节单向节流阀A，整定值扩压器的慢关掉时长。
(3)资金投入减压阀，调节单向节流阀D，整定值2段关掉的转折点部位。
(4)调节单向节流阀C，整定值汽压止逆阀的运行汽压。
(5)扩压器快关掉时长和增负载开机时间仍由独特主配压力阀张口尺寸来整定值。
5、结束语
(1)因为全汽压操纵TFW型减压阀具备姿势灵巧、可以信赖、构造简易、调节维护保养便捷、并没有落后时长、项目投资少等优势，因而自20个世纪80时代至今，中国已有近千座水电厂在制定中取消了调压井而选用TFW型含油量压操纵减压阀；即使资本主义国家的水电厂中也很多选用减压阀取代调压井(丹麦TJΦRHM水电厂便是当中之一，该发电厂额定值水口为158m，单机版容积为60MW)。
(2)因为本控制技术的减压阀在负载小振荡标准下不姿势，而该类发电厂的流水惯性力稳态值TW均比较大，因而针对安置减压阀的发电厂，在挑选调速电机时，其暂态过程意见反馈抗压强度bt和缓存稳态值Td及相关性能参数，要有尽量大的可调节范畴。
(3)因为发电机组总流量特点和减压阀总流量特点不一样，无法彻底配对一致，通常在扩压器关掉开始时间段和关掉完毕时间段产生工作压力降低，因而有效挑选减压阀和水轮发电机组扩压器的开闭规律性，使全部引水渠系统软件总流量匀称转变，可以降低或防止工作压力降低。
(4)针对高水头发电厂的减压阀可选用不锈钢板密封圈，以提升防水实际效果和增加密封性使用寿命，进而降低电力能源消耗。
(5)现阶段大部分大中小型调速电机的实际操作汽压已经增强到4～16MPa，电子计算机监控系统也在大部分的水电厂交付使用。为融入这个转变，减压阀也需要做相对应的改善(如加设减压阀行程安排数据信号设备，参加到发电机组的运转操纵中，避免减压阀仍处在打开情况时发电机组增负载)。
咨询需求
