下载文档原格式
水电站水力过渡过程水力过渡是指水电站在发电运行中，从一种水流状态过渡到另一种水流状态的过程。
水力过渡是水电站重要的运行控制手段，能够保证水电站的稳定运行，同时满足电网对电能输出的质量和定量要求。
本文将介绍水力过渡的基本概念、分类及运行要点。
水力过渡的基本概念水力过渡是指水电站在发电过程中将水流状态从一种水流状态快速转换到另一种水流状态的过程。
水力过渡的主要目的是保证常规水电站在满足电网负荷需求的同时，保证发电机组的稳定性和安全性。
水力过渡的基本要素包括过渡时间、过渡高度和过渡平稳度。
对于水电站而言，过渡时间要足够短，以保证电能输出的连续性和稳定性；过渡高度则要考虑水电站的水头及流量条件，尽可能降低水电站的压力梯度，以减小水力冲击和振动的干扰，从而保证水电站的设备和结构的安全运行；过渡平稳度则要以最小化过渡过程中的流量变化和压力变化为原则，以保证水电站系统的稳定性和安全性。
水力过渡的分类水力过渡按照其实施时的基本方法和过渡效果，可分为以下几类：直接开闸水力过渡直接开闸水力过渡是指水电站在需要进行过渡时，通过开启主控闸门，直接将水从当期调节水位过渡到目标调节水位，以达到过渡的目的。
这种方式适用于水头较低、流量较小的水电站，能够快速完成过渡，但在实际操作中应尽量避免操作不当，造成设备损坏。
缓开闸水力过渡缓开闸水力过渡是指水电站在过渡时，通过缓慢开启关键闸门，逐渐将水流引导入目标流道或下泄渠道，达到过渡的目的。
这种方式适用于水头较大、流量较大的水电站，能够实现平稳过渡，但过渡时间较长，需要进行详细的操作规程制定。
借助发电过程完成的水力过渡这种方式是指通过调整并逐渐改变发电机组出力，将水流状态从一个流量、扬程过渡到另一个流量、扬程。
这种方式适用于水头较高、流量较大的水电站，能够实现快速平稳地完成过渡，并保证发电机组的稳定性。
人工辅助水力过渡人工辅助水力过渡通常是指通过调整泄水闸门或其他水力设施，辅助实现水力过渡。
水力过渡过程计算嘿，朋友！咱们今天来聊聊水力过渡过程计算这回事儿。
你知道吗，水力过渡过程就像是一场水流的大冒险！想象一下，水在管道里、渠道中奔跑，突然遇到了一些状况，比如阀门关闭、水泵启动或者管道破裂。
这时候，水的流动状态可就发生了巨大的变化，就像一个调皮的孩子突然改变了玩耍的方式。
水力过渡过程计算，那可是相当重要的！比如说，在城市的供水系统中，如果不进行准确的计算，一旦出现紧急情况，比如突然停水或者水压骤变，那可就麻烦大啦！家里的水龙头可能不出水，洗澡洗到一半变成冷水澡，这得多难受啊！水力过渡过程计算其实就像是给水流规划路线。
我们要考虑水的速度、压力、流量这些因素，就像给一个旅行团安排行程，要考虑路程、时间和费用一样。
如果计算不准确，水流就可能“迷路”，造成各种问题。
比如说，在水电站中，水轮机的调节如果没有基于准确的水力过渡过程计算，那电力供应可能就会不稳定，一会儿亮堂堂，一会儿黑黢黢，这可咋整？再看看长距离的输水管道，如果不精心计算水力过渡过程，管道可能承受不住压力，出现破裂，那水就像脱缰的野马一样四处乱跑，这得造成多大的损失啊！那怎么进行水力过渡过程计算呢？这可不是拍拍脑袋就能搞定的。
得有专业的知识和工具。
就像厨师做菜要有好的食材和刀具一样。
我们要建立复杂的数学模型，把水流的各种特性都考虑进去。
这可不容易，就跟拼图一样，一块一块地拼凑，直到呈现出完整清晰的画面。
而且，还得根据实际情况不断调整参数，这就好比裁缝给人做衣服，得量体裁衣，不断修改，才能合身。
计算过程中，每一个数据都不能马虎，一个小差错可能就会导致整个结果大错特错，这难道不就像下棋走错一步满盘皆输吗？总之，水力过渡过程计算可不是一件轻松的事儿，但它又极其重要。
只有把这个计算做好了，我们的水利工程才能稳定运行，为我们的生活带来便利，不是吗？。
第九章 水电站水力过渡过程教学要求：了解水电站水力过渡过程的水力现象和有关基本方程的建立，掌握水锤和机组转速变化计算的基本方法，熟悉调节保证计算的控制指标和基本措施；掌握调压室水位波动分析的基本方法。
水电站的引水系统、水轮机及其调速设备、发电机、电力负荷等组成一个大的动力系统。
这个系统有两个稳定状态：静止和恒速运行。
当动力系统从一个状态转移到另一状态，或在恒速运行时受到扰动，系统都会出现非恒定的暂态（过渡）过程，由此产生一系列工程问题：压力水管（道）的水锤现象、调压室水位波动现象、机组转速变化和调速系统的稳定等问题。
本章主要介绍水电站水力过渡过程的现象和基本方程。
第一节 概述一、水锤（一）水锤现象及其传播引水系统是水电站大系统中的子系统，水锤是发生在引水系统中的非恒定流现象。
当水轮发电机组正常运行时，如果负荷突然变化，或开机、停机，引水系统的压力管道的水流会产生非恒定流现象，—般称为水锤。
水锤的实质是水体受到扰动，在管壁的限制下，产生压能与动能相互转换的过程，由于管壁和水体具有弹性，因此这一转换过程不是瞬间完成的，而是以波的形式在水管中来回传播。
为了便于说明水锤现象，我们首先研究水管材料、管壁厚度、管径沿管长不变，并且无分叉的水管（一般称为简单管），阀门突然关闭时的水锤现象，见图9-1：管图9－1 水锤压力传播过程 中水流的初始状态是水压力为0H ，流速为0v 。
当阀门突然关闭时，首先在阀门附近长度为l ∆的管段发生水锤现象——水体被挤压，水压力上升为H H ∆+0，流速变为0，这时管中水体的动能转变为压能。
由于管壁膨胀，水体被压缩，在管段l ∆中会产生剩余空间，待后面的水体填满剩余空间后，邻近管段水体又会发生水体挤压，引起水压力上升，流速变为0，也产生剩余空间。
这样在水管中，从阀门开始逐段产生水锤现象，水锤波以一定的速度a 从阀门传向进口（水库）。
当水锤到达引水管进口时，这时进口外的水压力为0H ，管内水压力为H H ∆+0，在水管进口处造成压力差H ∆。
附录A 水力过渡过程大波动计算工况A.0.1 水电站水力过渡过程大波动计算工况可按表A.0.1的规定选取。
表A.0.1 水电站水力过渡过程大波动计算工况工况编号 计算工况 说 明 计算目的一 水轮机设计工况DT1 同一水力单元的全部机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭额定水头应考虑可能出现的上游最高发电水位,及下游可能出现的最低发电水位机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位下游调压室最低涌波水位DT2 同一水力单元的全部机组在最大发电水头下额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭对有超出力要求的机组，应计算机组在最大功率运行的工况机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位下游调压室最低涌波水位DT3 上游正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭—机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位DT4 长输水系统水电站，一台水轮机在最大水头下50%、75%额定功率运行，同一水力单元的其他机组停机，甩负荷，导叶紧急关闭长输水系统水电站，水头损失大，水轮机在最大水头下部分负荷运行时，损失小，初始压力高，突甩负荷，关闭时间短，此工况可能出现机组蜗壳最大压力的控制工况机组蜗壳最大压力DT5 上游最低发电水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时增至相应水头最大输出功率运行—引水系统各断面最高点处的最小压力上游调压室最低涌波水位DT6 相应下游低水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，在调压室涌波水位最低时，同时甩负荷，导叶紧急关闭— 尾水管进口最小压力DT7 上游正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭应分别考虑额定水头及其它可能出现的高于额定水头工况压力引水道的糙率取可能的最小值机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位DT8 上游最低发电水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭甩负荷时上游调压室涌波先升后降，波谷叠加可能出现最低涌波水位上游调压室最低涌波水位DT9 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位DT10 相应下游低水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流出下游调压室的流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭应分别考虑额定水头及其它可能出现的高于额定水头工况压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位尾水管进口最小压力DT11 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，甩负荷时下游调压室涌波先降后升，波峰叠加可能出现最高涌波水位下游调压室最高涌波水位流出下游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最大值二 水轮机校核工况CT1 同一水力单元的机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，其中一台机组导叶拒动，其他机组导叶紧急关闭同一水力单元的所有机组甩全部负荷时若同一水力单元的一台机组导叶拒动，其他机组导叶关闭，则会加剧拒动机组的过流量，使得机组转速上升率更高额定水头应考虑可能出现的上游最高发电水位,及下游可能出现的最低发电水位机组转速上升率机组蜗壳最大压力CT2 上游为设计洪水位，同一水力单元的全部机组在相应水头最大输出功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭应考虑上游设计洪水位可能出现的水头工况机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位CT3 上游最低发电水位，同一水力单元的全部机组同时甩相应水头最大负荷，在流出上游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率— 上游调压室最低涌波水位CT4 上游设计洪水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 机组蜗壳最大压力CT5 上游正常蓄水位，同一水力单元的机组额定水头额定功率依次相继甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式机组蜗壳最大压力机组转速上升率CT6 上游正常蓄水位，同一水力单元的机组额定功率运行，同时甩负荷，1台机组分段关闭失灵，导叶直线关闭，其他机组导叶紧急关闭机组分段关闭失灵，机组导叶直线关闭，关闭时间短，机组蜗壳内水压力比分段关闭大经论证不会发生分段关闭失灵，可不考虑此工况机组蜗壳最大压力机组转速上升率尾水管进口最小压力CT7 相应下游低水位，共用尾水隧洞或下游调压室相关的机组额定水头或最大水头额定功率运行，依次相继甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式尾水管进口最小压力CT8 上游最高发电水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 上游调压室最高涌波水位CT9 上游最低发电水位，共用上游调压室的全部n台机组增负荷至相应水头最大输出功率运行考虑上游调压室最低涌波，根据电网要求同时增负荷或相继增负荷时间间隔上游调压室最低涌波水位引水系统各断面最高点处的最小压力提出开机运行条件CT10 下游校核洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行位压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位尾水系统各断面最大压力CT11 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组增负荷至相应水头最大输出功率运行考虑下游调压室最高涌波，根据电网要求同时增负荷或相继增负荷时间间隔压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位CT12 下游设计洪水位，共用下游调压室相关的机组开机增至满负荷后，流出下游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭甩负荷时下游调压室涌波先降后升，波峰叠加可能出现最高涌波水位下游调压室最高涌波水位CT13 相应下游水位，一台机组由空载增至相应水头最大输出功率运行，在流出下游调压室的流量最大时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位CT14 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部机组同时甩负荷，在流入下游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率运行压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位CT15 下游相应发电水位，共用下游调压室的全部n台机组发相应水头最大输出功率，1台机组甩负荷，导叶紧急关闭，在流出下游调压室的流量最大时，其余全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位注：1 工况编号的第一个字母D、C分别表示设计工况、校核工况，第二个字母T表示水轮机工况。
改善水力机组过渡过程动态特性的优化措施内容摘要：简要介绍了水电站运行过程中出现的几种大波动过渡过程，以及过渡过程中出现的机组转速升高和水击压力升高的问题，并对优化过渡过程的措施进行了简单的介绍。
研究水力机组过渡过程特性，找出合理的调节控制方法，对于水电站的稳定、可靠和高效运行有着极其重要的意义。
1.大波动过渡过程概述水电站在日常运行过程中，由于工作条件经常变化使水轮机经常处于不同工况点之间的过渡过程中。
常规电站的典型过渡过程有：机组起动过渡过程；增减负荷过渡过程；甩负荷过渡过程；飞逸过渡过程；停机过渡过程；发电转调相过渡过程；其它事故过渡过程。
水电站的各种过渡过程尤其是大波动过渡过程，虽然历时比较短，但伴随着工况参数大幅度的急剧变化，由水流惯性与机器运动惯性引起很大的动态附加荷载和一系列复杂的物理现象，对水电站的运行安全及运行质量有着极其重要的影响。
因此，研究水力机组各种过渡过程的特性，找出合理的调节控制方法，对水电站的稳定、可靠和高效运行有着极其重要的意义。
在水电站大波动过渡过程中常见的问题是引水系统水击压力的增大和机组转速的上升问题。
因此调节保证计算的主要任务是根据水电站输水系统和水轮发电机组的特性，合理选择阀门或者导叶的调节时间和调节规律，进行水锤和机组转速变化计算，使两者均在允许的范围之内，并尽可能降低水锤压强。
机组的转速上升和最大水击压力都与导叶关闭速度有关。
导叶关闭越快，水压上升越大；导叶关闭越慢，转速上升越快。
因此，必须进行调节保证计算，寻找合理的关闭时间和关闭规律，使最大水击压力升高和转速上升值均在允许范围内。
但实际上，限制水击压力升高和限制机组转速升高的要求往往是相互制约的，矛盾的焦点是需要一个合适的导叶关闭时间T S,使转速上升和压力上升都符合设计规程的要求。
但是水电站无法找到合适的T S值时，就必须采取一系列调保措施来保证转速上升和压力上升都符合规程的要求，达到优化过渡过程的目的。
第九章 水电站水力过渡过程教学要求:了解水电站水力过渡过程的水力现象和有关基本方程的建立，掌握水锤和机组转速变化计算的基本方法，熟悉调节保证计算的控制指标和基本措施;掌握调压室水位波动分析的基本方法。
水电站的引水系统、水轮机及其调速设备、发电机、电力负荷等组成一个大的动力系统。
这个系统有两个稳定状态:静止和恒速运行。
当动力系统从一个状态转移到另一状态,或在恒速运行时受到扰动，系统都会出现非恒定的暂态（过渡）过程，由此产生一系列工程问题:压力水管（道）的水锤现象、调压室水位波动现象、机组转速变化和调速系统的稳定等问题。
本章主要介绍水电站水力过渡过程的现象和基本方程。
第一节 概述一、水锤（一）水锤现象及其传播引水系统是水电站大系统中的子系统，水锤是发生在引水系统中的非恒定流现象。
当水轮发电机组正常运行时，如果负荷突然变化，或开机、停机，引水系统的压力管道的水流会产生非恒定流现象，-般称为水锤.水锤的实质是水体受到扰动，在管壁的限制下，产生压能与动能相互转换的过程，由于管壁和水体具有弹性，因此这一转换过程不是瞬间完成的,而是以波的形式在水管中来回传播。
为了便于说明水锤现象，我们首先研究水管材料、管壁厚度、管径沿管长不变,并且无分叉的水管（一般称为简单管）,阀门突然关闭时的水锤现象，见图9-1：管图9－1 水锤压力传播过程 中水流的初始状态是水压力为0H ，流速为0v 。
当阀门突然关闭时，首先在阀门附近长度为l ∆的管段发生水锤现象——水体被挤压，水压力上升为H H ∆+0，流速变为0,这时管中水体的动能转变为压能。
由于管壁膨胀，水体被压缩，在管段l ∆中会产生剩余空间，待后面的水体填满剩余空间后，邻近管段水体又会发生水体挤压，引起水压力上升，流速变为0，也产生剩余空间.这样在水管中，从阀门开始逐段产生水锤现象，水锤波以一定的速度a 从阀门传向进口（水库）。
当水锤到达引水管进口时,这时进口外的水压力为0H ,管内水压力为H H ∆+0,在水管进口处造成压力差H ∆。
在H ∆的作用下，水体流向水库，使得水管中的水体压能转变为动能，管中水体的压力从H H ∆+0降为0H ，流速变为0v -，这相当于产生一个反射波,反射波以a 的速度从水管进口向阀门处传播。
当反射波到达阀门处时，水流离开阀门,在阀门处造成真空，产生负压，使水体压力从0H 变为H H ∆-0，流速从0v -变为0,水管中水体的动能转变为压能,即在阀门处产生负压波,负压波以a 的速度从阀门传向进口。
当负压波到达水管进口时，进口外的水压力仍为0H ，管内水压力为H H ∆-0，在水管进口处形成压力差H ∆-。
在H ∆-的作用下,水体流向水管，使水管的压力从H H ∆-0升为0H ，流速变为0v ，水体压能转变为动能,又产生反射波,反射波以a 的速度从进口向阀门处传播。
当反射波到达阀门处时，水管全长水流恢复到初始状态，即水管的压力为0H ，流速为0v 。
由于阀门仍然关闭，在阀门处又产生水锤波，水锤波将重复以上的传播过程.水锤波在水管中的传播经历了四个状态、二个来回,才完成一个周期.我们把水锤在管中传播一个来回的时间称为一相（phase)，二相为一个周期（period ）。
设管长为L ，则一相的时间为相T ＝a L 2,一周的时间为周T ＝aL 4. (二）水锤波传的播速度水锤波的传播速度是水锤分析计算中的一个重要参数，它与水管的材料、管壁厚度、管径以及水体的弹性、容重有关.根据水流的连续性定理和动量定理，推导出水锤波的传播速度的计算公式为：Kr E g E a ww 21/+=γKr E w211435+≈ （9—1）式中 w E 为水体弹性模量，一般取2.06610⨯KPa ；γ为水容重； K 为管道的抗力系数。
对于薄壁钢管2rE K s δ=，其中s E 为钢管弹性模量（钢管s E ＝206610⨯Kpa;铸铁管s E ＝98610⨯Kpa ），δ为管壁厚度；r 为管道半径。
水锤波的传播速度的具体计算，应按露天薄壁钢管、坚固岩石中的不衬砌隧洞、埋藏式钢管或钢筋混凝土衬砌管等类型分别计算,计算公式可参照有关规范或论著。
二、调压室水位波动混合式水电站的压力引水道一般比较长,为了减小此类水电站压力引水道的水锤压力，通常在压力引水道靠近厂房的适当位置设置调压室。
调压室是一种具有自由水面和一定体积的井式结构物，底部与压力引水道连接，以破坏压力引水道的封闭性，如同水库一样能反射水锤波,从而减小水锤压强。
调压室将压力引水道分为两部分，调压室上游部分称为引水道，下游部分称为压力管道见图9—2。
图9－2 调压室的水位波动现象 当水电站发生过渡过程时,引水系统中的压力管道发生水锤现象，而引水道—调压室系统则会发生水位波动现象。
我们分几种情况来讨论引水道—调压室系统的水位波动情况：当水电站以满负荷运行时，假设水库水位为z ，水轮机引用流量为0Q ，引水道水头损失为0w h ，引水道流速为0v ，则调压室水位为g v h z w 2200β--。
如果电站突然丢弃全部负荷，水轮机引用流量变为0，此时压力管道发生水锤现象，并在短时间内停止，压力管道的流量变为0。
由于惯性作用，引水道的流量此时仍为0Q ，大量的水量涌进调压室，使调压室的水位不断上升,水库与调压室的水位差在不断减小,致使引水道的流速逐渐减缓.由于惯性的作用,调压室水位最终将超过水库水位,从而产生反向水压差，进一步减小引水道流速，直至引水道的流速为0，这时调压室到达最高水位。
引水道的水体在反向水压的作用下，开始流向水库。
由于调压室内的水体流出，造成调压室水位不断下降，逐渐减小反向水压差，当调压室水位低于水库水位时，又出现正向水压差,阻止水流向水库流动，减缓流速,最后引水道流速变为0，这时调压室水位最低.在正向水压差的作用下，管中水体又流向水库，迫使调压室水位上升，调压室水位波动又回到初始波动的状态，完成一波动周期，波动过程将周期性的进行下去。
当水电站以某一负荷运行时，突然增加负荷,使水轮机引用流量加大，由于惯性的作用引水道不能及时补足水轮机所需的水量，这时由调压室补给不足的水量，引起调压室的水位下降，加大水库与调压室之间的水位差,从而迫使引水道的水流加速流向调压室。
当引水道水流能满足发电需要时,调压室水位到达最低点.这时由于水流惯性的影响,引水道的水流还将继续加速，流量超过发电所需的流量，因此多余的水量将涌进调压室，调压室的水位开始回升，逐步减小水库与调压室之间的水位差，减缓引水道的流速。
当调压室的水位超过水库水位，在水库与调压室之间产生反向的水位差,阻止水流流向调压室。
当引水道流速变为0时，调压室到达最高水位，在反向压力的作用下，调压室水流开始流向水库，水位也开始回落，直到低于水库水位，水库与调压室之间的水位差迫使引水道减速，直至停止流向水库，这时调压室处在最低水位。
在水库与调压室之间的水位差的作用下，引水道水流开始流向调压室，这样调压室的水位回到开始时的状态,也是周期性的波动。
理论上引水道—调压室系统水位波动是周期性的波动过程，但是由于引水道摩阻力的存在，引水道-调压室系统水位波动过程会慢慢停止下来。
调压室水位波动过程与压力管道的水锤现象、机组调速系统的工作是相互联系的。
压力管道的水锤过程变化快,持续时间短,一般仅为几秒。
而调压室水位波动过程相对来说是变化慢、周期长、幅度小，整个过程要经历几十秒到几百秒的时间。
因此,调压室水位波动过程与压力管道的水锤现象相互干扰少，一般可分别研究.三、机组转速变化在恒定工作状态下，水轮发电机组匀速运行，这时水轮机出力与发电机负荷之间相互平衡。
当负荷变化时，水轮机的出力与发电机负荷出现不平衡状态，导致机组转速的变化。
尽管机组通过调速系统的调节，逐渐使水轮机的出力与发电机负荷重新回到平衡状态,但是机组短时间内出现的转速变化,将影响供电质量和机组正常运行。
特别是在机组丢弃全部负荷时,机组转速升值最大,这时应防止机组的强度破坏、振动和由此引起的过电压对电气设备的损坏。
此外,机组调速系统在调节工作过程中，也存在稳定问题.机组调速系统的稳定问题与压力管道的水锤、调压室的水位波动都有关，也是水电站动力系统中的过渡问题之一。
这个问题可参考有关的教材和专著，本教材将不涉及此问题。
四、研究有压引水系统水力过渡过程的目的水电站动力系统包括水、机、电各方面，系统的过渡过程在前面已作简单的介绍.在水利工程中主要涉及到的是引水系统部分的水力过渡过程:水锤、调压室的水位波动和机组转速变化等问题，其中水锤和机组转速变化的问题是相互关联的.它们都T有关.一方面要与调速器动作的快慢有关，换一句话来说，与导水机构总关闭时间sT，以便控制水锤压强，减小引水管道的基建投资；另一方面要求选求选用较大的sT，防止机组过速,影响供电质量和机组正常运行。
实际工程中是通过调节用较小的sT的取值。
因此，研究有压引水系统水力过渡过程的目的有两个:保证计算来协调sT，一是通过调节保证计算，其中包含水锤计算和机组转速变化计算，选择合理的s并提供压力水管设计所需的水锤动水压强值；二是通过计算调压室水位波动的幅度,为调压室结构设计提供依据。
同时，通过稳定分析，掌握调压室水位波动稳定性机理,提出波动稳定的判据，据此来制定相应的工程措施。
五、调节保证计算的标准和条件调节保证计算就是通过水锤计算和机组转速变化计算来确定调速器总关闭时间T，使得引水建筑物和机组设备在技术经济上最为合理.工程上，衡量引水建筑物和s机组设备在技术经济上的合理性，是通过规范规定压力管道水锤相对值和机组转速变化相对值的允许范围——允许值来判断。
这是在一定的时期，一定的技术条件和经济条件下制定的,随着技术经济的发展将不断加以修订.1、水锤压力的计算标准（1)压力升高规范采用相对压力升高值作为限制值指标，即()00H H H -=ξ，其中0H H 、分别为水锤作用水头和静水头。
根据规范规定，最大相对压力升高值max ξ，应不超过下列数值：当0H >100m 时，max ξ＝0.15~0.3当0H ＝40～100m 时，max ξ＝0。
3～0。
5当0H <40m 时，max ξ＝0。
5～0。
7(2）压力降低压力降低的限制主要要求在压力引水系统的任何位置均不允许出现负压，且应有2~3m 水柱高的余压，保证管道特别是钢管的稳定和防止水柱分离.同时,尾水管进口的允许最大真空度为8m 水柱高.2、机组转速变化的计算标准机组转速变化会影响水电站机组正常运行和供电质量.特别是由于水电站丢弃全部负荷时，引起的机组转速过大，会造成机组振动和破坏，也会由于过速引起过电压造成发电机电气绝缘的破坏.所以，工程上主要限制机组相对转速变化的最大值。
