长引水系统水室式调压室初步设计

水电站课程设计任务书及指导书引水式水电站引水系统设计（供水工专业用）水利工程系2019.05.01设计任务书一目的和作用课程设计是工科院校学生在校期间一个较为全面性、总结性、实践性的教学环节。

它是学生运用所学知识和技能，解决某一工程问题的一项尝试。

通过本次课程设计使学生巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识，并使之系统化；培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神；培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到一定的锻炼和提高。

二基本资料梯级开发的红旗引水式水电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。

电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。

该电站水库库容较小，不担任下游防洪任务，工程按二等Ⅱ级标准设计。

经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为引水式，安装4台水轮发电机组。

引水系统的布置应考虑地形、地址、水力及施工条件，考虑到常规施工技术条件，引水隧洞洞泾不宜超过12m。

因此，引水系统采用两条引水隧洞，在隧洞末端各设置一个调压室，从每个调压室又各伸出两条压力管道，分别给4台机组供水。

供水方式为单元供水，管道轴线与厂房轴线相垂直，水流平顺，水头损失小。

经水能分析，该电站有关动能指标为：水库调节性能年调节装机容量 16万kw （4台×4万kw）水轮机型号HL240 额定转速107.1r/min校核洪水位（0.1%）194.7m 设计洪水位（1%）191.7m正常蓄水位191.5m 死水位190m最大工作水头38.1 m 加权平均水头36.2 m设计水头36.2 m 最小工作水头34.6 m平均尾水位152.0 m 设计尾水位150.0 m发电机效率 96%-98%单机最大引用流量 Q max=124.91m3/s引水系统长度约800m三试根据上述资料，对该电站进行引水系统的设计，具体包括进水口、引水隧洞、调压室及压力管道等建筑物的布置设计与水电站的调节保证计算等内容。

长引水系统水室式调压室初步设计摘要：某水电站位于巴基斯坦西北边境省开伯尔普什图省境内采用引水式开发，为高水头、长距离引水发电工程。

本电站具有引水洞线长、调压室竖井高、压力管道压力大等特点。

调压室对本电站的正常运行起着关键作用，通过对调压室水力特征和结构进行设计，为改善机组运行条件和工程安全提供保障。

关键词：调压室；水室式；冲击式水轮发电机；长引水隧洞1工程概况某水电站位于巴基斯坦西北边境，是一座高水头、长隧洞引水式水电站工程。

电站安装4台单机容量为221MW的冲击式水轮发电机组，总装机容量884MW。

水库正常蓄水位为2233m，最低运行水位为2223m。

引水系统由电站进水口、引水隧洞、调压室及压力管道等建筑物组成。

引水隧洞长22.6km，洞径为6m。

调压室布置于引水隧洞末端，顶高程2300.00m，底高程2056m。

上室为圆形断面，断面直径为22m，高24.5m。

下室采用城门洞断面，为两条长度各为100m的隧洞，底板为倾向竖井的1.0%的坡，顶部为倾向竖井的1.5%的坡。

调压室后引水隧洞经Y型岔管分为两条引水隧洞，后接压力管道。

压力管道由四个压力平洞段、三条压力竖井段构成，采用钢板衬砌。

2地质条件调压室地表为第四系堆积物为坡崩积物（Q4dl+col），以碎石土为主，覆盖层厚度较薄。

岩性主要为石英云母片岩等。

推测岩体的风化状态以弱风化为主，调压室下部可能为微风化~新鲜，推测调压室岩体围岩类别主要为Q2a和Q3。

3调压室水力计算下面根据《水利水电工程调压室设计规范》及《水工设计手册》对调压室进行水力学计算。

3.1调压室设置条件是否设置调压室按下式作初步判别：式中：；增加负荷前的流量；增加负荷后的流量。

机组开启可人为控制，因而最低涌波按以下工况计算（1）最低发电水位2223.00m时，本计算初定按上游死水位，共用上游调压室的4台机组由3台增加至4台，满负荷发电；（2）最低发电水位2223.00m时，本计算初定按上游死水位，共用上游调压室的4台机组由2台增加至4台，满负荷发电。

水电站课程设计调压室设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解调压室在水电站中的作用和重要性。

2. 学生能够掌握调压室的基本结构和工作原理。

3. 学生能够描述调压室设计的主要参数和影响因素。

技能目标：1. 学生能够运用流体力学原理，分析调压室的水力特性。

2. 学生能够通过实际案例，学会调压室设计的步骤和方法。

3. 学生能够运用相关软件或工具，进行调压室设计的模拟和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程建设的兴趣，增强环保意识。

2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。

3. 增强学生对我国水电工程发展的自豪感，激发创新意识。

课程性质：本课程为工程专业课程，结合流体力学和水电工程设计原理，注重实践性和应用性。

学生特点：学生具备一定的流体力学基础，对水电工程有一定了解，具有较强的学习能力和实践能力。

教学要求：通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际工程相结合，培养解决实际问题的能力。

教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究和解决问题，提高学生的综合素质。

1. 调压室作用及重要性- 介绍调压室在水电站中的作用，如稳定水头、减少水击等。

- 引导学生了解调压室在水电工程中的地位和影响。

2. 调压室结构及工作原理- 分析调压室的基本结构，如屋顶、侧墙、底板等。

- 阐述调压室工作原理，结合流体力学知识进行讲解。

3. 调压室设计参数及影响因素- 介绍调压室设计的主要参数，如容积、尺寸、形状等。

- 分析影响调压室设计的因素，如地形、地质、水头等。

4. 调压室设计方法及步骤- 讲解调压室设计的基本方法和步骤，如确定设计参数、选择合适模型等。

- 结合实际案例，阐述设计过程中的注意事项和技巧。

5. 调压室设计软件应用- 介绍常用的调压室设计软件及其功能。

- 指导学生运用软件进行调压室设计的模拟和优化。

6. 教学大纲安排- 课程分为理论教学和实践操作两部分，共计8学时。

- 理论教学：第1-4学时，讲解调压室相关知识。

引水式水电站调压室压力管道及地下厂房工程原型观测施工方案第一节概述为了对电站永久建筑物施工期和运行期的工作状态进行监测，保证建筑物长期安全运行，并验证和改进设计，通过埋设观测仪器和观测分析数据，为各建筑物的工作状态提供直接依据，根据招标文件规定，在电站永久建筑物（厂房、变电站等）、临时建筑物以及隧洞内布置监测项目，进行观测仪器和设备的安装埋设。

第一节埋设组织为了保证原型监测工程的施工和监测质量，以我局施工科研所为主，成立“监测工程作业组”。

由多年从事监测工作的专业技术人员和专家现场负责仪器采购、检验、率定、埋设、安装、观测的全过程。

第一节仪器设备的采购和验收由于水工建筑物运行时间长，要求各种观测仪器质量可靠，观测数据能正确反映建筑物的工作状态，因此，采购仪器设备时根据设计文件所列的仪器名称、型号规格,选择若干有资质能力的厂家进行对比，并对各仪器的力学、温度、绝缘及其他技术参数进行检验和率定，并认真作好记录，分析其参数确定是否符合该项目的各项技术指标，对不合格的产品按监理工程师的指示立即予以更换。

仪器运至现场后，经开箱检查仪器设备及电缆无损坏后方可进行验收，确保无误后，根据厂家提供的仪器设备资料建立仪器、仪表档案，送入监测数据库。

第一节仪器安装埋设前的准备工作1、建立试验室，根据仪器说明书和国家有关规范规定进行仪器的全面测试、校正、率定检查，同时建立检验率定卡片,将资料送入监测数据库。

2、仪器安装埋设前，应再次率定。

特别是引入仪器与电缆接口部位的检验。

在准备工作完成后，进行仪器室内安装及有关附件的加工工作。

并根据仪器编号，进行电缆的永久编号工作。

3、仪器检验、率定后，向监理工程师提交仪器的检验、率定报告。

4、.随时了解工地上的现场施工情况。

根据施工埋设计划及现场施工进度,并采用施工联系单的方式，做好仪器埋设前后的守仓、盯仓工作,确保不错埋和漏埋。

第一节施工方法1.5.1多点位移计多点位移计用于监测地下厂房沿钻孔轴线方向，不同深度位置的围岩变形。

第十五章调压室第三节调压室的基本类型一、调压室的基本布置方式根据水电站不同的条件和要求，调压室可以布置在厂房的上游或下游，在有些情况下，在厂房的上下游都需要设置调压室而成双调压室系统。

调压室在引水系统中的布置有以下四种基本方式。

图15-2 调压室的几种布置方式1、上游调压室（引水调压室）调压室在厂房上游的有压引水道上，如图15-1所示，它适用于厂房上游有压引水道比较长的情况下，这种布置方式应用最广泛，后面我们还要较详细地讨论。

2、下游调压势（尾水调压室）当厂房下游具有较长的有压尾水隧洞时，需要设置下游调压室以减小水锤压力，如图15-2(a)所示，特别是防止丢弃负荷时产生过大的负水锤，因此尾水调压室应尽可能地靠近水轮机。

尾水调压室是随着地下水电站的发展而发展起来的，均在岩石中开挖而成，其结构型式，除了满足运行要求外，常决定于施工条件。

尾水调压室的水位变化过程，正好与引水调压室相反。

当丢弃负荷时，水轮机流量减小，调压室需要向尾水隧洞补充水量，因此水位首先下降，达到最低点后再开始回升；在增加负荷时，尾水调压室水位首先开始上升，达最高点后再开始下降。

在电站正常运行时，调压室的稳定水位高于下游水位，其差值等于尾水隧洞中的水头损失。

尾水调压室的水力计算基本原理及公式与上游调压室相同，应用时要注意符号的方向。

3、上下游双调压室系统在有些地下式水电站中，厂房的上下游都有比较长的有压输水道，为了减小水锤压力，改善电站的运行条件，在厂房的上下游均设置调压室而成双调压室系统，如图15-2 (b)所示。

当负荷变化水轮机的流量随之发生变化时，两个调压室的水位都将发生变化，而任一个调压室的水位的变化，将引起水轮机流量新的改变，从而影响到另一个调压室的水位的变化，因此两个调压室的水位变化是相互制约的，使整个引水系统的水力现象大为复杂，当引水隧洞的特性和尾水隧洞接近时，可能发生共振。

因此设计上下游双调压室时，不能只限于推求波动的第一振幅，而应该求出波动的全过程，研究波动的衰退情况，但在全弃负荷时，上、下游调压室互不影响，可分别求其最高和最低水位。

水电站复习题——简答题第一章绪论1.简述水力发电旳基本原理。

（本）以具有位能或动能旳水冲水轮机, 水轮机即开始转动, 若我们将发电机连接到水轮机, 则发电机即可开始发电。

假如我们将水位提高来冲水轮机, 可发现水轮机转速增长。

因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大, 可转换之电能愈高, 就是能量旳转换过程, E=9.81 .是把水能转化为电能旳过程。

2.水电站有哪些常用类型, 它们旳合用条件是怎样旳？（本/专） P166坝式、引水式、混合式坝式: 河道坡降较缓, 流量较大, 并有筑坝建库旳条件。

引水式: 适合河道坡降较陡, 流量较小旳山区性河段。

混合式：合用于上游有优良坝址, 合适建库, 而紧接水库如下河道忽然变陡或河流有较大旳转弯。

第二章进水口及引水道建筑物1.有压进水口有哪些重要型式？有何特点？（本/专） P9（1）洞式进水口（闸门布置在山体旳竖井中）（2）合用条件: 地质条件好, 山坡坡度合适, 易于开挖平洞和竖井。

（3）墙式进水口（闸门紧靠山体布置）（4）合用条件: 进口处地质条件很好, 或岸坡陡峻。

（5）塔式进水口（闸门段布置一塔形构造中）（6）合用条件: 进口处地质条件较差或岸坡坡度平缓。

（7）坝式进水口（闸门布置在坝体中）合用条件: 混凝土坝旳坝式水电站3.水电站进水口应当满足哪些基本规定？（本/专）(1) 要有足够旳进水能力在任何工作水位下, 进水口都能引进必须旳流量。

因此在枢纽布置中必须合理安排进水口旳位置和高程；进水口规定水流平顺并有足够旳断面尺寸, 一般按水电站旳最大引用流量设计。

(2) 水质要符合规定不容许有害泥沙和多种有害污物进入引水道和水轮机。

因此进水口要设置拦污、防冰、拦沙、沉沙及冲沙等设备。

(3) 水头损失要小进水口位置要合理, 进口轮廓平顺, 流速较小, 尽量减小水头损失。

(4) 可控制流量进水口须设置闸门, 以便在事故时紧急关闭, 截断水流, 防止事故扩大, 也为引水系统旳检修发明条件。

调保计算（附件5）调保计算⼀、调节保证计算的任务（⼀）⽔击的危害(1)压强升⾼过⼤→⽔管强度不够⽽破裂；(2)尾⽔管中负压过⼤→尾⽔管汽蚀，⽔泵运⾏时产⽣振动；(3)压强波动→机组运⾏稳定性和供电质量下降。

（⼆）调节保证计算⽔击和机组转速变化的计算，⼀般称为调节保证计算。

1．调节保证计算的任务：(1) 计算有压引⽔系统的最⼤和最⼩内⽔压⼒。

最⼤内⽔压⼒作为设计或校核压⼒管道、蜗壳和⽔泵强度的依据；最⼩内永压⼒作为压⼒管道线路布置，防⽌压⼒管道中产⽣负压和校核尾⽔管内真空度的依据；(2)计算丢弃负荷和增加负荷时转速变化率，并检验其是否在允许的范围内。

(3)选择调速器合理的调节时间和调节规律，保证压⼒和转速变化不超过规定的允许值。

(4)研究减⼩⽔击压强及机组转速变化的措施。

2．调节保证计算的⽬的正确合理地解决导叶启闭时间、⽔击压⼒盒机组转速上升值三者之间的关系，最后选择适当的导叶启闭时间和⽅式，使⽔击压⼒和转速上升值均在经济合理的允许范围内。

⼆、⽔击现象1．定义在⽔站运⾏过程中，为了适应负荷变化或由于事故原因，⽽突然启闭⽔泵导叶时，由于⽔流具有较⼤的惯性，进⼊⽔泵的流量迅速改变，流速的突然变化使压⼒⽔管、蜗壳及尾⽔管中的压⼒随之变化，这种变化是交替升降的⼀种波动，如同锤击作⽤于管壁，有时还伴随轰轰的响声和振动，这种现象称为⽔击。

2．⽔击特性(1)⽔击压⼒实际上是由于⽔流速度变化⽽产⽣的惯性⼒。

当突然启闭阀门时，由于启闭时间短、流量变化快，因⽽⽔击压⼒往往较⼤，⽽且整个变化过程是较快的。

(2)由于管壁具有弹性和⽔体的压缩性，⽔击压⼒将以弹性波的形式沿管道传播。

注:⽔击波在管中传播⼀个来回的时间 tr=2L/a，两个相为⼀个周期2tr=T(3)⽔击波同其它弹性波⼀样，在波的传播过程中，在外部条件发⽣变化处（即边界处）均要发⽣波的反射。

其反射特性（指反射波的数值及⽅向）决定于边界处的物理特性。

三、⽔击波的传播速度⽔击波速与管壁材料、厚度、管径、管道的⽀承⽅式以及⽔的弹性模量等有关，其计算公式为：式中K—⽔的体积弹性模量，⼀般为2.06×l03MPa;E—管壁材料的纵向弹性模数（钢村E=2.06×l03MPa，铸铁E=0.98×l05MPa，混凝⼟E=2.06×l04MPa)；为声波在⽔中的传播速度，随温度和压⼒的升⾼⽽加⼤，⼀般取1435m/s。

引水式水电站调压室压力管道及地下厂房工程施工总体规划方案第一节工程概述水电站调压室、压力管道及地下厂房工程包括53.07m引水隧洞、调压室系统、压力管道系统、地下厂房系统和开关站等工程的土石方明挖、石方洞挖及支护、混凝土浇筑、回填固结接触及帷幕灌浆、压力管道钢管制作安装、主变室及尾水出口闸门安装、厂房建筑及装修等项目的施工。

调压室位于引水隧洞的末端，距地下厂房水平距离约300mo调压室为地下埋藏式、水室式调压室，由上室交通通气洞、上室及竖井组成。

竖井总高121.10m,其中主井内径10m、高93.3m,连接管内径4.2m、高30.8m；上室长113m、横断面为7.0X7.0m 渐变为7.0X5.8m、调压井采用钢筋混凝土衬砌,竖井导井采用1M-200型反井钻机施工，贯通后调压室上室、调压室通气洞和竖井扩挖石硝均由导井溜碓到井下经7#支洞运输，调压室上室、调压室通气洞和竖井下部小井采用泵送混凝土入仓，调压室竖井上部大井段采用卷扬机吊运碎入仓。

压力管道为埋管，由上平段、斜井段、下平段组成，最大单根长度483.438m。

压力管道均布置钢衬，钢管外回填混凝土厚60cm。

压力管道采用钻爆法施工，其中斜井长283m（不含上下弯段），采用1M-300型反井钻机钻导井，人工手风钻扩挖成型，斜井及下平段爆破石磴均在下平段通过8#施工支洞运输弃磴。

地下厂房系统由主副厂房及安装间、主变室（兼尾闸室）、母线洞、尾水系统、交通洞、通风洞、出线洞（兼排风洞）、排水洞等组成。

主副厂房及安装间开挖尺寸为72×17.60×36.62m（长X 宽X高），布置有岩壁吊车粱；主变室开挖尺寸为68.0m×14.6m×6.7m（长X宽X高）；进厂交通洞总长185m,自安装间右端墙进厂，开挖尺寸8X8m;尾水主洞总长213m,连接主变室及洞外GIS开关站，开挖尺寸7.0×6.5m；出线洞兼作排风洞。

水电站引水隧洞的调压室设计探讨本文重点介绍了调压室的作用及设置条件、布置形式和基本结构类型，调压室水位波动的稳定问题和调压室的水力计算条件。

标签：调压室稳定问题水力计算1 调压室的功用、要求1.1 调压室的功用（1）反射水击波。

基本上避免了（或减小）压力管道传来的水击波进入压力引水道。

（2）减小水击压力（压力管道及厂房过水部分）。

缩短了压力管道的长度（3）改善机组在负荷变化时的运行条件。

1.2 调压室的基本要求根据其功用，调压室应满足以下基本要求：（1）调压室尽量靠近厂房，以缩短压力管道的长度。

（2）调压室应有自由水表面和足够的底面积，以保证水击波的充分反射；（3）调压室的工作必须是稳定的。

在负荷变化时，引水道及调压室水体的波动应该迅速衰减，达到新的稳定状态；（4）正常运行时，水流经过调压室底部造成的水头损失要小。

为此调压室底部和压力管道连接处应具有较小的断面积。

（5）结构安全可靠，施工简单方便，造价经济合理。

2 调压室的工作原理引水道—调压室系统中的水位波动现象与压力管道中产生的水击波动性质有很大的差别。

调压室的水位波动主要是由于水体的往复运动引起，其特点是振幅小、变化慢、周期长。

而管道水击过程是水击波的传播，振幅大、变化快，往往在很短时间内即消失，而前者往往长达几十秒到几百秒甚至更长。

3 调压室的类型（1）简单圆筒式调压室特点：断面尺寸形状不变，结构简单，反射水击波效果好。

但水位波动振幅较大，衰减较慢，因而调压室的容积较大；在正常运行时，引水系统与调压室连接处水力损失较大。

适用：低水头小流量的水电站。

（2）阻抗式调压室将圆筒式调压室的底部，用较小断面的短管或用较小孔口的隔板与隧洞及压力管道连接起来，这种孔口或隔板相当于局部阻力，即为阻抗式调压室。

特点：进出调压室的水流在阻抗孔口处消耗了一部分能量，可以有效地减小水位波动的振幅，加快了衰减速度，因而所需调压室的体积小于圆筒式。

正常运行时水头损失小。

水电站调压塔水量调节系统设计水电站实际上是一种很简单的概念——水流过大坝，转动水轮机，而水轮机则带动发电机发电。

传统水电站的组成部分主要分为以下几个：水坝、引水建筑物、发电建筑物等。

如下图所示：图1 水电站组成框图调压塔是对引水式水电站的有压引水道或地下室厂房的较长有压尾水道，为了减小水击压力，并改善机组的运行条件而建造的水电站平水建筑物。

它利用扩大了的断面和自由水面的反射水击波的特点，将有压引水道分成两段：上游段为有压引水隧洞，下游段为压力水管。

调压塔的设立，使隧洞基本上可避免水击压力的影响,同时也减小压力水管中的水击压力,从而改善机组的运行条件。

调压塔的工作原理：当水电站以某一固定出力运行时，水轮机所引用的流量Q0保持不变。

调压室稳定运行的水位比上游低，为Q0通过引水道时所产生的水头损失。

当水电站丢弃全部负荷时,水轮机的流量变为零,压力水管中发生水击现象，水流将随之停止流动。

此时引水隧洞中的水流由于惯性作用仍继续流向调压塔，使调压塔水位升高,引水隧洞始末两端的水位差随之减小,流速也逐渐减慢。

当调压塔的水位达到水库水位时，水流由于惯性作用仍继续流向调压塔，使调压塔水位继续升高，直至引水隧洞内的流速减小到零为止，此时调压塔内水位达到最高点。

由于这时调压塔内水位高于水库水位，在引水隧洞的始末又形成了新的水位差，所以水流反向水库流去，调压塔中水位开始下降。

当调压塔水位下降到水库水位时，水流由于惯性作用继续流向水库，调压塔水位还继续下降，直至引水隧洞内的流速减小到零为止，此时调压塔内水位降到最低点。

而后由于调压塔的水位低于水库水位，引水隧洞中的水流又开始流向调压塔，调压室水位又开始上升。

这样，伴随着引水隧洞中水流的往返运动，调压塔的水位也就上下波动。

由于引水道存在摩阻，运动水体的能量会被不断消耗，波动也就逐渐衰减，最后波动停止，调压塔水位就稳定在水库水位。

水电站增加负荷时，调压塔水位波动与丢弃负荷时相反。

浅谈水电站调压室的设置陈德润;涂忆【摘要】调压室是一种修建在水电站压力引水隧洞与高压水道之前或长的压力引水管道之间的建筑物.根据其布置形式,可以分为调压井或调压塔,调压井为利用地形从山中开挖出的井筒式,调压塔为在地面上修建的塔式.当水轮发电机突然增加或丢弃负荷时,水轮机的导叶将会关闭,在此时压力水道中将产生水锤,水锤波在压力水道中往返传播,引起压力的升降,在正水锤时,由于水锤波引起水压力增加,此时就需要加强整个压力引水道的结构和水轮机的强度,在负水锤时,为了防止产生真空,可能要求降低引水道的高程,从而加大设计水压力.过大的水锤压力不仅增加水工建筑物和水轮发电机组的造价,同时也给电力系统的稳定产生影响,因此需要修建调压室来改善水锤压力波.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)012【总页数】3页(P133-135)【关键词】调压室;水锤波;水轮机;引水隧洞;高压水道【作者】陈德润;涂忆【作者单位】黔南布依族苗族自治州水利水电勘测设计研究院,贵州都匀558000;黔南布依族苗族自治州水土保持站,贵州都匀558000【正文语种】中文【中图分类】TV732.51 调压室的作用及设置调压室的条件1.1 调压室的作用1)由于调压室具有自由水面和扩大断面，由高压水道传来的正水锤波到达调压室后，就会立即产生负水锤波反射回去，阻止了正水锤波向上游继续传播，使引水道中只有很小的压力升高，因而其结构厚度可以减小。

2)可以改善机组在负荷变化时的运行条件。

3)减少引水系统中的水锤压力。

1.2 调压室设置的条件调压室的作用主要是在于减少水锤的影响，设置调压室需要增加投资，因此根据影响水锤压力大小的主要因素来判断是否需要建造调压室是十分有必要的，一般根据下式来判断是否需要设置调压室，当下式成立时，则需要建造调压室：∑Livi>KH0(1)式中：∑Livi为引水系统中具有相同流速的各段长度与其流速乘积的总和，m2/s；H0为水电站最小水头，m；K为k可采用16-20，在系统中所占比重不大时k可取值范围为20-50。

第十章调压室第一节调压室的功用、要求及设置条件一、调压室的功用在较长的压力引水系统中，为了降低高压管道的水击压力，满足机组调节保证计算的要求，常在压力引水道与压力管道衔接处建造调压室。

这样，从水库到调压室为纵向坡度较缓的压力隧洞，其内压力较低，而从调压室到厂房为坡度较陡的高压管道。

有时如果尾水隧洞的长度较大，也可设置尾水调压室。

调压室利用扩大断面和自由水面反射水击波，它将有压引水系统分成两段：上游段为压力引水道，下游段为压力管道。

调压室的功用可归纳为以下几点：(1) 反射水击波。

基本上避免(或减小)了压力管道传来的水击波进入压力引水道；(2) 缩短了压力管道的长度，从而减小了压力管道及厂房过水部分的水击压力；(3) 改善机组在负荷变化时的运行条件；(4) 由于从水库到调压室之间引水道的水压力较低，从而降低了其设计标准，节省了建设经费。

二、调压室的基本要求根据其功用，调压室应满足以下基本要求：(1) 调压室应尽量靠近厂房，以缩短压力管道的长度；(2) 调压室内水体应有自由表面和足够的底面积，以保证水击波的充分反射；(3) 调压室的工作必须是稳定的。

在负荷变化时，引水道及调压室水体的波动振幅小并迅速衰减，达到新的稳定状态；(4) 正常运行时，水流经过调压室底部造成的水头损失要小。

为此调压室底部和压力管道连接处应具有较小的断面积；(5) 结构安全可靠，施工简单方便，造价经济合理。

三、调压室的设置条件调压室是改善有压引水系统和水电站运行条件的一种可靠措施。

但调压室一般尺寸较大，投资较高，工期长，特别是对于低水头电站，调压室在整个引水系统造价中可能占相当大的比例。

因此是否设置调压室，应在机组过流系统调节保证计算和机组运行条件分析的基础上，考虑水电站在电力系统中的作用、地形及地质条件、压力管道的布置等因素，进行技术经济比较后加以确定。

1．上游调压室的设置条件初步分析时，可用水流加速时间(也可称为压力引水道的水流惯性时间常数)T w 来判断，设置上游调压室的条件：[]wp ii w T gH V L T ≥=∑ (10-1) 式中：L i ——引水道(包括蜗壳和尾水管)各段长度，m ；V i ——上述各段引水道的流速，m/s ；H p ——水轮机设计水头，m ；[T w ]——T w 的允许值，一般取2~4s 。