水电站输水系统设计理论与工程实践第二章
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第二章–施工方案与技术措施(水利)
在水利工程建设中,科学合理的施工方案和技术措施是保证工程质量和进度的关键。
本章将对水利工程中的施工方案和技术措施进行详细介绍。
一、施工方案
1.1 施工组织设计
在水利工程建设中,施工组织设计是保证施工安全和效率的重要环节。
在设计施工组织时,需要考虑施工队伍的编制、施工作业的流程、物资供应保障等因素,确保施工过程顺利进行。
1.2 施工进度计划
制定科学合理的施工进度计划是保证工程按时完工的前提。
在编制施工进度计划时,需要充分考虑施工条件、季节因素、设备供应等因素,合理分解工程量,明确施工节点,确保施工按计划进行。
二、技术措施
2.1 施工机械选型
在水利工程建设中,施工机械的选择直接影响到施工效率和质量。
需要根据具体工程特点和施工条件,选择适合的施工机械设备,确保满足工程要求。
2.2 施工工艺控制
施工工艺控制是保证工程质量的关键环节。
需要根据具体工程要求,采取合理的施工工艺控制措施,确保工程质量达到规定标准。
2.3 安全施工措施
在水利工程建设中,安全施工是至关重要的。
需要严格遵守施工安全规范,采取必要的安全防护措施,确保施工过程中安全生产。
结语
施工方案与技术措施在水利工程建设中起着至关重要的作用。
只有科学合理地制定施工方案,采取有效的技术措施,才能保证工程顺利进行,达到预期效果。
希望本章的介绍能为水利工程施工提供一定的参考和指导。
以上是本文对水利工程中施工方案与技术措施的介绍,希望对读者有所帮助。
水利水电工程施工技术第二版课程设计前言随着工业和城市化的发展,水力发电和供水方面的需求日益增加。
因此,水利水电工程在建设领域占据了重要地位。
本课程设计主要在水利水电工程的施工技术方面进行探讨。
课程设计目的本课程设计的主要目的是,帮助学生了解水利水电工程的施工技术、掌握施工现场的管理方法,并学会解决施工中遇到的各种问题。
课程设计内容本课程设计主要围绕以下几个方面进行探讨:第一章:水利水电工程介绍本章主要介绍水利水电工程的定义、类型以及发展历程。
第二章:水利水电工程施工准备工作本章主要介绍施工前的准备工作,包括施工方案的制定、现场勘察、施工组织设计、材料采购以及设备调试等。
第三章:水利水电工程基础施工技术本章主要介绍水利水电工程的基础施工技术,包括基坑开挖、土方开挖、基础与支撑、混凝土施工、砌体施工以及地下水的处理等。
第四章:水利水电工程主要设施施工技术本章主要介绍水利水电工程的主要设施施工技术,包括大坝施工、水库与河道整治、水电站建设、水厂建设以及管线施工等。
第五章:施工安全管理本章主要介绍施工安全管理的相关知识,包括施工安全的基本要求、事故处理以及预防。
第六章:施工技术实践案例分析本章主要以实际案例为例,对水利水电工程中常见问题进行分析,并介绍如何解决这些问题。
课程设计实施为了更好的实现课程设计的目标,我们将采用如下方式进行教学:1. 理论教学:每周进行一次理论课程,包括PPT讲授、案例分析以及学生提问等。
理论课程的重点是介绍水利水电工程的施工技术以及现场管理方法。
2. 实践教学:每周进行一次实践教学,包括实地考察、技能实训以及实践案例的分析。
实践教学的主要目的是帮助学生巩固所学内容,并将理论知识应用到实际操作中。
3. 课程考核:课程考核分为两个部分:平时成绩和期末考试。
平时成绩占总成绩的30%,包括课堂表现、作业以及实践操作等。
期末考试占总成绩的70%,主要考察学生对课程内容的掌握程度以及应用能力。
第一章绪论1.简述水力发电的基本原理。
通过水轮机将水的势能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能2.坝式水电站有哪些常用类型,它们的适用条件是怎样的?河床式坝后式联合式水电站水头不大,安装有水轮发电机组的厂房本身能承受上游水压力,成为挡水建筑物的一个组成部分,称为河床式水电站水头较大时,机组及厂房的尺寸相对较小,厂房难于独立承受上游水压力,将厂房置于坝后,称为坝后式水电站下游洪水位很高,厂房稳定不易保证或挡水坝需要厂房共同承受坝的荷载时,厂坝可以全部或部分联接在一起。
3.地面式厂房有哪些常用类型?河床式厂房坝后式厂房坝内式厂房岸边式厂房第二章进水口及引水道建筑物1、有压进水口有哪些主要型式?有何特点?坝式混凝土坝的坝式水电站(闸门布置布置在坝体中)岸式适用进口处地址条件较好或案坡陡峻(闸门紧靠山体布置)塔式进口处地质条件较差或岸坡坡度平缓(闸门布置在一塔形结构中)2、水电站进水口应该满足哪些基本要求? P9-P14(1)要有必需的进水能力(2)水质符合发电要求(3)水头损失要小(4)流量可按要求控制(5)施工,安装,运行和检修方便3、为什么要设沉沙池?其原理是怎样的?P14原因:有害泥沙沉积在引水道中而减小其过水能力,磨损引水道壁增加其粗糙度,甚至影响衬砌强度,加速气蚀,影响水轮机寿命,引起水轮机磨损原理:沉沙池原理是降低水流速度从而减小其挟沙能力,使泥沙在池中逐渐沉积。
4、压力前池的功用主要有哪些?(1)平衡水压,水量(2)均匀分配流量(3)宣泄多余水量(4)拦阻污物和泥沙(5)反射水锤波,减少水锤压力第三章压力管道总论及明钢管1.压力管道的功用、特点是什么?压力管道是从水库或引水道末端的前池或调压室,将水在有压的状态下引入水轮机的输水管特点:(1)坡度陡(2)承受水电站的最大水头,且受水锤动水压力(3)靠近厂房(4)主要荷载是内水压力2.压力管道的类型有几种?明管地下埋管混凝土坝身管道3.压力管道的供水方式有哪几种?适用条件是什么? P22单元供水(1)混凝土坝身管道(2)单管流量很大或长度较短的地下埋管或明管联合供水广泛用于地下埋管和明管,机组数较少时,单机流量较小,引水道较长时分组供水广泛用于地下埋管和明管,机组数多,单机流量不大,引水道较长时4.明钢管线路选择的布置原则是什么?(1)管道线路尽可能短而直(2)良好的地址条件,使钢管支撑在坚固的地基上(3)尽量减少管道线路的起伏波折5.明钢管引近厂房有哪三种方式?如何区分? P26正向引近多在中低水头水电站中采用纵向引近适应于高中水头水电站斜向引近介于两者之间,多用于分组供水和联合供水的水电站6.明钢管的支承方式通常有哪两种?分别起什么作用? P27镇墩将管段的一端固定在地基上,防止位移支墩支撑管身,使管身可以在支墩的支座上移动7.简述明钢管的外压失稳现象。
第一章编制依据1、编制依据1.1《甘肃疏勒河青羊沟水电站引水系统(1~4标段)工程施工招标文件》(合同编号QYGSDZ/TJ—2009—01~04)。
1.2建设部、水电部颁发的有关技术规范1.3国家及行业现行设计、施工规范、验收标准及有关文件。
1.4工地实际情况。
1.5我单位积累的同类工程施工经验。
1.6我单位可调用到本工程的各类资源。
2、编制范围1#施工支洞及2标段(桩号1+968.00~4+254.00)输水隧洞开挖、锚喷、衬砌、灌浆等全部施工内容;完成主体工程所必须的所有临时工程。
3、编制原则3.1按合同工期的要求,抓住关键、控制难点,全面合理的安排施工人员、机械设备及施工进度计划,搞好工序衔接,在保证工程质量、安全生产的前提下缩短工期。
3.2科学合理的配置资源,充分应用先进的科学技术和施工设备,尽量提高机械化程度。
3.3加强质量管理,争创优质工程。
3.4强化内部管理,控制工程成本。
3.5文明施工,做好环保工作。
第二章综合说明1.工程说明青羊沟水电站是疏勒河梯级开发中的第二座水电站,位于酒泉市肃北蒙古族自治县鱼儿红乡境内,为一座引水式日调节水电站,电站装机51MW。
工程区北距玉门市昌马乡政府约38km,距鱼儿红乡52km,距玉门镇约110km。
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)的规定,工程等别为三等,工程规模为中型,枢纽大坝、引水系统和厂房等主要建筑物按3级设计,次要水工建筑物按4级建筑物设计,临时性水工建筑物按5级建筑物设计。
青羊沟水电站引水系统第2标段工程桩号为:引1+968~引4+254,洞线长2286m,引水流量50.2m3/s,纵坡1/233.262。
引水隧洞为圆形有压洞,洞径D=4.6m,设计流速3.02m/s。
根据地质围岩分类,该标段洞线长度范围内,Ⅳ类围岩2008m,约占87.84%;断层及破碎带Ⅴ类围岩278m,约占12.16%。
主要工程量:岩石洞挖59500 m3,喷C20砼5080 m3,现浇C20钢筋砼洞身衬砌15289 m3,I16工字钢钢拱架625t,钢筋制安937t,砂浆锚杆16377根,回填灌浆13375m2,固结灌浆23140m。
第二章金湖站第一节金湖站概况南水北调东线第一期工程金湖站水利枢纽工程作为南水北调东线工程第二个梯级站,金湖站位于江苏省金湖县银集镇境内,三河拦河坝下的金宝航道输水线上,据金湖县城约10公里,金湖站工程包括泵站、跨河公路桥、淮河入江水道东、西偏泓闸和套闸以及漫水公路等建筑物。
主要任务是通过与下级洪泽站联合运行由金宝航道、入江水道三河段向洪泽湖调水150立方米/秒,多年平均输水量约22亿立方米,为洪泽湖周边及以北地区供水,并结合宝应湖地区排涝。
金湖泵站站下进水池设计水位为5.45米,站上设计水位为7.9米,排涝期站下进水渠口设计水位为6.5米,站上出水渠口设计水位为10.95米,泵站调水期设计扬程2.45米,排涝期设计扬程4.7米。
金湖站采用堤身式块基型结构,厂房内安装灯泡贯流泵配同步电机5台套,由一台320千牛/50千牛电动双梁桥式起重机起吊,站身分设两块底板,机组中心距9.2米。
水泵为3350ZGQ-37.5-2.45全调节灯泡贯流泵,叶轮直径3.35米,叶轮中心安装高程0.80米,单机设计流量37.5立方米/秒,转速125转/分钟,配套电机功率2200千瓦,总装机容量11000千瓦。
泵站主要建筑物设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为300年一遇。
泵站采用平直管进、出流道及快速闸门断流方式,出水流道末端设快速工作闸门、备用闸门各一道,采用液压启闭机启闭,泵站出口快速工作闸门和事故检修闸门采用定轮闸门,进水流道段设检修闸门,配电动葫芦起吊。
控制室和变电所集中布置在泵站北侧管理区内,距站身约250米。
在站下引河内,距泵站进口约100米处设清污机桥,安装HQ-A 型回转式清污机及皮带输送机。
金湖站工程总投资37822万元,工程于2010年7月开工建设,工期30个月。
第二节工程概况一、设计特征水位供水期站上设计水位7.90m(废黄河零点,下同),站下设计水位5.70m,设计净扬程2.45m(计人河道与拦污栅损失,下同);站上最高水位8.00m,最低水位7.50m,站下最高水位6.30m,最低水位5.50m,2.75m,最大扬程2.75m,最小扬程1.45m。
水利水电工程理论水利水电工程理论是指对水力流体运动及水利水电工程建设、管理等方面的理论体系和方法研究。
其涵盖水力学、水资源、水工建筑、水电站工程管理等多个方面,是水利水电工程领域的重要理论基础。
水力学是水利水电工程理论中最基础的学科,它研究的是液体在各种条件下的运动规律。
水力学的研究内容包括流体的流态、流量、水动力学、水力模型试验等。
在水利水电工程领域,水力学的研究对于设计、建造和管理水电站及其他水利工程具有重要的意义和作用。
因此,在水利水电工程理论的研究中,水力学是一个不可或缺的学科。
水资源是水利水电工程理论中的另一个重要方面。
它是指人类所利用和开发的水资源,以及这些资源的分布和变化规律。
水资源的研究包括水文学、水文测量、水文预报等。
这些研究成果可以为水电站等大型水利工程的规划、设计、建造和管理提供重要的数据和信息。
水工建筑是水利水电工程理论的一个重要内容。
它是指利用水的流动或水的静力学原理,建设各种防洪、引水、供水和排水工程的理论研究和工程实践。
包括堤防、闸门、输水管道、渠道、水工隧洞、水利拦河坝等。
水工建筑的研究成果可以为水文灾害防治、灌溉、排涝等工程的建设提供重要的解决方案和技术支持。
水电站工程管理是水利水电工程理论的另一个重要方面。
它是指对水电站的建设、运行和维护过程进行有效的管理和监控。
水电站工程管理需要掌握一定的工程管理知识,如项目管理、质量管理、安全管理等,同时也需要对水利水电工程基础理论有深入的认识和理解,才能够提高水电站的建设和运营效率。
除了以上的几个方面,水利水电工程理论还包括工程设计、工程经济、环境影响等多个研究内容。
随着现代科学技术的不断发展和应用,水利水电工程理论也在不断推陈出新,不断完善和深化。
我们相信,在未来的学术研究和实践中,水利水电工程理论将会发挥更加重要的作用,为人类的经济社会发展做出更大的贡献。
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水电站实习报告一、前言生产实习旨在理论联系实际,是培养应用型人才,加强实践性教学环节的重要组成部分。
其目的是为了印证和检验学生所学的专业知识和技能,通过毕业实习培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,提供学生认识社会解决实际工程及人际交往问题的机会,学习一线工人和管理人员敬业爱岗、吃苦耐劳的优秀品质,为学生毕业后尽快适应社会和工作打下一个良好的基础。
本次生产实习是电气工程及其自动化专业教学计划要求的一项重要的实践性环节。
根据学院安排,我们电气工程及其自动化(电力系统自动化方向)专业的同学于20xx年10月7日至10月12日在湖北宜昌,进行为期将近一周的实习。
10月7号,我们登上了去宜昌实习的火车,老式的列车载着青春的我们,旅途的奔波与艰苦并没有怎么影响到我们快乐的心情,当然,我们不是完全为了去玩,实习就真的要去学点东西,大家都在心里暗暗地捏了把劲,因为原来在学校学的都是课本上的纯理论,现在终于有机会去接触到实际生产中的知识了。
经过了十七多个小时的行程,我们终于在次日早上到了江滨城市——宜昌了。
然后我们被安排到了一个传说中的大酒店——梦圆大酒店!实习前,我们已学完全部专业课程,对发电厂的动力部分、发电厂和变电站电气部分的一次系统等已有所了解。
因此实习除一次系统外,主要以发电厂、变电站和电力系统的整体运行以及继电保护、自动装置等二次系统为主。
使学生对本专业的生产过程有一个全面深入的认识和了解。
通过对发电厂、变电站的参观,使学生在电厂认识实习的基础上,更好地熟悉水电厂运行维护工作。
二、安全教育经过早上和中午的短暂休息,10月8号的下午,我们正式开始了实习的内容。
首先必不可少的就是我们的安全教育了。
给我们讲课的是杨诗源工程师,我们亲切地称呼他为杨工,他为我们讲授了安全教育和纪律教育。
水电站输水系统设计与工程实践第二章水电站输水系统体型设计第一节进水口一、进水口功能、组成和分类水电站进水口至少应具备如下三方面的功能:按照水电站机组引用流量的需要向输水道供水;阻止泥沙和污物进入进水口;能够中断水流。
为了满足上述功能的要求,进水口建筑物的组成一般包括:拦沙坎、拦污段、入口段、闸门段、渐变段和上部结构。
对于有压输水系统,进水口还应设置充水孔和通气孔。
对于含沙、挟污和冰冻河流上的进水口应设置防沙、防污和防冻等附属设施。
进水口常规的固定设备一般有:拦污栅、闸门、启闭机、清污机和观测仪器。
水电站进水口型式,按照进水口位置和引水管道布置分为坝式进水口、河岸式进水口和塔式进水口三种;在各种进水口型式中,按水流条件又可分为深式进水口和开敞式进水口(包括河床式电站的坝式进水口)两类。
而每一种进水口又可根据其结构特点分为不同型式,如河岸深式进水口的结构型式有岸塔式、竖井式、岸坡式等等。
(一)坝式进水口图2-1 柘溪水电站进水口剖面图图2-2 丹江口水电站进水口剖面图图2-3 新安江水电站进水口剖面图图2-4 三峡水电站进水口剖面图图2-5 岩滩水电站进水口剖面图图2-6 新丰江水电站进水口剖面图图2-7 凤滩水电站进水口剖面图图2-8 湖南镇水电站进水口剖面图图2-9 碧口水电站进水口剖面图图2-10 鲁布革水电站进水口剖面图图2-11 古田一级水电站进水口剖面图图2-12 二滩水电站进水口剖面图图2-13 小浪底水电站进水口剖面图二、进水口位置选择与设置高程坝式进水口依附于大坝,只要坝轴线选定,进水口位置就基本确定。
因此,进水口位置选择是针对河岸式和塔式进水口而言的。
河岸式进水口最好能从水库、河流中直接取水。
若通过引水渠取水,要求引水渠不宜太长,以减小水头损失和避免不稳定流影响;进水口应置于整体稳定的岩基上,尽量避免高边坡开挖量,以降低工程造价。
直接从挾沙河流中取水的河岸式进水口,应充分利用河流弯道的环流作用,将进水口选在凹岸;在支流或山沟的汇口处,往往带来大量的推移质,在其下游选择进水口位置时,应置于其影响之外。
塔式进水口,特别是周圈径向取水的塔式进水口,所处周围地形要开阔,以利进流匀称,保证有良好的水流流态。
进水塔应选在具有足够承载力的岩基上。
进水口设置高程有着上限和下限的要求。
有压进水口的上限是满足最小淹没深度的要求,即在最低水位运行时,能保证进水口水流处于有压状态,不发生贯通式的漏斗漩涡。
进水口设置高程的下限应考虑河流泥沙运动特征、水库淤积形态和有无排沙设施。
此外,孔口太深,会增加闸门结构的复杂性,还受大容量启闭机制造水平的限制,故闸门结构及启闭机能力也是确定进水口设置高程下限的因素之一。
三、孔口最小淹没深度进水口最小淹没深度可由下式计算:)2222(23322221121gV g V g V g V K S ςςς+++= (2-1) 该式的物理意义是:孔口最小淹没深度不小于进水口各项水头损失与引水道动能之和。
其中K 是不小于1.5的安全系数;gV 221进水口后接管道均匀段的平均流速水头;1ς入口水头损失系数,圆弧形入口取0.2,抛物线形入口取0.1;2ς拦污栅水头损失系数,gV 222栅前平均流速水头;3ς门槽水头损失系数,一般取0.1~0.2,gV 223门槽后平均流速水头。
并且S 的最终取值不小于1m 。
更常用的是J.L.戈登公式21CVd S = (2-2)式中:V 孔口断面流速;d 孔口高度;C 与进水口形状有关的系数,进水口设计良好和水流对称取0.55,边界复杂和侧向进水取0.73。
实际观测值往往大于计算值,其主要原因是进水口地形边界条件影响所致,也存在计算公式不完善。
四、闸门与通气孔水电站进水口闸门分为检修闸门和事故闸门。
检修闸门是供引水建筑物及其设备正常检修时挡水之用,只能在静水中启闭;事故闸门用作意外事故之应急,允许在静水中开启,但必须在动水中快速关闭。
进水口闸门通常采用平板闸门,用作发电的进水口流速较小,对闸门槽的要求没有泄洪进水口的高。
适宜的门槽宽深比为W/D=1.4~2.5,较优的宽深比为W/D=1.6~1.8。
闸门槽的宽度取决于闸门的厚度和孔口尺寸,通常由金属结构专业确定。
孔口通常为矩形,高度大于宽度。
通气孔紧靠事故闸门的下游侧。
其作用:在有压引水道充水过程中,使引水道内空气排出,避免引水道中聚积高压空气;在放水过程中,使空气进入引水道,防止引水道内产生负压。
所以通气孔是有压进水口不可缺少的组成部分。
通气孔面积通常按引水道断面积的3~5%设计。
五、过栅流速与拦污栅布置引水发电系统不允许进入污物,所以水电站必须设置拦污栅。
拦污栅过流面积取决于过栅流速,而过栅流速直接涉及到清污的难易和水头损失的大小。
在多污物河流上,当拦污栅淹没于水下较深或采用人工清污时,宜选取较低的过栅流速,如0.6~0.8m/s ;当拦污栅淹没于水下较浅或采用机械清污时,过栅流速可选取较大的值,如1.0~1.2m/s 。
对于污物不多的河流,或允许提栅清污时,过栅流速还可适当提高。
由于栅孔流速远小于闸孔流速,栅孔面积则远大于闸孔面积,所以拦污栅的布置需要慎重处理。
六、喇叭口与渐变段为适应水流的运动规律,进水口的入口段常作出喇叭形。
其作用是使水流平稳,流速均匀增加,不发生涡流,减小水头损失。
喇叭口通常按接近流线的椭圆曲线设计,即12222=+b y a x (2-3) 式中a 是椭圆的长轴,其值常取(1.0~1.1)D ,D 为进水口后接引水道的直径;b 是椭圆的短轴,其值常取(1/3~1/4)D 。
喇叭口长度,可取1/4椭圆曲线,也可以小于或大于1/4椭圆曲线,由进水口型式、结构布置和闸门及其启闭机的安装要求确定。
有压引水道无论水流条件还是结构受力条件,过流断面常设计成圆形,矩形闸室与圆形引水道之间采用渐变段衔接,渐变段长度一般采用1.0~2.0倍管(洞)径。
第二节 输水隧洞按照工程惯例,一般称上游调压室前和尾水调压室后的输水隧洞为低压隧洞,而把上游调压室至厂房之间的管道称为高压隧洞或压力管道(包括竖井、斜井和明管)。
输水隧洞路线选择原则上是越短越经济,但设计中需要考虑如下4方面的因素。
地质条件:隧洞应尽量布置在地质构造简单、岩体完整稳定、岩石坚硬、水文地质条件有利的地区;洞线与岩层、构造断裂面及主要软弱带应有较大的夹角;高地应力区的隧洞,其洞线应与最大水平地应力方向一致或尽量减小其夹角。
要考虑隧洞漏水,岩体浸湿后失稳的可能性。
地形条件:洞口处地形宜陡,进出口段应尽量垂直地形等高线,其洞顶围岩厚度宜不小于1倍开挖洞径。
洞身埋深应满足洞顶以上围岩重量大于洞内静水压力的要求;拟利用围岩抗力时,围岩厚度不应小于3倍开挖洞径;要利用山谷等有利地形布置施工支洞。
施工条件:有压隧洞要设0.3%~0.5%的纵坡,以利施工排水及放空隧洞。
水力条件:洞线尽可能直,少转弯;转弯半径一般大于5倍洞径,以使水流平顺,减小水头损失。
要研究组合水头损失的影响。
有压隧洞的经济流速一般在4m/s左右。
常见的隧洞断面型式有圆形、城门洞型、马蹄型等。
输水隧洞通常采用钢筋混凝土衬砌或不衬砌两种方式。
采用钢筋混凝土衬砌,需要考虑围岩与衬砌在不同状态下联合受力的问题。
第三节调压室一、基本布置方式根据水电站的开发方式和调压室与厂房的相对位置,调压室有四种基本布置方式:①上游调压室:水电站采用尾部开发,有压引水隧洞较长,在其末端布置的调压室;②下游调压室:水电站采用首部开发,有压尾水隧洞较长,在其首端布置的调压室,又称为尾水调压室;③上、下游双调压室:水电站采用中部开发,有压引水隧洞和有压尾水隧洞都较长,在厂房上、下游均设置调压室;④上游双调压室:在有压引水隧洞的末端布置两个调压室,靠近厂房的称为主调压室,另一个称为副调压室。
这种布置方式通常在电站扩建时遇到,或者因结构、地质条件不能满足要求时。
应该指出:结合厂房位置确定调压室布置方式,宜布置成上游或下游单侧调压室的方式;宜布置为多机共用一室的方式。
在联合供水、分组供水总体布置中,调压室往往取代岔管,其底部形成合流或分流。
123(a)3(b)45(c)45231163(d)7〔a 〕 上游调压室;〔b 〕下游调压室;〔c 〕上、下游双调压室;〔d 〕上游双调压室1—压力引水道;2—上游调压室;3—压力管道;4—下游调压室;5—压力尾水道;6—主调压室;7—副调压室。
图2-14 调压室的基本布置方式二、基本类型① 简单式:包括无连接管与有连接管二种型式,连接管的断面面积应不小于调压室处压力水道断面面积[图2-15〔a 〕、〔b 〕];② 阻抗式:阻抗孔口断面面积应小于调压室处压力水道断面面积[图2-15〔c 〕、〔d 〕]; ③ 水室式:由竖井和上室、下室共同或分别组成[图2-15〔e 〕、〔f 〕];④ 溢流式:设溢流堰泄水[图2-15〔g 〕];⑤ 差动式:由带溢流堰的升管、大室与阻抗孔组成[图2-15〔h 〕、〔i 〕];⑥ 气垫式:水面气压大于大气压力[图2-15〔j 〕]。
(a)(b)1(c)2(d)2(e)345(f)7456(g)7(h)9 28(i)892(j)10〔a〕、〔b〕简单式;〔c〕、〔d〕阻抗式;〔e〕、〔f〕水室式;〔g〕溢流式;〔h〕、〔i〕差动式;〔j〕气垫式;1—连接管;2—阻抗孔;3—上室;4—竖井;5—下室;6—储水室;7—溢流堰;8—升管;9—大室;10—压缩空气;图2-15 调压室的基本类型①简单式:断面为园形或长方形的水井,结构简单,反射性能好;但正常运行时,底部突扩,水头损失大;波动过程中振幅较大,衰减慢。
一般用于低水头小容量电站。
图2-16 岗南水电站简单式调压室剖面图图2-17 映秀湾水电站带溢流槽的简单式调压室布置图②阻抗式:用孔板或小于隧洞直径的短管将隧洞和调压室连在一起,优点是损失小、振幅小、衰减快;但反射性能差一些,隧洞中可能受到水击的影响。
图2-18 天生桥二级水电站带上室的阻抗式调压室布置图③水室式:由上室、下室和竖井组成。
竖井断面应满足波动稳定的要求。
而上、下室的容积用来限制水位进一步升高或下降。
这种形式要充分利用地形。
一般用于水头较高和库水位变幅较大的电站。
图2-19 以礼河四级水电站双室式调压室布置图④溢流式:在Zmax时V不等于0,缺点浪费了一部分水量。
⑤差动式:由大井、升管和阻尼孔组成,综合地吸取了阻抗式和溢流式的优点;但结构比较复杂。
图2-20 以礼河三级水电站调压室布置图图2-21 龙亭水电站差动式调压室布置图图2-22 湖南镇水电站差动式调压室布置图⑥气压式:利用空气的易压缩性来限制水位振幅,缺点是波动稳定性差,断面积大,要定期补气。
所有调压室形式都是为了减小水位涌浪,从而降低调压室总的高度。