水电站压力前池容积研究

《水电站压力前池容积研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第西北农林科技人学学报（自然科学版）Vol.33No.122005年12月Jour.ofNorthwestSci-TechUniv.ofAgri.andFor.（Nat.Sci.Ed.）Dec.2005水电站压力前池容积研究*王治中刘林章（杨凌职业技术学院'陕西杨凌712100）[摘要]水电站压力前池是连接渠道与压力引水管的中间建筑物k有调节和平稳水头之功用五容积大小、前池水面开阔程度对保证水电站的正常运行矗善水流流态至关重要O对已建工程前池容积特性的统计分析发现加有的压力前池功用微弱、相对投资较大石技术和经济上很不合理O在广泛调研的基础上诊理论分析给出了

2、前池容积的ff量化有计算方法'并从统计众数有的角度2合出了相关尺寸确定的参考值'以避免前池容积确定的肓目性和任意性关键词]水电站压力前池前池容积[中图分类号]TV732.6[文献标识码]A[文章编号]1671-9387(2005)12-0143-05压力前池是将引水渠道末端加深扩大而形成的池子匾连接渠道与压力水管的中间建筑物[1〜3]主要用以分配流量、拦截水流、减少水位波动、平稳水头、拦阻污物、排除泥沙、宣泄多余水量昇根据负荷变化瞬间调节流量为追求压力前池功用的最大化=般是在前池主要建筑物和设备布置合理的前提下嘉其尺寸尽可能作大O但与此同时女效果特别是调节

3、流量的作用却不十分明显扮使工程的投资急剧增加O因此算找经济上合理、技术上可行的前池容积是值得工程技术人员研究的问题迄今为止'已有的关于前池尺寸'即长度、宽度和深度的设计原则[4〜6]昇未对前池容积大小提岀具体要求?合设计人员带来了设计上的任意性和盲目性O为此如研究在前池功能发挥程度调查分析的基础上赊索了前池容积的确定方法'以期为压力前池的合理设计提供参考依据O1前池功能发挥程度的调查分析水电站压力前池的主要作用是调节和稳定水流兔布置设计合理与否[寸保证水电站正常运行至关重要O本研究就前池调节流量和平稳水流的慕本功用57个水电站工程的前池进行了调查分析结果表

4、明k数工程前池由于连接段的扩散角过大、不对称或受弯道水流的影响彳吏池内水流出现明显的柱状漩涡或水面横比降耳致机组岀力不匀■看的前池排冰道尺寸偏小或位置不当7吏排冰不利'只能靠突然甩负荷产生的正涌波将冰排出■劣数工程的前池运行不好前池内水流状态恶化、衔接不畅O为了分析问题方便〈前池长度为L,前池宽度为B,前池工作水深为金串，前池工作容积为W,水轮机设计溶量为Q0;并自定义3个指标曲压力前池的宽深比B/錦，水面水深比(LxB)/錦和调节历时W/QO,以表征前池平稳水头及调节水流的功用O当水轮机流量发生增减变化时:必然引起前池水位亏涌加果亏涌幅度较大応会引起机组

5、振动却电站的平稳运行极为不利O在亏涌波所携带流量一定的情况下；K面开阔水位的变幅就小反之亦然因此用ft宽深比有和ff水面水深比有两个指标可以反映压力前池平稳水的作用在统计的57个工程中'宽深比为1〜4的占26%,5〜8的占38%,9〜12的占19%,详见表lo水面水深比为45〜218m的占58%,为219〜400m的占16%,大于650m的占25%,呈现出两个极端所占比例较大的局面和见表2o个别工程水面水深比较大和湖南的南津渡水电站行水面水深比有5013m,而工作水深只有1.8m,其水面开阔水位变幅较小吉林的白金水电站比面淑有m,"，水水有只52工作水深1

6、.0m,水面比较狭窄'显然'负荷变化引起的水位变幅较大机组振动也必然相应增大收稿日期]2005-03-21[基金项目I杨凌职业技术学院研究基金项目(A42001001)[作者简介]王治中(1952M男矗西洋县人副教授圣要从事水电站的设计与运行研究表157个水电竟乙萄沽q?aid=MsogousnapO_37n＞池宽深比的统计Table1Width-to-depthratiooftheforebayofhydropowerstation宽深比Width-to-depthratio数目Number比例/%Percentage宽深比Width-to-depthr

7、atio数目Number比例/%Percentage1〜4152621〜24355〜8213825〜28129〜12111929〜320013〜1624N331217-202457100表257个水电站工程压力前池水面水深比的统计Table2Ratioofwatersurfacedepthsofhydropowerstation水面水深比/mRatioofwatersurfacedepths数目Number比例/%Percentage水面水深比/mRatioofwatersurfacedepths数目Number比例/%Percentage45〜21833

8、58601〜65011219〜400916>6501425401〜