【正文】 附加說明 主編單位：電力工業(yè)部華東勘測設(shè)計(jì)研究院 主要起草人：劉蘊(yùn)琪 韓祖恒 曹克明 彭六平 。 (1)表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：正面詞用“必須”，反面詞用“嚴(yán)禁”； (2)表示嚴(yán)格，在正常情況均應(yīng)這樣做的用詞：正面詞用“應(yīng)”，反面詞用“不應(yīng)”或“不得”； (3)表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞：正面 詞用“宜”或“可”，反面詞用“不宜”或“不可”； (4)表示一般情況下應(yīng)這樣作，但硬性規(guī)定這樣作有困難的采用“盡量”。 根據(jù)圖 C4和調(diào)壓室涌波方程式即可進(jìn)行簡要的調(diào)壓室涌波計(jì)算。 C2無機(jī)組全特性曲線時(shí)調(diào)壓室涌波的簡算法 ，水泵流量變化可按圖 C4 中的折線近似表示。以下的計(jì)算步驟類似，見圖 C3。繪出經(jīng)過點(diǎn) A0上方，縱距為 A0T′＝ h′ 0的點(diǎn) T′和坡度為 (2ρ′＋ k5)的直線 (圖C3中的虛線 )，在此直線上用前 A′ 。 再自原點(diǎn) O向下方取作＋ Z′軸并作 q′～ Z′平面，按式 (C8)、式 (C9)，若自 Z′軸線上截距為 ＝ h′ 0－ k5Q′ k5的直線 ，則夾在經(jīng)過 A0點(diǎn)而坡度為＋ 2ρ′的水擊壓力特征線與 直線間的縱距 (H′＋ Z′ )即為作用于水泵的水頭。但這時(shí)的 Z 值如取下庫的水面作基準(zhǔn)面，就沒有必要進(jìn)行變換，若引入同樣的無因次量，并對微小時(shí)間步長進(jìn)行近似分析，可得如下兩式： (C8) (C9) 式中 k3， k4及 k5同前，而 。 自 C1點(diǎn)引坡度為＋ 2ρ′的特征線，按上述同樣步驟操作，可確定 ，同樣由自 A1點(diǎn)引出的坡度為－ 2ρ′的特征線和經(jīng)過 H′軸上截距為 20b ＝ (H′ 1－ k5Q′ )的點(diǎn)而坡度為 m＝ k5的直線的交點(diǎn)，可求得 ，自 ＋ 2ρ′的特征線，用同樣的步驟可得A2點(diǎn)反復(fù)同樣的操作，由圖解計(jì)算所得的不同時(shí)刻的 A點(diǎn)就可求得在不同時(shí)刻的流量 q 隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系，即得出了隨著水泵斷電導(dǎo)葉拒動(dòng)，水泵工況機(jī)組過流量的 過程，而后按下式： (C6) (C7) 即可通過數(shù)值計(jì)算確定調(diào)壓室中的最低涌波水位。 取計(jì)算的時(shí)間步長Δ t＝ (m＝ 2)，自 A0點(diǎn)引坡度為＋ 2ρ′的特征線，在這條線上選擇適當(dāng)?shù)?，然后根據(jù)水泵全特性曲線求得相應(yīng)于該點(diǎn)的 H′、 q′的α ，β ，再將β (C3)： α 0－α ＝ k1(β 0＋β )Δ t 的右邊求α ，假如這個(gè)值與由水泵工況特性曲線求得的α ，應(yīng)將 坡度為＋ 2ρ′的特征線上移動(dòng)使兩者一致，并確定 (水泵出水邊在 t＝ s 時(shí)的狀態(tài) )，該點(diǎn)也就是 ，同 樣的操作可在同一特征線上求得 A1點(diǎn)。 當(dāng)調(diào)壓室為水室式時(shí)，只要令 k5中的 A值相應(yīng)于水位變化即可；當(dāng)調(diào)壓室為差動(dòng)式時(shí)，則式 (C5)應(yīng)以下式代替： 式中 k6— 系數(shù)， ； k7— 系數(shù)， ； S— 阻抗孔斷面面積； φ — 阻抗孔流量系數(shù)。 (3)水泵水輪機(jī)的全特性曲線由制造廠家提供。 m； 下標(biāo) n－ 1和 n分別表示 tn－ 1和 tn時(shí)刻的值； WR2— 飛輪效應(yīng)， kg (2)水泵工況機(jī)組的慣性方程式： (C3) 式中α — 無量綱量，α＝ N/NR； β — 無量綱量，β＝ M/MR； k1— 系數(shù)， ； N— 轉(zhuǎn)速， r/min； M— 轉(zhuǎn)矩， N 計(jì)算差動(dòng)式調(diào)壓室的 Z0時(shí) ，應(yīng)注意 A＝ Ar＋ Ap。應(yīng)注意 Zmax、 ZB是在靜水位以上，應(yīng)以負(fù)值代入。 SS′線為兩者分界線，阻抗孔面積最理想，圖中 ； hc0為對應(yīng)于 Q0時(shí)的阻抗損失值。 (B12) 式中φ H— 水自大室流入升管 (或壓力水道 )時(shí)的孔口流量系數(shù) (初步計(jì)算時(shí)可按φ H＝ 計(jì)算 )； η H— 水自大室流入升管 (或壓力水道 )時(shí)的孔口阻抗損失相對值，按下式 采用： 在阻抗孔尺寸滿足上述條件時(shí)，最低涌波計(jì)算公式如下： (B13) 式中 Ar— 升管斷面面積； Ap— 大室斷面面積。 為保證增荷時(shí)壓力管道內(nèi)不進(jìn)入空氣，下室容積須較計(jì)算值為大，即下室底部應(yīng)在最低涌波水位之下，留有余地，如圖 B7所示 。如果不設(shè)上部儲(chǔ)水室，令溢出堰頂?shù)乃咳啃棺?，則泄水道的斷面過水流量應(yīng)按 Qy值進(jìn)行設(shè)計(jì)， Qy＝ yQ0。 丟棄全負(fù)荷時(shí)，在 Zmax已知的情況下，假定豎井與上室之間的連接孔為單向排水孔，在水位升高時(shí)不起作用，經(jīng)堰頂流至上室的水量必須的容積按下式計(jì)算： (B10) 式中符號意義同前。 圖 B5 為公式 (B7)的計(jì)算圖，根據(jù)已知上室斷面面積 Ac求出最高涌波水位 Zmax，或者定出Zmax值反求出上室的斷面面積 Ac。當(dāng)負(fù)荷由50%增至 100%時(shí)的最低涌波亦可用差動(dòng)式調(diào)壓室增荷計(jì)算圖 (圖 B9)。 當(dāng)阻抗孔尺寸滿足公式 (即最合適的尺寸 )時(shí)，可按下式近似地計(jì)算最低涌波值： (B6) 式中符號意義同前。 圖 B3阻抗式調(diào)壓室丟棄負(fù)荷時(shí)最高涌波計(jì)算圖 圖 B3中 R區(qū)為阻抗孔下部的瞬時(shí)上升壓力超過最高涌波水位壓力的區(qū)域，表示阻抗孔尺寸過?。?M 區(qū)為阻抗孔下部瞬時(shí)上升壓力低于最高涌波水位壓力的區(qū)域，表示阻抗孔尺寸偏大； SS′線為兩者 的分界線，阻抗孔尺寸最合適。 (B5) 式中 hc0— 全部流量通過阻抗孔時(shí)的水頭損失。 圖 B2為式 (B3)的計(jì)算圖。根據(jù)已知 Xmax或 X0求 Z2值，可沿橫坐標(biāo)軸線找出相應(yīng)的 Xmax值，并引垂線與曲線 B相交，再由該交點(diǎn)引水平線與曲線 A相交，其交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值即 X2的數(shù)值， X2λ即 Z2值。 圖 B1簡單式調(diào)壓室丟棄負(fù)荷最高涌波計(jì)算圖 Zmax亦可由圖 B1中曲線 A，根據(jù) X0查出 Xmax，算出 Zmax。 附錄 B調(diào)壓室的涌波計(jì)算公式 * B1簡單式調(diào)壓室 Zmax由下式計(jì)算： (B1) 式中 L— 壓力引水道長度； hw0— 流量為 Q0時(shí) (在丟棄負(fù)荷前 )，上游庫水位與調(diào)壓室水位之差； v0— 對應(yīng)于 Q0時(shí)壓力引水道的流速。 (2)合流時(shí) (Q1＋ Q2＝ Q3) (A5) (A6) (A7) (A8) 式中 q2— 支管流量 Q2與合流后的流量 Q3之比，合流時(shí)，規(guī)定取 q2＜ 0。＝ 圖 A2 逐漸縮小的損失系數(shù)ξ d值 圖 A3T(卜 )形岔管分流與合流局部損失計(jì)算形狀示意圖 T(卜 )形岔管的分流與合流的局部損失計(jì)算 (見圖 A3)。 v取出口前流速 10 直角分岔 11 對稱 Y形分岔 無圓錐管段 有圓錐管段 12 T(卜 )形 分岔 分流見公式 (A1)～公式 (A4) 合流見公式 (A5)～公式 (A8) 13 蝶閥 見表 A4 表 A3 柵條形狀系數(shù)β數(shù)值表 柵條形狀 β 表 A4 蝶閥完全開啟時(shí)，ξ與比值 t/D的關(guān)系表 t/D ξ ～ ～ ～ ～ 在完全開啟時(shí)，若缺乏有關(guān)資料，可近似取ξ＝ 。局部水頭損失計(jì)算通式為 ，局部水頭損失系數(shù)ξ值參見表 A2。 附錄 A壓力水道水頭損失計(jì)算公式 水頭損失由沿程摩擦損失與局部損失兩部分組成，沿程損失采用謝才 — 曼寧公式計(jì)算。 ，以監(jiān)測調(diào)壓室工作狀態(tài)，為電站的安全運(yùn)行提供必要