水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范dlt5058(參考版)
2025-04-21 22:48本頁(yè)面
【正文】 附加說(shuō)明主編單位：電力工業(yè)部華東勘測(cè)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?chē)?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(jiǎn)要的調(diào)壓室涌波計(jì)算。C2無(wú)機(jī)組全特性曲線時(shí)調(diào)壓室涌波的簡(jiǎn)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(jiàn)圖C3。繪出經(jīng)過(guò)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)，′。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′，則夾在經(jīng)過(guò)A0點(diǎn)而坡度為＋2ρ′(H′＋Z′)即為作用于水泵的水頭。但這時(shí)的Z值如取下庫(kù)的水面作基準(zhǔn)面，就沒(méi)有必要進(jìn)行變換，若引入同樣的無(wú)因次量，并對(duì)微小時(shí)間步長(zhǎng)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，同樣由自A1點(diǎn)引出的坡度為－2ρ′的特征線和經(jīng)過(guò)H′軸上截距為＝(H′1－k5Q′)的點(diǎn)而坡度為m＝k5的直線的交點(diǎn)，＋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(guò)流量的過(guò)程，而后按下式： (C6) (C7)即可通過(guò)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(zhǎng)Δt＝(m＝2)，自A0點(diǎn)引坡度為＋2ρ′的特征線，然后根據(jù)水泵全特性曲線求得相應(yīng)于該點(diǎn)的H′、q′，(C3)：α0－＝k1(β0＋)Δt，＋2ρ′的特征線上移動(dòng)使兩者一致，(水泵出水邊在t＝)，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(wú)量綱量，α＝N/NR；β—無(wú)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(duì)應(yīng)于Q0時(shí)的阻抗損失值。 (B12)式中φH—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φH＝)；ηH—水自大室流入升管(或壓力水道)時(shí)的孔口阻抗損失相對(duì)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?jī)?chǔ)水室，令溢出堰頂?shù)乃咳啃棺撸瑒t泄水道的斷面過(guò)水流量應(yīng)按Qy值進(jìn)行設(shè)計(jì)，Qy＝y(tǒng)Q0。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(hào)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(hào)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(guò)最高涌波水位壓力的區(qū)域，表示阻抗孔尺寸過(guò)小；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(guò)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(jiǎn)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(jiǎn)單式調(diào)壓室： (B1)式中L—壓力引水道長(zhǎng)度；hw0—流量為Q0時(shí)(在丟棄負(fù)荷前)，上游庫(kù)水位與調(diào)壓室水位之差；v0—對(duì)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)ξd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(jiàn)圖A3)。v取出口前流速10直角分岔11對(duì)稱Y形分岔無(wú)圓錐管段有圓錐管段12T(卜)形分岔分流見(jiàn)公式(A1)～公式(A4)合流見(jiàn)公式(A5)～公式(A8)13蝶閥見(jiàn)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(kāi)啟時(shí)，ξ與比值t/D的關(guān)系表t/Dξ～～～～在完全開(kāi)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(jiàn)表A2。附錄A壓力水道水頭損失計(jì)算公式，沿程損失采用謝才—曼寧公式計(jì)算。，以監(jiān)測(cè)調(diào)壓室工作狀態(tài)，為電站的安全運(yùn)行提供必要的觀測(cè)資料和積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
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