水電站尾水位

水電站下游水位的測量一般要滿足下列基本條件：

（1）應(yīng)當(dāng)在自由水面處測量水位，不能在有坡降處測量；

（2）測量部位處水流應(yīng)盡可能平穩(wěn)，流速盡可能小，無大旋渦；

（3）測量點距下游尾水出口處不 宜太近或太遠；

（4）測量水位裝置在專門的測井內(nèi)，以消除水面波動的影響，提高測量精度。

以上這些基本條件保證了下游水位的測量不受機組尾水位的影響，而只隨著下游河床流量的變化而變化 。

泄洪消能引起的水電站尾水位擾動，對機組穩(wěn)定運行影響是客觀存在的。但在尾水系統(tǒng)中設(shè)置將彈性水擊波轉(zhuǎn)變成了質(zhì)量波。因此尾水閘門井越靠近廠房，消波作用越明顯，越有利于機組穩(wěn)定。不過在設(shè)計尾水閘門井時應(yīng)考慮其水位波動周期，避免與尾水位波動周期接近而產(chǎn)生共振。

一般地，泄洪引起的尾水波動對機組影響可以控制在電站和電網(wǎng)能接受的范圍之內(nèi)。具體而言，對機組空載并網(wǎng)影響很?。徊粎⑴c電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰，其出力的波動不大；僅僅是參與調(diào)節(jié)時，受尾水閘門井水位波動的影響，調(diào)節(jié)品質(zhì)差一點。但樞紐泄洪時間是有限的，比起加長水電站尾水系統(tǒng)，修建調(diào)壓室，其代價要小得多。所以通常情況下，經(jīng)過論證，水電站尾水出口靠近泄洪消能出口布置方案也是可行的 。2100433B

水電站規(guī)劃、設(shè)計中常用的特征尾水位有以下幾種：

（1）最低尾水位。尾水出口斷面可能出現(xiàn)的最低水位，相當(dāng)于水電站最小出力（反擊式水輪機常按1/2臺機組額定容量）時的尾水位。有綜合利用要求時，還需計入相應(yīng)的同期下泄流量。

（2）最高尾水位。通過設(shè)計洪水時的相應(yīng)尾水位。

（3）正常尾水位。通過平均流量時的相應(yīng)尾水位。也稱半均尾水位。

（4）設(shè)計尾水位。通過水電站各水輪機額定流量時的相應(yīng)尾水位。

水電站尾水位還要考慮下游有無梯級水電站。下游梯級水電站的正常蓄水位與本電站尾水位是否相銜接或高于尾水位，各種特征尾水位是否受下游水庫末端淤積、沖刷、結(jié)冰的影響。此外，水電站施工期堆渣不當(dāng)，下游圍堰拆除不徹底，尾水渠邊坡岸線未按設(shè)計控制坐標(biāo)施工，壩后式水電站泄流沖坑堆積物等，都會抬高水電站尾水位。

水電站尾水管是指為了多利用部分水能，連接水輪機轉(zhuǎn)輪出口與尾水的管道結(jié)構(gòu)。尾水管形式及尺寸均由水輪機制造廠提出，對水輪機效率有明顯影響。尾水管是水電站廠房的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對廠房的布置及結(jié)構(gòu)影響較大 。

直錐形的垂直方向的高度大，影響廠房地基開挖深度，適用于小型水電站；地面式的大中型水電站為減小廠房地基開挖量，均采用肘形尾水管。肘形尾水管由圓錐段、彎段和擴散段組成，形狀和尺寸多種多樣。模型試驗研究表明，增大尾水管的高度和長度，能提高水輪機效率，而増加高度的效果又遠比增加長度好。隨著尾水管高度和長度的增加，將使廠房的基礎(chǔ)工程量增大。世界各國對新型尾水管的研究都很重視，其目的是減小尾水管的高度并提高效率。

尾水管示意圖，如圖1所示：

圖1中：a為直錐形尾水管；b為肘形尾水管。