壓力前池是指連接無壓引水道與壓力管道,為水輪機調節(jié)水量和水位、平穩(wěn)水流的水池。它設于水電站無壓引水道與壓力管道聯(lián)接處。并設有排除雜物、泄放棄水等設施。它由池身、壓力墻、壓力管道進水口、泄水道、排污、排砂、排冰道等組成口各建筑物視需要而設置,某些建筑物可結合使用,如排污、排冰及排沙道可共用一個陡槽。
壓力前池的池身要能容納一定的水體積,多利用有利地形,擴寬、加深形成。池身與引水道間設漸變段。壓力墻由混凝土及鋼筋混凝土做成,承受水壓力較大。壓力前池位置的選擇應特別注意地基穩(wěn)定和滲漏條件 。
無壓引水道水流經過壓力前池平穩(wěn)地分配到各壓力管道。當機組出力增加時,從前池補充水量。當出力減小時,前池可容納多余的水量。它一般具有日調節(jié)功能 。
當水電站減負荷時,流入壓力管道的流量將發(fā)生急劇減少,利用壓力前池的容積和設有的溢流設施,能迅速消滅涌浪,平穩(wěn)水流,故它又稱平水池 。
水電站壓力前池有一定的容積,對水流有一定的調節(jié)作用。當電站的出力發(fā)生變化時,水電站的的流量也發(fā)生變化,而水電站上游的來水量通常是較固定的,水電站變化的流量可以從調節(jié)池得到調節(jié)。反過來如果上游來流量發(fā)生...
揚壓力,建筑學術語,指建筑物及其地基內的滲水,對某一水平計算截面的浮托力與滲透壓力之和。擋水建筑物的揚壓力是在上下游凈水頭作用下形成的滲流場產生的,是靜水壓力派生出來的荷載。詳見1條文說明8.1。
一次,帕平在做實驗時,由于不小心,被從加熱容器中噴出來的蒸汽燙傷了手,傷勢十分嚴重。帕平就向波意耳請教這次的蒸汽格外熱的原因。波意耳的解釋是,在高壓下水的沸點升高,所以它的蒸汽特別燙。實驗中水是在密閉...
在壓力墻內設壓力管道進水口,進水口設事故閘門、檢修閘門、通氣孔和啟門設備。在事故情況下,事故閘門可緊急關閉。通氣孔向壓力管道中補氣,避免管道內形成真空 。
壓力管道進水口設攔污柵及清污設備,以清除從渠道流來的漂浮物。并可在壓力管道進水口附近設排污道。排污道可用益梁控制,以調整排污水位;在寒冷地區(qū),排冰、排污道可結合使用。由于壓力前池中流速低,具有一定的沉沙作用,沉沙可用排沙廊道排出。排沙廊道宜設置在壓力管道進水口下面,以利水流推動泥沙進入廊道 。
在電站停止運行時,為保證電站下游用水,需設置泄水道,在堰后設置泄水陡槽 。2100433B
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水電站壓力前池有效容積設計計算研究 摘要:在分析了我國中小型水電站壓力前池容積功能發(fā)揮現(xiàn)狀后, 對水電站 壓力前池有效經濟容積的合理確定設計計算要點進行了詳細分析研究。 最后,結 合一工程實例,介紹壓力前池容積確定過程中, 應該從壓力前池基本容積和波動 容積等方面,進行綜合考慮和計算分析, 以確保水電站調節(jié)運行過程中具有較高 穩(wěn)定性和節(jié)能經濟性。 關鍵詞:水電站;壓力前池;經濟容積 Abstract: in the analysis of our medium and small size hydropower stations before the function of volume pool pressure situation, pressure of hydropower station before the effective economic volume of the
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寒冷地區(qū)多泥沙河流上的引水式電站面臨著兩大難題:冬季防冰凌問題和夏季的引水排沙問題。吐木秀克水電站通過對其壓力前池的設計方案進行深入的研究,提出采用正向引水正向排冰的布置形式,同時通過增加二次排冰設施以解決電站冬季排冰的問題;采用螺旋流排沙渦管的設計方案解決其夏季排沙的問題。
又稱壓力池或前池,它位于引水渠道或無壓引水遂洞的末端,是水電站引水建筑物與水輪機壓力水管的連接建筑物,即把無壓引水道中的無壓流變?yōu)閴悍焦艿赖挠袎毫?,壓力前池的作用有以下三點:
(1)電站運行時,把流量按要求分配給壓力管道,并使水頭損失最小。
(2)在水電站負荷變化或出現(xiàn)事故時,與引水渠道配合,調節(jié)流量,并排泄多余水量。在電站停止運行,壓力管道關閉,供給下游必需的流量及壓力管道事故時,緊急切斷水流以防事故擴大。
(3)防止引水道中雜物、冰凌與有害泥沙進入壓力管道。
根據功能不同,壓力前池由前室、壓力管道的進水口及設備、泄水和排沙建筑物組成。前室即池身,其尺寸取決于壓力管道的布置和滿足調節(jié)流量的要求,寬度和深度比渠道大,往往需要在渠道與前室間設擴散段。壓力管道進水口采用擋水墻式分割前池寬度,進水口設攔污柵、工作閘門、檢修閘門等設備。泄水和排沙建筑物主要用于泄水排沙、排冰等。多采用溢流堰,下接陡槽及消力槽,也可直接泄入山溝或河道。溢流堰頂常不設閘門。
壓力前池設置在引水渠道或無壓隧洞的末端,是水電站無壓引水建筑物與壓力管道的連接建筑物。
一、壓力前池的作用
(1) 平穩(wěn)水壓、平衡水量
減少渠道水位波動的振幅,穩(wěn)定了發(fā)電水頭;暫時補充不足水量和容納多余水量,適應水輪機流量的改變。
(2) 均勻分配流量。均勻地分配流量給壓力管道,管道進口設有控制閘門。
(3) 宣泄多余水量。另外當電站停機時,給下游供水。
(4) 攔阻污物和泥沙。前池設有攔污柵、攔沙、排沙及防凌設施,防止渠道中漂浮物、冰凌、有害泥沙進入壓力管道,保證水輪機正常運行。
二、壓力前池的組成建筑物
(1) 前室(池身及擴散段)
由擴散段和池身組成。擴散段保證水流平順地進入前池,減少水頭損失。池身的寬度和深度受高壓管道進口的數量和尺寸控制,以滿足進水室的要求。
(2) 進水室及其設備。壓力管道進水口部分,進口處設閘門及控制設備、攔污柵、通氣孔等設施。
(3) 泄水建筑物
溢水建筑物一般包括溢流堰、陡槽和消能設施。堰頂一般不設閘門,水位超過堰頂,前池內的水就自動溢流。 (4) 放水和沖沙設備 從引水渠道帶來的泥沙將沉積在前室底部,因此在前室的最低處應設沖沙道,并在其末端設有控制閘門,以便定期將泥沙排至下游。沖沙道 可布置在前室的一側或在進水室底板下作成廊道。沖沙孔的尺寸一般不小于1m,廊道的高度不小于0.6m,沖沙流速通常為2~3m/s。沖沙孔有時兼做前池的放水孔,當前池檢修時用來放空存水。
(5) 攔冰和排冰設備
排冰道只有在北方嚴寒地區(qū)才設置,排冰道的底板應在前池正常水位以下,并用疊梁門進行控制。
三、壓力前池的布置
壓力前池在布置與引水道線路、壓力管道、電站廠房及本身泄水建筑物等布置有密切聯(lián)系。因此應根據地形、地質和運行條件,結合整個引水系統(tǒng)及廠房布置進行全面和綜合的考慮。
(1) 前池整體布置時,應使水流平順,水頭損失最少,以提高水電站的出力和電能
布置能使渠道中心線與前池中心線平行或接近平行。前室斷面逐漸擴大,平面擴散角β不宜大于10。前池底部坡降的擴散角也不大于10。
(2) 前池應盡可能靠近廠房,以縮短壓力管道的長度
前池中水流應均勻地向各條壓力管道供水,使水流平順,無漩渦發(fā)生。運行上應使清污、維護、管理方便,同時應使泄水與廠房尾水不發(fā)生干擾。
(2) 前池應建在天然地基的挖方中
建在填方或不穩(wěn)定地基上,會由于山體滑坡和不均勻沉陷導致前池及廠房建筑物的破壞。
注:選擇壓力前池的位置應特別注意地基穩(wěn)定與滲漏條件。
無壓引水道式引水系統(tǒng)由開敞式進水口、無壓引水道、壓力前池和壓力管道組成。它適用于無壓引水式水電站。水由開敞式進水口經明渠或無壓隧洞引至壓力前池,由壓力前池分水經壓力管道引向水輪機,這種型式的廠房多為地面廠房,廠房下游設有尾水渠,其布置如南婭河水電站。這種引水系統(tǒng)各組成部分的作用如下。
(1)開敞式進水口,作取水用,設有攔污柵和閘門。當泥沙入渠較多時應設沉沙池及排沙措施。
(2)無壓引水道可為明渠或無壓隧洞,其中水流具 有自由水面。它利用地形引水至壓力前池形成落差。明渠常設置于地形平緩,溝壑較少,山坡穩(wěn)定的地段。當引水線路遇到高山、陡坡、滑坡等地段,常采用無壓隧洞。
(3)壓力前池。它起分配水量至壓力管道的作用。它位于無壓引水道末端,要有一定的容積,當負荷變化時可補充和蓄納水量。根據需要設泄水道、排水道和排沙道。
(4)壓力管道。它起輸水作用。根據地形地質條件可為明管或隧洞。其進口應設攔污柵和事故閘門。布置形式有一條壓力管道為一臺水輪機供水或由一主管經支管向多臺水輪機供水,在支管上要設閥門,以利機組檢修和運行。