壓力管道進(jìn)水口設(shè)攔污柵及清污設(shè)備,以清除從渠道流來(lái)的漂浮物。并可在壓力管道進(jìn)水口附近設(shè)排污道。排污道可用益梁控制,以調(diào)整排污水位;在寒冷地區(qū),排冰、排污道可結(jié)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(shè)置在壓力管道進(jìn)水口下面,以利水流推動(dòng)泥沙進(jìn)入廊道 。
在壓力墻內(nèi)設(shè)壓力管道進(jìn)水口,進(jìn)水口設(shè)事故閘門、檢修閘門、通氣孔和啟門設(shè)備。在事故情況下,事故閘門可緊急關(guān)閉。通氣孔向壓力管道中補(bǔ)氣,避免管道內(nèi)形成真空 。
當(dāng)水電站減負(fù)荷時(shí),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(shè)有的溢流設(shè)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(duì)水流有一定的調(diào)節(jié)作用。當(dāng)電站的出力發(fā)生變化時(shí),水電站的的流量也發(fā)生變化,而水電站上游的來(lái)水量通常是較固定的,水電站變化的流量可以從調(diào)節(jié)池得到調(diào)節(jié)。反過(guò)來(lái)如果上游來(lái)流量發(fā)生...
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無(wú)壓引水道水流經(jīng)過(guò)壓力前池平穩(wěn)地分配到各壓力管道。當(dāng)機(jī)組出力增加時(shí),從前池補(bǔ)充水量。當(dāng)出力減小時(shí),前池可容納多余的水量。它一般具有日調(diào)節(jié)功能 。
壓力前池是指連接無(wú)壓引水道與壓力管道,為水輪機(jī)調(diào)節(jié)水量和水位、平穩(wěn)水流的水池。它設(shè)于水電站無(wú)壓引水道與壓力管道聯(lián)接處。并設(shè)有排除雜物、泄放棄水等設(shè)施。它由池身、壓力墻、壓力管道進(jìn)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(shè)置,某些建筑物可結(jié)合使用,如排污、排冰及排沙道可共用一個(gè)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(kuò)寬、加深形成。池身與引水道間設(shè)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(yīng)特別注意地基穩(wěn)定和滲漏條件 。
在電站停止運(yùn)行時(shí),為保證電站下游用水,需設(shè)置泄水道,在堰后設(shè)置泄水陡槽 。2100433B
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水電站壓力前池有效容積設(shè)計(jì)計(jì)算研究 摘要:在分析了我國(guó)中小型水電站壓力前池容積功能發(fā)揮現(xiàn)狀后, 對(duì)水電站 壓力前池有效經(jīng)濟(jì)容積的合理確定設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析研究。 最后,結(jié) 合一工程實(shí)例,介紹壓力前池容積確定過(guò)程中, 應(yīng)該從壓力前池基本容積和波動(dòng) 容積等方面,進(jìn)行綜合考慮和計(jì)算分析, 以確保水電站調(diào)節(jié)運(yùn)行過(guò)程中具有較高 穩(wěn)定性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性。 關(guān)鍵詞:水電站;壓力前池;經(jīng)濟(jì)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(wèn)題和夏季的引水排沙問(wèn)題。吐木秀克水電站通過(guò)對(duì)其壓力前池的設(shè)計(jì)方案進(jìn)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(shí)通過(guò)增加二次排冰設(shè)施以解決電站冬季排冰的問(wèn)題;采用螺旋流排沙渦管的設(shè)計(jì)方案解決其夏季排沙的問(wèn)題。
又稱壓力池或前池,它位于引水渠道或無(wú)壓引水遂洞的末端,是水電站引水建筑物與水輪機(jī)壓力水管的連接建筑物,即把無(wú)壓引水道中的無(wú)壓流變?yōu)閴悍焦艿赖挠袎毫鳎瑝毫η俺氐淖饔糜幸韵氯c(diǎn):
(1)電站運(yùn)行時(shí),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(fù)荷變化或出現(xiàn)事故時(shí),與引水渠道配合,調(diào)節(jié)流量,并排泄多余水量。在電站停止運(yùn)行,壓力管道關(guān)閉,供給下游必需的流量及壓力管道事故時(shí),緊急切斷水流以防事故擴(kuò)大。
(3)防止引水道中雜物、冰凌與有害泥沙進(jìn)入壓力管道。
根據(jù)功能不同,壓力前池由前室、壓力管道的進(jìn)水口及設(shè)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(diào)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(shè)擴(kuò)散段。壓力管道進(jìn)水口采用擋水墻式分割前池寬度,進(jìn)水口設(shè)攔污柵、工作閘門、檢修閘門等設(shè)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(shè)閘門。
壓力前池設(shè)置在引水渠道或無(wú)壓隧洞的末端,是水電站無(wú)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(dòng)的振幅,穩(wěn)定了發(fā)電水頭;暫時(shí)補(bǔ)充不足水量和容納多余水量,適應(yīng)水輪機(jī)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(jìn)口設(shè)有控制閘門。
(3) 宣泄多余水量。另外當(dāng)電站停機(jī)時(shí),給下游供水。
(4) 攔阻污物和泥沙。前池設(shè)有攔污柵、攔沙、排沙及防凌設(shè)施,防止渠道中漂浮物、冰凌、有害泥沙進(jìn)入壓力管道,保證水輪機(jī)正常運(yùn)行。
二、壓力前池的組成建筑物
(1) 前室(池身及擴(kuò)散段)
由擴(kuò)散段和池身組成。擴(kuò)散段保證水流平順地進(jìn)入前池,減少水頭損失。池身的寬度和深度受高壓管道進(jìn)口的數(shù)量和尺寸控制,以滿足進(jìn)水室的要求。
(2) 進(jìn)水室及其設(shè)備。壓力管道進(jìn)水口部分,進(jìn)口處設(shè)閘門及控制設(shè)備、攔污柵、通氣孔等設(shè)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(shè)施。堰頂一般不設(shè)閘門,水位超過(guò)堰頂,前池內(nèi)的水就自動(dòng)溢流。 (4) 放水和沖沙設(shè)備 從引水渠道帶來(lái)的泥沙將沉積在前室底部,因此在前室的最低處應(yīng)設(shè)沖沙道,并在其末端設(shè)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(cè)或在進(jìn)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(shí)兼做前池的放水孔,當(dāng)前池檢修時(shí)用來(lái)放空存水。
(5) 攔冰和排冰設(shè)備
排冰道只有在北方嚴(yán)寒地區(qū)才設(shè)置,排冰道的底板應(yīng)在前池正常水位以下,并用疊梁門進(jìn)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(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)和運(yùn)行條件,結(jié)合整個(gè)引水系統(tǒng)及廠房布置進(jìn)行全面和綜合的考慮。
(1) 前池整體布置時(shí),應(yīng)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(kuò)大,平面擴(kuò)散角β不宜大于10。前池底部坡降的擴(kuò)散角也不大于10。
(2) 前池應(yīng)盡可能靠近廠房,以縮短壓力管道的長(zhǎng)度
前池中水流應(yīng)均勻地向各條壓力管道供水,使水流平順,無(wú)漩渦發(fā)生。運(yùn)行上應(yīng)使清污、維護(hù)、管理方便,同時(shí)應(yīng)使泄水與廠房尾水不發(fā)生干擾。
(2) 前池應(yīng)建在天然地基的挖方中
建在填方或不穩(wěn)定地基上,會(huì)由于山體滑坡和不均勻沉陷導(dǎo)致前池及廠房建筑物的破壞。
注:選擇壓力前池的位置應(yīng)特別注意地基穩(wěn)定與滲漏條件。
無(wú)壓引水道式引水系統(tǒng)由開敞式進(jìn)水口、無(wú)壓引水道、壓力前池和壓力管道組成。它適用于無(wú)壓引水式水電站。水由開敞式進(jìn)水口經(jīng)明渠或無(wú)壓隧洞引至壓力前池,由壓力前池分水經(jīng)壓力管道引向水輪機(jī),這種型式的廠房多為地面廠房,廠房下游設(shè)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(jìn)水口,作取水用,設(shè)有攔污柵和閘門。當(dāng)泥沙入渠較多時(shí)應(yīng)設(shè)沉沙池及排沙措施。
(2)無(wú)壓引水道可為明渠或無(wú)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(shè)置于地形平緩,溝壑較少,山坡穩(wěn)定的地段。當(dāng)引水線路遇到高山、陡坡、滑坡等地段,常采用無(wú)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(wú)壓引水道末端,要有一定的容積,當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)可補(bǔ)充和蓄納水量。根據(jù)需要設(shè)泄水道、排水道和排沙道。
(4)壓力管道。它起輸水作用。根據(jù)地形地質(zhì)條件可為明管或隧洞。其進(jìn)口應(yīng)設(shè)攔污柵和事故閘門。布置形式有一條壓力管道為一臺(tái)水輪機(jī)供水或由一主管經(jīng)支管向多臺(tái)水輪機(jī)供水,在支管上要設(shè)閥門,以利機(jī)組檢修和運(yùn)行。