中文名 | 阻抗式调压室 | 外文名 | Throttled surge chamber |
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学 科 | 水利工程 | 领 域 | 工程技术 |
和圆筒式调压室相比,阻抗式调压室的特点:①减小室内水位波动幅值和调压室高度;②室水位的波动衰减快;图对水击波的反射条件差,增加压力引水道中的水击压力。需合理选择阻抗,使其既能减小室中波动幅值和加速波动衰减,又能限制传到压力引水道内的水击压力。阻抗孔口的形状和尺寸选择一般要通过水力模型试验确定。
阻抗式调压室用于中、低水头和压力引水道不太长的水电站。当压力引水道较长、水头损失较大时,需设较小的阻抗孔口,才能达到降低室中被幅的要求,但这急剧恶化水击的反射条件 。2100433B
为减小室水位被动幅值,在圆筒式调压室底部设有阻抗设施的调压室。阻抗式调压室用较小断面的接管(或孔板)与压力引水道(或尾水道)相连,对进出调压室水流形成局部阻抗。当丢弃负荷时,水由压力引水道经阻抗孔口进入调压室,阻抗作用使水头损失增加,阻抗孔口处压力增加,减小了压力引水道两端的压差,使室水位波动幅值降低。当增加负荷时,水由调压室孔口流入压力管道,为克服阻抗,室水位降低较小。
调压室是设置在压力水道上具有下列功能的建筑物:①由调压室自由水面(或气垫层)反射水击波,限制水击波进入压力引(尾)水道,以满足机组调节保证的技术要求。燃气调压柜(站)针对工业用气的特点(流量骤变、启闭...
一般是混流式机组用,压力管道比较长的电站
为研究水电站阻抗式调压室施工期温度及温度应力特征,基于温度场和温度应力场计算的基本原理,在通用大型有限元计算软件ANSYS基础上编制了二次开发程序,结合阻抗式调压室结构特点,对白鹤滩水电站6#阻抗式尾水调压室的温度场及温度应力场进行了有限元仿真计算。根据仿真计算结果,提出了通过采取控制浇筑温度及通水冷却等温控防裂措施,分流墩最高温度控制标准为42℃,为白鹤滩水电站调压室施工过程中的温度控制及防裂设计提供依据。
带上室的阻抗式调压室是在常规的阻抗式调压室上部增设一扩大水池构成的调压室,兼有常规阻抗式调压室和水室式调压室的双重作用,所需的调压室高度比阻抗式小,结构又比双室式调压室简单。文章介绍了郑家湾水电站带上室的阻抗式调压室结构布置及涌波计算的方法。
分类特点
简单圆筒式调压室
特点:断面尺寸形状不变,结构简单,反射水击波效果好。但水位波动振幅较大,衰减较慢,因而调压室的容积较大;在正常运行时,引水系统与调压室连接处水力损失较大。为了克服上述缺点,可采用有连接管的圆筒式调压室。
适用:低水头小流量的水电站。
阻抗式调压室
将圆筒式调压室的底部,用较小断面的短管或用较小孔口的隔板与隧洞及压力管道连接起来,这种孔口或隔板相当于局部阻力,即为阻抗式调压室。
特点:进出调压室的水流在阻抗孔口处消耗了一部分能量,可以有效地减小水位波动的振幅,加快了衰减速度,因而所需调压室的体积小于圆筒式。正常运行时水头损失小。由于阻抗的存在,水击波不能完全反射,压力引水道中可能受到水击的影响。
双室式调压室
特点:双室式调压室是由一个竖井和上下两个储水室组成。上室供丢弃负荷时储水用,一般在最高净水位以上,在正常运行时是空的。下室在正常运行时充满水,供增加负荷时补给水量用,应在调压室中最低静水位以下。竖井是用来连接上下室和引水道与压力管道的。刚丢弃负荷时, 由于竖井断面较小,水位迅速上升,当水位达到上室时,其上升的速度放慢,从而减小波动振幅。当增加负荷时,水位迅速下降到下室中,并由下室补充不足的水量,因此限制了水位的下降。
适用:水头较高,要求的稳定断面较小,水库水位变化比较大的水电站。
上室的底部高程由水库最高水位控制,下室的顶部高程由水库的死水位控制。
溢流式调压室
溢流式调压室顶部设有溢流堰。
当丢弃负荷时,调压室的水位迅速上升,达到溢流堰顶后开始溢流,限制了水位的进一步升高,有利于机组的稳定运行,溢出的水量,可以设上室加以储存,也可排至下游。
差动式调压室
由两个直径不同的同心圆筒组成,中间的圆筒直径较小,上有溢流口,称为升管,其底部以阻力孔口与外室相通。
特点:外室直径较大,起盛水及保证稳定的作用,其断面由波动稳定条件控制。差动式调压室所需容积较小,水位波动衰减得也较快。但其构造复杂,施工难度大,造价高。
适用:地形和地质条件不允许大断面的中高水头水电站,在我国采用较多。
气垫式或半气垫式调压室
在压力隧洞上靠近厂房的位置建造一个大洞室,室中一部分充水,另一部分充满高压空气。利用调压室中的空气压缩或膨胀,来减小水位涨落的幅度。
适用:深埋于地下的引水道式地下水电站。我国已有数个实例。2100433B
公共阻抗耦合方式是干扰源和信号源具有公共阻抗时的传导耦合。公共阻抗随元件配置和实际器件的具体情况而定。例如,电源线和接地线的电阻、电感在一定的条件下会形成公共阻抗;一个电源电路对几个电路供电时,如果电源不是内阻抗为零的理想电压源,则其内阻抗就成为接受供电的几个电路的公共阻抗。只要其中某一电路的电流发生变化,便会使其他电路的供电电压发生变化,形成公共阻抗耦合。公共阻抗耦合一般发生在两个电路的电流流经一个公共阻抗时,一个电路在该阻抗上的电压降会影响到另一个电路。
常见的公共阻抗耦合有公共地和电源阻抗两种。为了防止公共阻抗耦合,应使耦合阻抗趋近于零,通过耦合阻抗上的干扰电流和产生的干扰电压将消失。此时,有效回路与干扰回路即使存在电气连接(在一点上),它们彼此也不再互相干扰,这种情况通常称为电路去耦,即没有任何公共阻抗耦合的存在。
空中溢流式调压塔在小型电站中应用效果及技术、经济分析表明,它具有其他型式调压塔不可替代的优点。但是,只能限于适宜建塔式调压室的电站采用。根据我们研究和应用成果分析,对较小流量(Q<20m3/s)的适用塔式调压室的中小电站宜优先采用本成果。如将此项成果应用于电力系统的骨干电站,对电站机组和电力系统电能质量的影响更大,产生的经济效益和运行效果更加明显 。2100433B