响洪甸抽水蓄能电站进水口水下岩塞爆破水工模型试验

乐昌峡水利枢纽工程电站进水口为侧式进水口。在水力模型试验的基础上,对电站进水口两种布置方案的运行流态、防涡工程措施、水头损失影响因素和变化规律等进行研究和分析,提出了相应的改善工程措施,从而优化了电站进水口体型,满足了工程设计的要求。

在高坝水电站工程建设快速发展的同时,电站下泄的低温水体对下游河道生态系统所造成的破坏性影响已不容忽视;在电站进水口前放置一定高度的叠梁门,使电站从水库表层取水发电,从而减轻对下游河道生态系统的"冷害"侵蚀,是目前缓解高坝水电工程建设与保护水生态环境之间矛盾的一种措施;而分层取水叠梁门的设置,将改变电站进水口的水流条件,使其相关水力特性发生变化。本文结合某大型水电站进水口分层取水水工模型试验,对各库水位条件下的叠梁门放置高度、进口漩涡特性、叠梁门上的动水压力特性、叠梁门对电站进水口段的局部水头损失及压力分布特性影响等进行了研究;另外,针对叠梁门这种薄而高的轻型结构,还进行了机组甩负荷对其产生的水击附加压力特性研究;得出了一些规律性的认识,可供采用类似分层取水设施的进水口工程参考。

福生水电站采用底流式消力池消能。其特点是水头低、流量大,是典型的低佛氏数消能,加之自由溢流坝、翻板门泄水闸、冲沙闸联合泄洪,因此翻板门运行工况有无限制、泄流能力及消能效果能否满足设计要求就需要进行深入研究。经过断面模型试验,优化了辅助消能工布置,改善了流态,缩短了池长,提出了翻板门小洪水工况下的不稳定流范围,为设计提供了依据。

通过水工模型试验,以东坪水电站为例,探究消除发电机组进水口立轴旋涡,削弱横向流及斜向流,平顺进流,增加发电效益的工程措施.模型比尺为1∶45,制定16种试验方案,采用定性法分析电厂进水口水流流态,采用定量法分析站前、导墙、拦沙坎所选位置的水位及流速数据.结果表明,该电站厂房严重偏离主河道是水流流态恶化的主要原因,可以通过缩短导墙长度、降低高度,降低拦沙坎高度,流线化处理闸墩牛腿边界轮廓等方式,改善进水口水流流态.综合工程实况得出,将导墙高程89.0m以上长度缩减至0m,同时降低导墙及拦砂坎至同一高度(2.0m),并对3#、4#机组中间闸墩牛腿边界轮廓进行流线化处理为最优方案,优化后水头损失较大的3#、4#机组发电效益分别增加2.2％和3.8％.研究结果对于类似低水头电站导墙的布置具有一定的借鉴意义.

通过水工模型试验,以东坪水电站为例,探究消除发电机组进水口立轴旋涡,削弱横向流及斜向流,平顺进流,增加发电效益的工程措施。模型比尺为1∶45,制定16种试验方案,采用定性法分析电厂进水口水流流态,采用定量法分析站前、导墙、拦沙坎所选位置的水位及流速数据。结果表明,该电站厂房严重偏离主河道是水流流态恶化的主要原因,可以通过缩短导墙长度、降低高度,降低拦沙坎高度,流线化处理闸墩牛腿边界轮廓等方式,改善进水口水流流态。综合工程实况得出,将导墙高程89.0m以上长度缩减至0m,同时降低导墙及拦砂坎至同一高度(2.0m),并对3~#、4~#机组中间闸墩牛腿边界轮廓进行流线化处理为最优方案,优化后水头损失较大的3~#、4~#机组发电效益分别增加2.2%和3.8%。研究结果对于类似低水头电站导墙的布置具有一定的借鉴意义。

通过物理模型试验,测试了发电和抽水两种工况下惠州抽水蓄能电站上库进出水口的流速分布、各通道流量分配、进出水口水头损失及入流漩涡等水力参数,并对库盆流态进行了观测.试验结果表明,惠州抽水蓄能电站上库进出水口及引水隧洞的体型布置是基本合理的,可供其他类似工程初步设计时参考.

以拉西瓦水电站进水口快速闸门模型试验为例,简要阐述了步进电机的工作原理。着重说明了步进电机作为精确的自动控制设备在水工模型试验中的优势。

通过对温泉水电站深孔泄洪洞的水工模型试验研究,完善优化了深孔泄洪洞的挑流消能段的设计方案,使洞内水流流态及出口挑射水流对下游河床的冲刷状态均有所改善,试验成果对工程设计和其他模型试验均具有一定的借鉴意义。

乌东德水电站泄水拱坝下游水垫塘深达80~125m,岩石坚硬,抗冲能力强,是一个条件优越的天然水垫塘,所以考虑水垫塘不设混凝土保护,下游消能区300m内采用接地式护岸,300m后采用悬挂式护岸,水工整体模型试验研究表明该布置方案是可行的。

根据工程建设需要,为全面验证工程总体布置和建筑物结构布置的合理性,对某泄水陡坡进行水工模型试验,分析原设计体型存在的主要问题。通过增设掺气槽、悬栅、修改模型尺寸,对泄水陡坡进行优化。结果表明,泄水陡坡过流能力满足要求,工程总体布置和建筑物结构布置合理,满足冬季排冰需求。

溪洛渡水电站泄洪洞采用龙落尾式布置,由于水头高,水流在龙落尾后,流速可达到40~50m/s,属于水利工程的超高速水流问题,体型稍有不慎,容易造成极大的破坏。通过1∶45的水工模型试验,分析出溪洛渡水电站泄洪洞原设计体型存在的主要问题为反弧末端附近掺气浓度低和出口挑流水舌冲击河道对岸。通过增设掺气坎,修改挑坎体型和洞身曲线,对泄洪洞体型进行了优化。并通过模型试验对优化体型进行了检验。

通过对新疆某水电站导流兼泄洪洞水工模型试验,在原设计方案采用传统底流消能不满足消能效果的前提下,采用设置消力墩和掺气槽方式进行优化。试验证明:优化方案能有效地改善消力池内的水力特性,起到稳定水流流态,提高消能效率,消能率可达到59.32%-67.91%。

通过模型试验对三道湾水电站泄洪洞的相关物理量进行了计算,从设计和校核两种工况分析得出:该泄洪洞设计方案的泄流能力能够满足要求;泄洪洞底板上各测点的空化数都大于0.3,且各测点均无负压,故无空蚀危害。下游冲涮试验得出,冲坑对左岸坡脚有一定的冲刷淘空作用,建议对左岸山坡采取防冲措施。

根据工程建设需要,为全面验证工程总体布置和建筑物结构布置的合理性,对某泄水陡坡进行水工模型试验,分析原设计体型存在的主要问题。通过增设掺气槽、悬栅、修改模型尺寸,对泄水陡坡进行优化。结果表明,泄水陡坡过流能力满足要求,工程总体布置和建筑物结构布置合理,满足冬季排冰需求。

水电站机组以水电站一抽水蓄能 电站方式运行的水工模型试验研究 b．b．叶星斯特拉托夫’等 一种可以提高电力系统机动出力的办法 就是改造现有的水电站，使之按水电站一抽 水蓄能电站的方式运行．例如，基辅和卡涅夫 水电站改鹿上述运行方式，靠将卧式机组作 电动机方式运行，据估计[1]可扩大水电 站的调节幅度25~40万kw．且提高尖峰发 电量2～3亿kw·h． 按照乌克兰动力电气化部关于改造这些 水电站的决定，啥尔科夫涡轮发电机制造广 科学生产联合企业与一些科研机构共同研制 出了一种动力设备，它可以使装有卧式机组 的水电站能以水电站一抽水蓄能电站的方式 运行．该项工作中的综台科研工作是在列宁 格勒加里宁工业大学再生能源和水能资源教 研室的试验室进行的试验所用水力发电机 组模型，其转轮直径d=350mm，其过水 部分经过改造而接近墓辅水电站的

高压压水试验的主要目的是解决渗透稳定问题，而高压压水试验可以高压水道区（含高压岔管）各类围岩岩体及地质弱面（如断层、层面、接触面等）在高压水作用下的渗透规律，揭示其是否会受高压水的冲蚀、劈裂，重点了解其临界劈裂压力、单位透水量并根据常规压水确定渗透系数等等。由此可见，抽水蓄能电站进行高压压水试验是非常必要的。因此，本文结合海南琼中抽水蓄能电站高压压水试验进行分析。

高压压水试验的主要目的是解决渗透稳定问题，而高压压水试验可以高压水道区（含高压岔管）各类围岩岩体及地质弱面（如断层、层面、接触面等）在高压水作用下的渗透规律，揭示其是否会受高压水的冲蚀、劈裂，重点了解其临界劈裂压力、单位透水量并根据常规压水确定渗透系数等等。由此可见，抽水蓄能电站进行高压压水试验是非常必要的。因此，本文结合海南琼中抽水蓄能电站高压压水试验进行分析。

弯弯川水电站原来是一条引水发电隧洞,水电站进行挖潜改造,需新修建一条引水隧洞与原来引水发电隧洞并联进行引水发电。通过水工模型试验,确定隧洞并联引水发电比旧洞单独引水发电减少水头损失1.914m,机组的有效工作水头为11.607m,满足设计11.50m工作水头的要求。通过验证试验计算得出旧引水隧洞的糙率n=0.033,新旧隧洞并联引水总流量105m3/s时,旧洞引水流量为66.85m3/s;新洞的引水流量为38.15m3/s。最后,对模型水流与原型的相似性进行了分析。

本文详细地分析了响洪甸抽水蓄能机组的空蚀特性。根据此特性指导机组运行，不仅可避免空蚀的发生，而且为下库超低限制水位运行提供了理论依据，增加了工程效益。

本文对响洪甸电站水泵水轮机过渡过程计算进行研究,对奥钢联所选择的25种工况,一一进行对比计算,计算结果十分近似。

泄水陡坡作为引水式电站的重要建筑物,维系着整个电站工程的安全运行,在落差和泄量较大的工程中显得尤为重要,而水工模型试验作为工程运行情况的事先模拟,对优化工程设计方案,提高工程安全度具有重要的指导作用,通过理论计算和试验验证,对原设计进行优化,并提出类似工程泄水陡坡设计中应注意的问题,供同行们在工程设计中参考。

本试验研究为上下游全动床试验,模型验证上下游围堰的安全渡汛,查明在50%-2%频率洪水范围内水流对主围堰及其基础盖层淘刷的范围和冲刷深度;提出保护上下流主围堰及其基础的安全措施,试验研究较好地符合原型导流的实际情况。