第七节调压室水力计算条件的选择

第七节调压室水力计算条件的选择调压室的基本尺寸是由水力计算来确定的，水力计算主要包括以下三方面的内容：(1）研究“引水道—调压室”系统波动的稳定性，确定所要求的调压室最小断面积。(2）计算最高涌波水位，确定调压室顶部高程。(3）计算最低涌波水位，确定调压室底部和压力水管进口的高程。进行水力计算之前，需先确定水力计算的条件。调压室的水力计算条件，除去水力条件之外，还应考虑到配电及输电的条件。在各种情况中，应从安全出发，选择可能出现的最不利的情况作为计算的条件。现讨论如下。1.波动的稳动性计算调压室的临界断面，应按水电站在正常运行中可能出现的最小水头计算。上游的最低水位一般为死水位，但如电站有初期发电和战备发电的任务，这种特殊最低水位也应加以考虑。引水系统的糙率是无法精确预侧的，只能根据一般的经验选择一个变化范围，根据不同的设计情况，选择偏于安全的数值。计算调压室的临界断面时，引水道应选用可能的最小糙率，压力管道应选用可能的最大糙率。流速水头、水轮机的效率和电力系统等因素的影响，一般只有在充分论证的基础上才加以考虑。2.最高涌波水位的计算上游水库水位应取正常高水位，引水道的糙率应取可能的最小值，负荷的变化情况一般按丢弃全负荷设计。最高洪水位丢弃全负荷或部分负荷进行校核。如电站的机组和出线的回路数较多，而且母线分段，经过分析，电站没有丢弃全负荷的可能，也可不按丢弃全负荷计算。对于丢弃全负荷情况，可假定由最大流量减小至空转流量；为了安全，有人认为应按丢弃至零计算。3.最低涌波水位的计算上游水库水位应取可能的最低水位，引水道的糙率应取可能的最大糙率。确定最不利的增荷情况比确定最不利的丢荷情况更加困难。增加负荷对调压室的工作比丢弃负荷更危险，如计算不正确，可能使引水道和压力管道进入空气，破坏建筑物和机组正常的运行。在技术设计阶段，增加负荷的条件应根据设计电站在系统中的工作情况，经专门研究确定，并应考虑系统将来的发展。在初步设计阶段，可采用其余所有机组都已满负荷运行，而最后一台机组投人运行的情况作为设计情况，若电站机组多于3台时，最后加入的容量，应不小于电站总容量的1/3。此外，应计算丢弃全负荷后水位波动的第二振幅，以检验其是否低于增荷时的最低涌波水位，此时，上游水位应取可能的最低水位，糙率应取可能最小值。如果调压室波动的衰减时间相当长，这时还应补充研究电站在丢弃负荷后不久又重新带上负荷（或相反，带上负荷不久后又丢弃负荷）引起波动叠加的可能，这一点也说明调压室波动迅速衰减是很重要的。