水電站調(diào)壓室涌浪最不利疊加時刻的研究

綜述水電站水擊與調(diào)壓室涌浪隨機分析的研究現(xiàn)狀、最新進展、需進一步研究的問題與可采用的研究方法。認為水電站水擊壓力與調(diào)壓室水位波動過程是以時間為參數(shù)的隨機過程，對其進行隨機分析，對結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計尤為重要。目前應(yīng)對有關(guān)影響因素的隨機特性進行實地調(diào)查與統(tǒng)計分析，并在此基礎(chǔ)上建立水擊與調(diào)壓室涌浪隨機分析數(shù)學(xué)模型；針對分項系數(shù)極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，采用適宜的隨機分析方法（如ｍｏｎｔｅｃａｒｌｏ數(shù)值模擬方法）得出水擊壓力與調(diào)壓室涌浪極值的概率分布特性，為結(jié)構(gòu)可靠度分析提供荷載概率依據(jù)。

地下水電站的氣墊式調(diào)壓室 [挪威]d．c．戈達爾h．葛霍特t．特克爾e．布羅赫 [提要]在挪威，自7o年代開始采用氣墊式調(diào)壓室以來t目前已有9處投入運行，其中有6址質(zhì)量奇人浦意．右 2址為醯步空氣扳失曾進行垃修補處理．車文舟紹了這類謂壓室的幾何形狀、動力特性、運行情況等t并對硐室 中的空氣撮失計算．氣處理方法及設(shè)計打案等作了簡要探討． 一 、 一般特性和布置 表l列出了挪威現(xiàn)有帶氣墊式謂壓室水電站的 特性數(shù)據(jù)和投入運行的年份，其中托爾帕電站正在施 據(jù)弓f水隧嗣通過區(qū)域的地質(zhì)條件確定．奧薩電站由 于緊靠廠房的巖石滲透性強．故只能在距廠房上游 1100m處布置謂壓室。這樣，弓f水道的值與水輪 機制造廠要求的限制值十分接近。從表2可以看出， 工中。除2十電站外．其余電站從水輪機到謂壓室的距離都 氣墊式謂壓室可更靠近廠房上游側(cè)

調(diào)壓室是一種修建在水電站壓力引水隧洞與高壓水道之前或長的壓力引水管道之間的建筑物。根據(jù)其布置形式,可以分為調(diào)壓井或調(diào)壓塔,調(diào)壓井為利用地形從山中開挖出的井筒式,調(diào)壓塔為在地面上修建的塔式。當(dāng)水輪發(fā)電機突然增加或丟棄負荷時,水輪機的導(dǎo)葉將會關(guān)閉,在此時壓力水道中將產(chǎn)生水錘,水錘波在壓力水道中往返傳播,引起壓力的升降,在正水錘時,由于水錘波引起水壓力增加,此時就需要加強整個壓力引水道的結(jié)構(gòu)和水輪機的強度,在負水錘時,為了防止產(chǎn)生真空,可能要求降低引水道的高程,從而加大設(shè)計水壓力。過大的水錘壓力不僅增加水工建筑物和水輪發(fā)電機組的造價,同時也給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定產(chǎn)生影響,因此需要修建調(diào)壓室來改善水錘壓力波。

采用瞬變流計算方法,論證了博瓦水電站不良地質(zhì)條件下采用尾閘室替代尾水調(diào)壓室設(shè)計方案的可行性,給出了水力計算原理和計算內(nèi)容。博瓦水電站尾閘室替代尾水調(diào)壓室后電站調(diào)節(jié)保證計算滿足設(shè)計規(guī)范要求,機組丟棄負荷后的尾水管最大真空度3.30m,電站輸水系統(tǒng)小波動是穩(wěn)定的。尾閘室替代尾水調(diào)壓室可以避免不良地質(zhì)條件下大尺寸尾水調(diào)壓室開挖帶來的施工風(fēng)險。

-1- 某水電站尾水調(diào)壓室工期分析實例 李智勇 （四川二灘建設(shè)咨詢有限公司四川成都610051） 摘要：某水電站引水發(fā)電系統(tǒng)工程尾水調(diào)壓室在開挖施工過程中受各種因素影響 導(dǎo)致工期嚴重滯后。監(jiān)理工程師及時做好工期分析，既能分清各方責(zé)任，又對繼 續(xù)推動工程進展起到積極作用。 關(guān)鍵詞：工期分析；合同管理；進度控制；水電站 1、工程概況 某水電站位于四川省雅礱江干流下游，共裝4臺單機容量600mw的水輪發(fā) 電機組，總裝機容量2400mw。水電站樞紐建筑物主要由左右岸擋水壩、中孔壩 段和溢流壩段、消力池、右岸引水發(fā)電系統(tǒng)組成。 引水發(fā)電系統(tǒng)采用右岸地下廠房布置方案，由進水口、引水洞、主、副廠房、 母線洞、主變室、出線洞、永久通排風(fēng)系統(tǒng)、進廠交通洞、尾水管及連接洞、尾 水調(diào)壓室、尾水洞、廠房防排水滲設(shè)施及地面開關(guān)站等組成。 尾水調(diào)壓室最大開挖尺寸為221m×21.5m

目前，水電站的尾水調(diào)壓室大多采用簡單式型式，為了比較它與差動式和阻抗式尾水調(diào)壓室的優(yōu)劣，作者對三種型式的尾水調(diào)壓室從水擊波的反射特性、調(diào)壓室的涌浪高低、水頭損失的大小，以及工程結(jié)構(gòu)的難易等方面進行了對比試驗．本文通過對試驗結(jié)果的分析和研究，評述了選用至動式或阻抗式尾水調(diào)壓室比選用簡單式尾水調(diào)壓定更為經(jīng)濟適用，文中并有舉例計算．

目前,水電站的尾水調(diào)壓室大多采用簡單式形式,為了比較它與差動式和阻抗式尾水調(diào)壓室的優(yōu)劣。作者對三種形式的尾水調(diào)壓室從水擊波的反射特性,調(diào)壓室的涌浪高低,水頭損失的大小,以及工程結(jié)構(gòu)的難易等方面進行了對比試驗,本文通過對試驗結(jié)果的分析和研究,評述了選用差動式或阻抗式尾水調(diào)壓室比選用簡單式尾水調(diào)壓室更為經(jīng)濟適用,文中并有舉例計算。

介紹了華能民治水電站在經(jīng)過充分咨詢論證的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計優(yōu)化,摒棄了傳統(tǒng)雙室式調(diào)壓室設(shè)計方案,采用了減少對環(huán)境的破壞、降低施工安全風(fēng)險、性能優(yōu)越、造價低廉和易于施工的氣墊式調(diào)壓室方案,取得了較好的效果。

調(diào)壓室作為壓力引水系統(tǒng)利用室內(nèi)自由水面反射水錘波,限制水錘波進入引水道,減小壓力水管及水輪機的水錘壓力.改善水輪機在負荷變化時的運行條件及系統(tǒng)供電質(zhì)量.其體型尺寸確定的是否合適對壓力引水系統(tǒng)以后運行的穩(wěn)定性影響很大,西花水電站在調(diào)壓室設(shè)計過程中采用解析法初步確定調(diào)壓室體型尺寸后并委托科研單位對引水系統(tǒng)進行了水力過渡過程計算,進一步優(yōu)化了調(diào)壓室的體型尺寸.

中國水利水電第十工程局有限公司·1· 一、工程概況 某水電站調(diào)壓井布置于水洛河左岸，該調(diào)壓室為埋藏式，井筒為圓形斷面，開挖 內(nèi)徑23m，調(diào)壓井井身最小水平埋深100~120m，穹頂上覆巖體厚約120m。由招投標(biāo) 文件可知：井筒圍巖風(fēng)化微弱，一般屬微風(fēng)化~新鮮，完整性較好，圍巖以ⅲ類為主， 少量ⅱ類，具備較好的成井條件。 調(diào)壓井穹頂高程1892.17m，井筒底部高程為1827.60m，底板厚3.0m，井高64.57m， 井筒采用鋼筋混凝土襯砌，襯厚1.5～2.0m。設(shè)計最高涌浪水位1874.571m，最低涌浪 水位1834.151m，水位最大變幅40.42m。初期支護按設(shè)圖紙：系統(tǒng)錨桿采用φ28/25mm 鋼筋，錨桿長度8/4m，間排距4m，鋼筋網(wǎng)采用φ8mm，鋼筋網(wǎng)間距20×20布置。 二、施工進度計劃 根據(jù)總進度計劃，各施工工序進度安排如下： 1

水電站調(diào)壓室設(shè)計規(guī)范

水電站調(diào)壓室的設(shè)置是影響水電站運行穩(wěn)定性的一個重要的因素。介紹了水電站調(diào)壓室的基本類型和主要功能；從基于調(diào)保參數(shù)和基于水電站運行穩(wěn)定性及調(diào)節(jié)品質(zhì)兩方面對水電站設(shè)置條件進行了探討。水電站條件室設(shè)置條件的研究，對提高水電站運行的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)品質(zhì)具有重要的意義.

水電站調(diào)壓室設(shè)計規(guī)范 specificationfordesignofsurgechamberofhydropowerstation 中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 水電站調(diào)壓室設(shè)計規(guī)范 主編部門：電力工業(yè)部華東勘測設(shè)計研究院 批準(zhǔn)部門：中華人民共和國電力工業(yè)部 中華人民共和國電力工業(yè)部 關(guān)于發(fā)布《水電站調(diào)壓室設(shè)計規(guī)范》 電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通知 電技［1996］733號 各電管局，各省、自治區(qū)、直轄市電力局，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，各有關(guān)單位： 《水電站調(diào)壓室設(shè)計規(guī)范》電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)審查通過，批準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)予發(fā)布。 其編號為：dl/t5058－1996 該標(biāo)準(zhǔn)自1997年5月1日起實施。 請將執(zhí)行中的問題和意見告水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，并抄送部標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。 1996年10月31日 目次 1總則 2術(shù)語、符號 3調(diào)壓室的設(shè)置條件及位置選擇 4

某水電站調(diào)壓室采用的是簡單式調(diào)壓室結(jié)合溢流洞進行工作的結(jié)構(gòu)型式,其調(diào)壓室直徑為8m,溢流洞直徑為3.5m.本文就調(diào)壓室的結(jié)構(gòu)型式、水力計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計等作介紹。

水電站的調(diào)壓室起到調(diào)節(jié)水壓的作用。由于發(fā)電站的引水管道較長,當(dāng)機組運行中突然甩負荷關(guān)閉導(dǎo)葉時,水流的慣性作用,有很大的水錘效應(yīng),易損毀發(fā)電設(shè)備,如無調(diào)壓室,水錘會擊毀導(dǎo)水葉和其它過流部件,調(diào)壓室的作用就是讓水錘有一個釋放的通道,以減小過流部件的壓力。

調(diào)壓室的幾何形狀與斷面尺寸是和水頭損失是密切相關(guān)的,減少尾水調(diào)壓室的水頭損失是優(yōu)化調(diào)壓室系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容之一。對待建及已建電站的調(diào)壓室的穩(wěn)定性進行分析,具有非常重要的現(xiàn)實意義。文章討論了\"理想\"調(diào)速器情況下,忽略壓力管道水流、機組和負載頻率的調(diào)節(jié)過程中,調(diào)壓室所需滿足的斷面要求。最后,重點探討了不同水位波動情況對調(diào)壓室的穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果對調(diào)壓室斷面的確定具有重要的指導(dǎo)意義。

目前水電站的調(diào)節(jié)品質(zhì)已成為水電界所關(guān)注的一個重要問題。本文從基本方程出發(fā),分析了帶尾水調(diào)壓室水電站負荷擾動下調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì),得出了機組頻率尾波波動過程調(diào)節(jié)時間的計算方法。最后通過計算實例,研究了調(diào)速器參數(shù)、調(diào)壓室面積及尾水隧洞水流慣性對調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的影響。

西溝水電站技施設(shè)計針對引水隧洞長、電站水頭高和調(diào)壓室處地勢低的特點，為降低調(diào)壓室的高度、縮小調(diào)壓室容積，避免在地面以上修建高大的調(diào)壓塔，經(jīng)過多方案的研究和優(yōu)化，設(shè)計了具有阻抗差動作用的帶有上外室的溢流式調(diào)壓重。這種新型調(diào)壓室結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)要求不高，布置靈活，作用功能多，涌浪幅值小，工程造價較低，同雙室式和外溢流式調(diào)壓室比較，可節(jié)省投資近３０％。

簡單介紹了二灘水電站調(diào)壓室的布置、水力計算、洞室支護和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

為研究水電站阻抗式調(diào)壓室施工期溫度及溫度應(yīng)力特征,基于溫度場和溫度應(yīng)力場計算的基本原理,在通用大型有限元計算軟件ansys基礎(chǔ)上編制了二次開發(fā)程序,結(jié)合阻抗式調(diào)壓室結(jié)構(gòu)特點,對白鶴灘水電站6#阻抗式尾水調(diào)壓室的溫度場及溫度應(yīng)力場進行了有限元仿真計算。根據(jù)仿真計算結(jié)果,提出了通過采取控制澆筑溫度及通水冷卻等溫控防裂措施,分流墩最高溫度控制標(biāo)準(zhǔn)為42℃,為白鶴灘水電站調(diào)壓室施工過程中的溫度控制及防裂設(shè)計提供依據(jù)。

　自一里水電站采用氣墊式調(diào)壓室,通過對該工程基本條件的分析,計算了氣墊式調(diào)壓室的水力參數(shù),包括水和空氣壓力、最小水墊深度、管道滲水、漏氣等,對水力控制方法進行了分析,確定了空氣壓力和水位檢測系統(tǒng).

龍灘水電站尾水系統(tǒng)設(shè)置敞開式尾水調(diào)壓井。本文對改用氣勢式調(diào)壓室的穩(wěn)定斷面、漏氣充氣、沿群布置、洞群布置、運行安全等問題做了探討，認為：由于水頭、流量、地質(zhì)、安全等因素所限，龍灘尾水調(diào)壓井不宜改用氣墊調(diào)壓室。