气垫式调压室的工作原理和特点

气垫式调压室的工作原理和特点 2.1 调压室的作用、工作原理及分类 2 .1 .1 调压室的作用 为了改善水击现象，常在有压引水隧洞或有压引水管与压力管道衔接处建造调压室。见图2 -1 示。调压室利用扩大管道的断面和自由的水面反射水击波，将有压引水系统分成两段：上游段为有压引水隧洞，调压室使引水隧洞基本避免了水击压力的影响；下游段为压力钢管段，由于长度缩短了，降低了压力管道内的水击压力值，改善了机组的运行条件。具体地说，可归纳如下： （1 ）反射水击波，基本上可避免，至少可减少压力管道内的水击波进入有压引水道。 （2 ）缩短压力管道的长度，从而减少压力管道及厂房过流部分中的水击压力。 （3 ）改善机组在负荷变化时的运行条件及系统供电质量。 图 2 -1 常规调压室的典型布置图 2 .1 .2 调压室的工作原理 水电站在运行时负荷会经常发生变化。负荷变化时，机组就会相应地改变流量，从而在引水系统中发生非恒定流现象，产生水击。引用流量的变化，在“引水道－调压室－机组”系统中也会引起非恒定流现象。 当电站丢弃全部负荷较短的时间后，水轮机的流量变为0 ，压力管道中发生水击。压力管道内的水流经过一个较短的时间后就停止流动，此时，引水道中的水流由于贯性作用而继续流向调压室，引起调压室的水位升高，使引水道两端的水位差减小，因而其中的流速逐渐减小。调压室的水位达到库水位时，引水道两端的水位差为0 ，但其中的水流由于贯性作用仍继续流向调压室，使调压室的水位继续升高直到引水道中的流速为0 ，此时，调压室的水位达到最高点。因为这个时候调压室的水位高于库水位，在引水道的末端又形成新的水位差，水流又向下游尾 水地面厂房压力钢管道调压室取 水口上游水库引水隧洞水库流去，形成相反的流动，调压室内的水位开始下降。当调压室的水位达到库水位时，引水道始末两端的压力差又等于0，但此时流速不为0，由于贯性作用，流速不为0，水位继续下降直到流速为0，此时，调压室的水位为最低点。此后，引水道中的水流又流向调压室，调压室的水位又开始回升。这样，引水道和调压室中的水体往复波动。但由于摩阻力的存在，引水道的水体的能量会逐渐消耗，波动会逐渐消减，最后全部被耗掉，调压室的水位稳定在水库水位。 当电站增加负荷时，水轮机的引用流量增大，引水道中的水流由于贯性作用不能立即满足负荷变化的要求，调压室要先放出部分水量，引起调压室的水位下降，使水库与调压室...