水电站调压室设计规范

水电站调压室设计规范

Specification for design of surge chamber of hydropowerstation 中华人民共和国电力行业标准 水电站调压室设计规范

主编部门：电力工业部华东勘测设计研究院 批准部门：中华人民共和国电力工业部 中华人民共和国电力工业部

关于发布《水电站调压室设计规范》 电力行业标准的通知 电技［1996］733号

各电管局，各省、自治区、直辖市电力局，水电水利规划设计总院，各有关单位：

《水电站调压室设计规范》电力行业标准，经审查通过，批准为推荐性标准，现予发布。 其编号为：DL/T5058－1996

该标准自1997年5月1日起实施。

请将执行中的问题和意见告水电水利规划设计总院，并抄送部标准化领导小组办公室。 1996年10月31日 目次 1总则

2术语、符号

3调压室的设置条件及位置选择

4调压室的基本布置方式、基本类型及选择 5调压室的水力计算及基本尺寸的确定 6抽水蓄能电站调压室的设计

7调压室的结构设计、构造、观测及运行要求 附录A压力水道水头损失计算公式 附录B调压室的涌波计算公式

附录C抽水蓄能电站水泵工况断电、导叶拒动时的调压室涌波计算方法 本规范用词规定 附加说明 1总则

1.0.1水电站调压室是压力水道系统中一项重要建筑物，为体现国家现行的技术经济政策，积极慎重地采用国内外先进技术和经验，统一调压室设计的标准、要求，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于大、中型水利水电枢纽工程中常规水电站和抽水蓄能电站调压室设计，小型水电站的调压室设计可参照执行。

1.0.3水电站调压室设计应根据地形、地质情况、压力水道的布置、机电特性和运行条件等资料，经综合论证，做到因地制宜、经济合理、安全可靠。

1.0.4水电站调压室设计除必须遵守本规范的规定外，还应符合SDJ12—78《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》(试行)及补充规定、SD134—84《水工隧洞设计规范》、SDJ173—85《水力发电厂机电设计技术规范》(试行)、DL/T5057—1996《水工混凝土结构设计规范》、SDJ10—78《水工建筑物抗震设计规范》(试行)等现行的国家、行业有关标准与规定。以上标准将来如有修改，则执行其新版本。 2术语、符号 2.0.1名词术语 调压室 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

上游调压室 下游调压室 压力水道 压力引水道 压力管道 压力尾水道 起始水位 静水位 最高涌波 最低涌波 第二振幅 设计水头 净水头

静水头 吸出高度 2.0.2基本符号

L—压力引水道长度 LW—压力尾水道长度 A1—压力水道断面面积 A—调压室断面面积

Ath—托马临界稳定断面面积 Ac—调压室上室断面面积 Ap—调压室大室断面面积 As—调压室竖井断面面积 Ar—升管断面面积 S—阻抗孔断面面积

V—调压室大室计算容积 VB—上室计算容积 Vv—下室计算容积

Z—以静水位为基准的调压室涌波 Zmax—调压室最高涌波 Zmin—调压室最低涌波

Zc—静水位距上室底面的高度 Zs—静水位距溢流堰顶的高度

Z0—不计压力水道系统的摩阻，丢弃(或增加)全负荷时的调压室自由振幅 Q—流量 v—流速

Hp—设计水头

H0—发电最小静水头

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；②改善机组在负荷变化时的运行条件及供电质 量。

设置在水电站厂房上游压力水道上的调压室。 设置在水电站厂房下游压力水道上的调压室。 压力引水道、压力管道、压力尾水道的统称。 自进水口至上游调压室之间的压力水道。

自上游调压室至水轮机蜗壳进口之间的压力水道。 自下游调压室至出口之间的压力水道。 机组负荷变化以前的调压室水位。

机组引用流量为零时的调压室水位(即水库或下游河床水位)。 机组负荷突然变化时，调压室中相对于静水位的最高振幅。 机组负荷突然变化时，调压室中相对于静水位的最低振幅。

在最高(或最低)涌波发生后，紧接产生的方向相反的最低(或最高)振 幅。

达到机组额定出力所需的最小水头。

扣去有关压力水道损失(不含蜗壳及尾水管损失)以后，作用在水轮机 上的有效水头。 电站上下游水位差。

水轮机安装高程与下游最低水位的高差。

Hs—吸出高度

hf—沿程摩擦水头损失 hm—局部水头损失

hw0—压力引(或尾)水道总水头损失 hwm—压力管道总水头损失 hc—阻抗孔水头损失 α—水头损失系数 φ—孔口流量系数 m—堰顶流量系数

Tw—压力水道水流惯性时间常数 Ta—机组加速时间常数 Ts—水轮机导叶关闭时间。 3调压室的设置条件及位置选择 3.1调压室的设置条件

3.1.1设置调压室的必要性，应在机组调节保证计算和运行条件分析的基础上，考虑水电站在电力系统中的作用、地形、地质、压力水道布置等因素，进行技术经济比较后确定。 3.1.2设置上游调压室的条件，可按式(3.1.2－1)作初步判别： Tw＞［Tw］

(3.1.2－1)

式中Tw—压力水道中水流惯性时间常数，s；

Li—压力水道及蜗壳和尾水管(无下游调压室时应包括压力尾水道)各分段的长度，m；

①—调速性能好的区域，适用于占电力系统比重较大或孤立运行的电站； ②—调速性能较好的区域，适用于占电力系统比重较小的电站； ③—调速性能很差的区域，不适用于大、中型电站 图3.1.2Tw、Ta与调速性能关系图 vi—各分段内相应的流速，m/s； g—重力加速度，m/s2； Hp—设计水头，m；

［Tw］—Tw的允许值，一般取2～4s。

［Tw］的取值随电站在电力系统中的作用而异，当水电站作孤立运行，或机组容量在电力系统中所占的比重超过50%时，宜用小值，当比重小于10%～20%时可取大值。

在有机电资料时，可按图3.1.2，由Tw、Ta与调速性能关系进行判断。机组加速时间常数Ta按下式计算：

(3.1.2－2)