调压室水位波动计算

调压室水位波动计算

1.计算说明

1.1 最高涌波水位计算

上游库水位应取正常发电可能出现的最高水位，引水道的糙率应取可能的最小值（使水头差最小），计算工况一般按丢弃全负荷考虑。 1.2 最低涌波水位计算

上游库水位应取可能的最低水位，引水道糙率取可能最大值（阻力大，供水慢）。在初步设计阶段，设计工况采用其余机组均满负荷运行，而最后一台机组投入运行的情况，但最后加入的容量应不小于三分之一，同时应该计算库水位丢弃全负荷后水位波动的第二振幅，以检验是否低于增荷时的最低涌波水位，选择最大值作为调压室的最低涌波水位。

1.3 调压室的顶高程应为最高涌波水位加安全超高，一般为2—3米；压力钢管进口底高程应距最低涌波水位至少1米。

2.计算公式及符号说明

2.1 计算最高涌波水位

X0??In(1?Xma)x?Xma x2hzLf0v ?? X0?wo X??

??2gFwh0式中：L ——引水隧道的长度

f ——引水隧道横截面面积 v ——引水道的初始速度，m/s F ——调压室横断面面积

hw0——流量为Q时引水道的水头损失 根据此式求得Xmax??zmax?，即可得到Zmax，由水库正常高水位减去Zmax则为水库最高涌波水

位。

2.2 计算最低涌波水位

2.2.1丢弃全负荷产生的第二涌波水位 X2?In(1?X2)?Xma?xIn(1?Xma)x 式中X2为负值，而Xmax为正值。 2.2.2 增加负荷时的最低涌波水位

zmin hw0?1?(??0.275m?0.05/??0.9)(1?m)(1?m/?0.62)

??2?/hw0式中：m——负荷系数，小于1.

?——表示引水道—调压室系统的特性

根据计算结果，由水库最低水位减去Zmin即为最低涌波水位

3.水库水位波动计算

L（m) 表一：最高涌波水位 f(m2) 16.6106 X0 0.1168 V(m/s) 3.43 X max -0.404 引水道hw 19.309 Zmax 66.785 12662.05 λ 165.310

表二：第二波动振幅

X max (m) -0.404 X2(m) 0.318 Z2(m) 54.000 表三：增加负荷最低水位

v(m/s) 2.29 h 14.743 λ 96.507 ? 13.092 m 0.667 Z/h Zmin(m) 1.776 26.178

由上述计算可知，

最高涌波水位：66.785+1279.0=1345.785(m) 最低涌波水位：1279.0-26.178=1252.822 (m)

因此考虑安全超高，则调压室的顶高程为：1345.785+3=1348.785（m） 同时调压室进水口底板应低于最低涌波水位1米，则压力钢管进口顶高程1252.822-1=1251.822(m).