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挪威地下水电站的气垫调压室
金家麟编译
成帮射旃设计院
一
、概述
在山区河流上修建电站, 隧洞引水结台地下厂房的开发方式是常用的开发方式之
一
。对于长隧洞引水的电站,调压室井是目前电厂运行所必需的设施。按传统的习惯
布置, 调压井一般都有自由水面、位于近乎水平的引水隧洞和近乎垂直的压力斜井高
压管道的交叉处。由于隧洞掘进水平的提高, 长隧洞的开挖底坡已可达到:甚至
: 垂直:水平, 这样可将引水隧洞和压力斜井台二为一, 成为一条倾斜的直隧
洞, 这就给调压室井的布置和型式提出了新的问题。
气垫调压室是近二
十多年来发展起来的一
种新型调压室, 图是
其典型布置, 它紧靠电
站厂房, 密闭在气垫洞
室内的空气即气垫
起具有自由水面的调压
井内水体相同的作用。图气垫调压室的布盟
年世界上第一个气垫调压室一一挪威的德莱瓦气垫调压室问世
以来, 至令已修建了个均在挪威, 其他国家未见有报道。世界上已建的个气
垫调压室及其有关的特征值列于表。由表可见, 与这些气垫调压室相应的电站, 容
, 最大的为万。气垫室的体积为
~ 。, 气垫本身的体积, 约占洞室体积的。每一气垫室均与一台或几
台空压机相连。为了防止气垫内的高压空气从洞室内逸出,在洞室四周作了水泥,化学
灌浆, 或在洞室上方钻孔注水形成水幕。
气垫调压室增加了电站调压系统布置上的灵活性。传统的开敞式调压井的布置, 不
仅受地质条件的影响, 而且受厂房附近地形的控制。例如, 地下电厂附近山头的高程比
引水隧洞进水口高程低,甚至低得多,就无法布置开敞式调压井。而气垫调压室位于靠
近厂房的地下, 仅受地质条件的制约而几乎不受地形的限制。由予气垫调室是一条倾
斜的直压力引水隧洞,缩短了从进水口至厂房的引水系统的距离,谈少了洞内开挖量,
对长隧洞,高水头工程更具有意史。同时,气垫调压室在施工期和运行中不需要修建盘
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四川水力发电
衰气奠调压皇豆其有关特征
投八运行电站装机正常术头橱室横断嗣室体积空气体积绝对压力柬束表空压机空气掘
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山公路这无疑节省了费用,也避免了修筑公路引起的对环境、地貌的改变及其影响。
不过, 气垫调压室需专门配置空气压缩机向嗣室充气形成气垫和补充气垫中损失的空
气,因而需增加空压机的设备购置费及其运行费用。
二、气垫调压室的设计和施工
气垫调压室位于压力钢管上游见图。由引水隧嗣的地质测绘能确定沿弓水隧洞嗣
身周围的岩体质量和可能存在的构造带或软弱带。调压宣离水轮机的距离应在水轮机制
造厂提出的极限范围内, 避开构造带和软弱带, 井根据水力制约条件如岩体的抗渗性
能最终选定在质量好的岩体内。气垫嗣室的长轴方向, 通常与岩