克屯那木水电站气垫式调压室设计.pdf

规划设计,
克屯那木水电站气垫式调压室设计
张伟新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐
【摘要】通过对克屯那木水电站基本条件的分析,介绍了气垫式调压室所需满足的地形地质条件及其布置型式,计
算了气垫式调压室的水力参数,包括临界气体体积、最高及最低涌波等。图幅,表个。
【关键词】气垫式调压室地形地质布置水力计算
隧洞段长,城门洞型,断面尺寸. ×
引言
.;调压室后接压力钢管,压力钢管段长,
气垫式调压室是在引水道设置个密闭的空气
其中岩石刚蛩,砂砾石洞段约,明管段长
室,该气室与水道相通,当机组甩负荷时,气垫室
约,内径.。岔管为明管,通过号岔管一
内水位升高,气压增加,对水流起缓冲减速作用;
分为二,再通过、号岔管接个支管,支管共
当机组加负荷时,气垫室内水位降低,气压减少,
有根,长度分别为和,小管管径.,
增加对机组的流量,并使引水道中流量迅速增加。
大管管径.。水轮机到调压室的距离为。尾
气垫室要有足够的稳定断面,保证运行稳定。气垫
水渠长度约为。
室也要有合适的体积,使各种运行工况下,压力升
高值及降低值均在合适的范围内。当然,气垫室内地形地质条件
的高压空气在运行情况下,绝对不允许由水道逸气垫式调压室是利用气室内的压缩空气即
出,因为那样将象爆炸一样引起严重破坏;同时也“气垫”来抑制室内水位高度和水位波动幅值的水
不允许有大量气体渗漏,那样将使补气所需设备及锤和涌波控制设施。其工作气压一般都很高,故调
能量过大。压室所处围岩自身应有足够的强度以承受高内水压
工程概况力及气压力。如挪威的个气垫式调压室就大多
建于片麻岩、花岗岩等硬质岩中。我国已建气垫式
克屯那木水电站为引水式电站,是精河流域支
调压室自一里、小天都、金康、木座、阴坪岩性分
流乌吐劲河规划梯级开发中的第一级电站,主要任
别为二云母花岗岩、斜长花岗岩、石英闪长岩、浅
务是发电。该工程利用水头,最大引用流量
变质板岩、二云母花岗岩。为了满足洞室的稳定性
./,装机容量,采用台冲击式机组,
和阻水、阻气要求,必须考虑地形和地质条件。地
·。该电站包括闸坝、长引
形条件要求地形完整、山体雄厚;地质条件要求围
水系统、地面厂房、尾水渠。从进水口到厂房的引
岩完整、坚硬、致密,从而不会因气垫式调压室的
水系统总长.。引水系统包括:调压室前引水
水压力和气压力而致使围岩变形及渗漏。
气垫式调压室应利用围岩承担内水或气压力,
收稿日期:——
围岩宜为中硬岩或坚硬岩,以不低于Ⅲ类的较完整
作者简介:张伟一,男,高级工程师,主要从事
水利水电工程设计工作。的岩体为主。岩体的完整及透水性微弱,一般要求
: . 洞身及附近一定范围内的天然岩体透水率≤
· ·
小水电年第期总第期规划设计
,并对调压室周围的岩体进行系统的灌浆处理。脉,岩石饱和抗压强度为.~,饱和抗拉
对于采用罩式防渗的气垫式调压室,天然岩体透水强度为.~.,岩质坚硬,为坚硬岩。结
率可控制在≤。由此,气垫式调压井布置原构面轻度~中等发育,岩体结构以块状为主,局部
则为: 为次块状,总体完整。调压室处所在位置最小主应
· 布置应满足覆盖准则、