SU1368457A1 - Водосбросный туннель высоконапорной ГЭС - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидротехническому строительству. Цель изобретени  - повьшение надежности работы. Водосбросный туннель содержит напорный 1 и безнапорный 2 участки с. затвором 3 между ними, обводной трубопровод 4 с запорной арматурой 5 и 6, камеру 7 гашени  энергии,с решеткой 8. Туннель.снабжен соплово- разгонной напорной аванкамерой 9, котора  одной стороной соединена с обводным трубопроводом 4, а другой - с напорным участком 1 ту нел  через мусорозащитную решетку 10. Площадь решетки 10 принимают на один два пор дка больше площади поперечного сечени  обводного трубопровода 4. Аванкамера 9 расположена перед затвором на рассто нии 0,5-2,0 его высоты. Скорость движени  основного потока в зоне решетки 10 существенно вьшге скорости движени  потока подпитки. Этим гарантируетс  надежность работы системы , обеспечивающей смыв мусора транзитным потоком и недопущение засорени  решетки. 1 ил. (Л

Description

(

со

СХ) 4:ik

сл

Изобретение относитс  к гидроэнергетическому строительству и может быть использовано в водосбросах высоконапорных ГЭС.

Цель изобретени  - повышение надежности работы.

На чертеже изображен высоконапорный туннель ЭC, разрез.

Туннель содержит напорный 1 и безнапорный 2 участки с затвором 3 между ними, обводной трубопровод 4 с запорной арматурой 5, 6, камеру 7 гашени  энергии с решеткой 8, соплово-разгон- ную напорную аванкамеру 9, мусороза- ш;итную решетку 10, входное отверстие 11 в камеру гашени , помещение 12 механизмов.

Туннель работает следующим образом .

Открываетс  запорна  арматура 6 и 5 на обводном трубопроводе 4, что приводит к образованию движени  потока подпитки, который с очень малыми скорост ми движетс  через мусороза- щитную решетку 10, площадь которой дл  этого увеличена по сравнению с сечением обводного трубопровода на один-два пор дка. В соПле этот поток разгон етс , его скорость возрастает на один-два пор дка дл  пропуска потока подпитки экономичным образом - через обводный трубопровод малого сечени , оборудованный запорной арматурой 5,, 6 также малой металлоемкости- и размеров. При .этом кажда  стена . разгонной аванкамеры 9 имеет разнонаправленную кривизну дл  предотвращени  повышени  местных скоростей на решетке 10 и предотвращени  этим веро тности засорени  любого участка решетки, что в конечном итоге может привести к нежелательным последстви  из-за уменьшени  рабочей площади решетки . Поток подпитки через отверсти 11 попадает в камеру 7 гашени  энергии с максимальной скоростью, приближающейс  к скорости истечени  потока из-под затвора при его открытии. Успокоенный поток через решетку 8 сбрасываетс  сверху вниз за затвором в безнапорный участок 2 туннел , где он образует слой медленно текущего потока подпитки.

С минимальным разрывом по времени открываетс  затвор 3. Вырывающийс  из-под затвора высокоскоростной пото устремл етс  под поток подпитки, приподнима  его. Поток подпитки экрани

0

5

5

0

5

0

5

0

55

рует воздушную полость безнапорного туннел  от высокоскоростного транзитного потока из-под затвора и этим предотвращает возникновение вакуума в воздушной полости (что обеспечивает существенное повышение давлени  в транзитном потоке и на его границах с металлической облицовкой и элементами конструкции дл  предотвращени  кавитации), пригружает транзитный поток своей массой (дополнительно повыша  этим давление в транзитном потоке с той же целью) и в момент сопр жени  с транзитным потоком имеет нулевую скорость в направлении движени  транзитного потока, поэтому разгон етс  им и отбирает за счет этого часть кинетической энергии от транзитного потока, что Не только способствует дополнительному повьш1ению давлени  дл  еще большего гарантированного предотвращени  кавитации, но и обеспечивает снижение механического воздействи  потока на облицовку и элементы конструкций. Это позвол ет также устранить воздушньш тракт, стоимость которого вьш1е стоимости введенных дополнительных элементов.

Скорость движени  основного потока в зоне мусорозащитной решетки существенно выше скорости движени  потока подпитки, чем и гарантируетс  надежность работы системы - смыв мусора транзитным потоком и недопущение засорени  решетки Аварийно-ремонтный затвор (не показан) устанавливаетс  с одной стороны от аванкамеры 9. I

Решетку 8 размещают вне пределов вихревого вальца перед затвором между его ножевой частью и потолком туннел . Валец удерживает мусор, враща  его, что может создать при излишнем накоплении мусора в этом вальце неблагопри тные услови  эксплуатации мусорозащитной решетки. Чем дальше решетка от затвора, тем выше транзитные скорости на контакте с ней при малых открыти х затвора. Это и определ ет предлагаемые значени  величины

удалени  решетки от затвора.

I

Соотношени  скоростей и расходов основного потока и потока подпитки, отбираемого от основного, определ етс  дл  каждого конкретного случа  и конкретного сооружени , а также дл  каждого участка трактов расчетом.

Базовый объект позвол ет пропускать строительно-эксплуатационные расходы через один  рус туннел  и за счет этого обеспечивает возможность сокращени  сроков строительства на 2-4 года и уменьшени  стоимости строительства ГЭС на 20-60 млн. руб. (заменой двух-трех  русов одним). Изобретение по сравнению с базовым объектом обеспечивает гарантированную надежность работы систем с двухслойным разноскоростным потоком, что открывает возможность дл  широкого использовани  в строительстве высоконапорных ГЭС метода экранировани  транзитного потока с целью недопущени  возникновени  кавитации и кавитационных раз

Водосбросный туннель высоконапор- ноЙ ГЭС, содержащий напорный и безнапорный участки с затвором между ними , обводной трубопровод с запорной арматурой, камеру гашени  энергии с решеткой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, туннель снабжен соплово- разгонной напорной аванкамерой, одной стороной соединенной с обводным трубопроводом , а другой - с напорным участком туннел  через мусорозащитную решетку, площадь которой на один-два пор дка больше площади поперечного

рушений при двух-трехкратном увеличении напора .на участке между напорной 2осечени  обводного трубопровода, при- и безнапорной част ми водосбросногочем аванкамера расположена перед зат- туннел , что без риска дл  работоспо-вором на рассто нии 0,5-2,0 его вы- собности ГЭС позвол ет отказатьс  отсоты.

Claims (1)

1. устройства второго туннелей. Формула из

   и третьего  русов

   обретени 

   Водосбросный туннель высоконапор- ноЙ ГЭС, содержащий напорный и безнапорный участки с затвором между ними , обводной трубопровод с запорной арматурой, камеру гашени  энергии с решеткой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, туннель снабжен соплово- разгонной напорной аванкамерой, одной стороной соединенной с обводным трубопроводом , а другой - с напорным участком туннел  через мусорозащитную решетку, площадь которой на один-два пор дка больше площади поперечного

   сечени  обводного трубопровода, при- чем аванкамера расположена перед зат- вором на рассто нии 0,5-2,0 его вы- соты.