调压室的功用、要求及设置条件
水电站》综合练习
ZHEJIANG WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER COLLEGE水电站综合练习题班级：学号：姓名:浙江水利水电专科学校第一部分绪论思考题1.按照集中落差的方式不同，水电站的开发分为几种基本方式？各种水电站有何特点及适用条件？2.水电站有哪些组成建筑物？其主要作用是什么？二、填空题1.水电站的基本布置形式有_______、__________、__________ 三种，其中坝式水电站分__________、__________、__________等形式。
2.水电站建筑物包括：_________________、_________________、______________、______________、______________、______________、______________组成。
3.有压引水式水电站由_________________、_________________、______________、______________、______________等组成；而无压引水式水电站由_____________、_____________、______________、______________、______________等组成。
4.抽水蓄能电站的作用是___________________________________，包括_________________和_________________两个过程。
5.按其调节性能水电站可分为____________和______________两类6.我国第一个水电站是1912年建成的_________ ___。
第二部分水轮机一、单项选择题1.水轮机的工作水头是（）。
（A）水电站上、下游水位差（B）水轮机进口断面和出口断面单位重量水流的能量差2.水轮机的效率是（）。
（A）水轮发电机出力与水流出力之（B）水轮机出力与水流出力之比3.反击式水轮机是靠（）做功的。
《水电站》考试试题库
问答题1.水电站有哪些基本类型？答：根据水能开发方式的不同，水电站有不同的类型：（1）坝式水电站（2）引水式水电站（3）混合式水电站（4）潮汐水电站（5）抽水蓄能电站2、明渠的设计流量如何确定，为什么？（3）答：设计流量Qd一般采用水电站的最大引用流量Qmax。
1）使渠道经常处于涌水状态工作，以增加发电水头；2）避免因流量增加不多而水头显著减少的现象；3）使渠道的过水能力留有余地，以防止渠道淤积、长草或实际糙率大于设计采用值时，水电站出力受阻（即发不出额定出力）。
3、拦污栅的主要作用？如何确定其面积？（3）答：主要作用：防止漂木、树枝树叶、杂草、垃圾、浮冰等漂浮物随水流进入进水口，同时不让这些漂浮物堵塞进水口，以免影响机组正常运行。
确定面积：1）先求其净面积=过栅流量/过栅流速：2）净面积与挡水的面积之和即为拦污栅的面积。
6.作用在明钢管上的荷载有哪几类？计算应力时应选取哪几个断面？简述明钢管的结构设计步骤。
（4）答：1）作用在明钢管上的荷载有：轴向力，径向力，法向力。
2）地面压力钢管的应力计算选取四个断面，跨中断面：支承环旁膜应力区边缘断面：加劲环及其旁管壁：支承环及其旁管壁9、进水建筑物各类进水口的布置特点和使用条件？（3）答：水电站的进水口分为有压进水口和无压式进水口两大类。
有压进水口大主要特征是，进水口位于水库死水位以下一定深度，在一定的水压之下工作，以引进深层水为主，适用于从水位变化幅度较大的水库中取水。
它可以单独布置，也可以和挡水建筑物结合在一起，进水口后接有压隧洞或管道。
有压引水式水电站、坝后式水电站的进水口大都属于这种类型。
开敞式进水口的主要特征是，进水口的水流具有自由水面，处于无压状态，进水口以引进表层水为主，适用于从天然河道或水位变化不大的水库中取水。
进水口后一般接无压引水建筑物。
开敞式进水口一般用于无压引水式水电站。
10. 有压进水口的型式及适用条件（3）答：有压进水口的主要类型可分为隧洞式、压力墙式、塔式和坝式四种。
调压器的操作规程
调压器的操作规程
《调压器操作规程》
一、调压器的功能和作用
1. 调压器是一种用来调节管道内气体或液体压力的装置，能够保证在管道内保持稳定的压力。
2. 调压器的作用是控制和维持管道内不同压力之间的平衡，在防止管道爆裂和泄漏的同时，保证设备和系统的正常运行。
二、调压器的操作规程
1. 在使用前，必须对调压器进行检查，确保其外观和内部结构没有损坏，操作部分没有松动和异常。
2. 调压器的使用前需要将压力设定在正常范围内，不得超过其承受的最大压力。
3. 调压器的调节过程中，应该缓慢调整，避免因过快调节造成管道内过高或过低的压力，以免影响相关设备和系统的运行。
4. 在操作过程中，应该根据设备的要求，选择合适的调压器型号和工作原则，确保其稳定性和可靠性。
5. 调压器在使用过程中，需要定期维护和清洁，定时检查其零部件和密封性能，确保其正常运行。
6. 当调压器出现异常情况时，应该及时停止使用，并通知相关人员进行检修和维护，确保安全运行。
三、调压器的安全操作
1. 在操作调压器时，必须严格按照相关操作规程和安全指南进行，禁止私自更改或调整调压器的工作参数。
2. 在操作调压器时，必须戴好个人防护装备，避免因意外
情况发生而导致人员伤害。
3. 在操作调压器时，应该随时注意管道内的压力情况，并及时对异常情况进行处理，确保设备和系统的安全运行。
总之，调压器是一种用来调节管道内气体或液体压力的重要装置，用户在使用时必须按照相关操作规程进行操作，严格遵守相关安全规定，确保其安全和可靠运行。
设置燃气调压柜要求标准
设置燃气调压柜要求标准燃气调压柜是一种用于调节燃气压力的设备，广泛应用于工业领域、能源领域以及城市燃气供应系统中。
为确保燃气调压柜的安全性和稳定性，制定一系列的标准是非常重要的。
本文将详细介绍设置燃气调压柜的要求标准。
首先，设置燃气调压柜的地点应满足一定的要求。
燃气调压柜应设置在通风良好、干燥、无明火和易燃物的场所，远离防爆危险区域。
如果无法满足这些条件，应采取相应的防护措施，如安装防爆罩、加强通风等。
其次，燃气调压柜的选材要求非常高。
燃气调压柜应使用具有较好的耐腐蚀性能、密封性能和机械强度的材料，如不锈钢、铸铁等。
材料的选择应根据具体的工作环境和工艺要求进行，确保燃气调压柜能够长时间稳定工作。
第三，燃气调压柜的结构设计也应符合一定的要求。
燃气调压柜应有良好的防护性能，能够有效地防止燃气外泄、泄漏和侵蚀。
同时，燃气调压柜的结构应具有合理的布局和易于维护、维修的特点，方便对燃气调压器、阀门等进行调试和更换。
另外，燃气调压柜应具备一定的安全保护措施。
燃气调压柜应配备压力表、温度计、流量计等仪表，用于实时监测和控制燃气参数。
同时，燃气调压柜还应配备可靠的自动报警装置，用于在燃气压力异常或其他紧急情况发生时及时发出警报并采取相应的措施。
此外，燃气调压柜还需要进行严格的检测和试验。
燃气调压柜的设计、制造和安装都需要符合相关的标准和规范，包括国家标准、行业标准以及工程设计、施工规范等。
在燃气调压柜的使用过程中，还应定期进行巡检、维护和保养，确保设备的正常运行和安全性。
最后，燃气调压柜的操作和维护人员也应具备相应的资质和技能。
操作员应经过相关的培训和考核，熟悉燃气调压柜的使用方法、维护方法和安全操作规程。
同时，维护人员需要具备一定的机械和电气知识，能够进行常规的保养和维修工作。
总之，设置燃气调压柜的要求标准主要包括地点选择、选材要求、结构设计、安全保护措施、检测和试验以及操作和维护人员的要求。
仅仅满足这些标准还不足以确保燃气调压柜的安全性和稳定性，还需要根据具体的工作环境和工艺要求制定相应的技术规范和管理制度。
水电站
工作任务（１）一、填空题1、水电站生产电能的过程是有压水流通过水轮机，将水能转变为机械能，水轮机又电动水轮发电机转动，再将机械能转变为电能。
2、就集中落差形成水头的措施而言，水能资源的开发方式分为坝式、引水式和混合式三种基本方式，此外，还有开发利用海洋的潮汐的潮汐电站和抽水蓄能电站。
3、坝式水电站较常采用的是河床式和坝后式。
4、引水式水电站据引水建筑物的不同又可分为无压和有压两种类型。
5、水电站枢纽的组成建筑物有：挡水建筑物、泄水建筑物和进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物、厂房顺就建筑物六种。
二、读图题1、写出下列水电站的类型和开发方式。
（坝式）（河床式）（引水式）（无压引水式）2、写出下列水能资源的开发方式(引水式) （坝式）( 引水式) （混合式）三、选择题1．水电站枢纽的组成建筑物有以下六种，请选择他们的主要功能。
挡水建筑物（E ），泄水建筑物（A ），进水建筑物（D ）．输水建筑物（C），平水建筑物（F ）,厂房枢纽建筑物（B）A．用以宣泄洪水或放空水库的建筑物B．是发电、变电、配电、送电的中心，_是电能生产的中枢C．用来向水电站输送发电流量D．用来来从河道或水库按发电要求引进发电流量E．用以截断水流，集中落差，形成水库的拦河坝、闸或河床式水电站的厂房等水工建筑物F．在水电站负荷变化叫时用以平稳引水建筑物中的流量和压力的变化，保证水电站调节稳定的建筑物2．我国水能资的特点有（ABD）A．蕴藏十富，分布不均B．开发率低，发展迅速C．开发率高，发展迅速D．前景宏伟3．水力发电的特点是（ABCDEFH ）A．水能的再生B．水资源可综合利用C．水能的调节D．水力发电的可逆性E．机组工作的灵活性F．水力发电生产成本低、效率高G．水力发电生产成本高、效率低H．有利于改善生态环境四、论述题1、水电站的基本类型？坝式水电站引水式电站混合式电站抽水蓄能和潮汐电站2、水利发电的基本原理是什么？高处水库中的水体具有较大的位能，当水体有压力管道流进安装在水电站厂房内的水轮机而排至水电站的下游时，水流带动水轮机的转轮旋转，使水能转变为旋转的机械能，水轮机转轮带动发电机转子旋转切割磁力线，在发电机的定子绕组上产生感应电动势，当和外电路接通时，发电机就向外供电子，这样，水轮机的旋转机械能就通过发电机转变为电能。
水击与调压室计算与演示
水击与调压室计算与演示1、调压室简介为了减小水锤压力，常在有压引水隧洞（或水管）与压力管道衔接处建造调压室，如图1所示。
调压室利用扩大的断面和自由水面反射水锤波，将有压引水系统分成两段：上游段为有压引水隧洞，调压室使隧洞基本避免了水锤压力的影响；下游段为压力管道，由于长度缩短可，从而降低了压力管道中的水锤值，改善了机组的运行条件。
图1 水电站调压室调压室的功用有以下几点：（1）、反射水锤波。
基本上避免（或减小）压力管带中的水锤波进入有压引水道。
（2）、缩短压力管道的长度。
从而减小压力管道及厂房过流部分中的水锤压力。
（3）、改善机组在负荷变化时的运行条件及系统供电质量。
调压室的工作原理是：增大的水面反射水锤波，引水道中水体动能和势能相互转换。
2、水击与调压室计算程序演示2.1 甩负荷工况当水电站丢弃全部负荷时，水轮机的流量由Q0变为零，压力管道中发生水锤现象。
此时，上游调压室水位先上升，下游调压室水位先下降。
引（尾）水道中水流在惯性作用下继续流动，从而引起调压室水位上升（下降），当水位达到极值后，由于调压室和水库的水位差作用，水流开始倒流。
如此往复流动，实现动能和势能的转换，并在阻力消耗下衰减。
用程序演示：起始开度设置为0.8，终了开度为0。
计算过程如下（原始数据见图2，计算结果见图3。
）图2 甩负荷工况参数输入图3 甩负荷工况计算结果和过程线2.2 增负荷工况当水电站增加负荷时，水轮机引用流量加大，压力管道中也出现水锤现象。
此时，上游调压室水位先下降，下游调压室水位先上升。
机组首先开始增大引用流量，水流流出（入）上游（下游）调压室，调压室水位变化，当调压室和水库的水位差达到极值后，水位差的作用使水流开始倒流。
如此往复流动，实现动能和势能的转换，并在阻力作用下快速衰减。
用程序演示：设置起始开度为0.9，终了开度为0。
计算过程如下（原始数据见图4，计算结果见图5。
）图4 增负荷工况参数输入。
水电站建筑物习题及答案
⽔电站建筑物习题及答案⽔电站建筑物考试题集⼀、选择题1.计算调压室稳定断⾯时，应采⽤上游⽔库的(设计洪⽔位，正常⾼⽔位，死⽔位)，引⽔隧洞的糙率取(可能最⼤糙率，可能最⼩糙率，平均糙率)。
压⼒钢管的糙率取(可能最⼤糙率，可能最⼩糙率，平均糙率)。
2.⽔电站的事故闸门可在（动⽔中启闭，静⽔中启闭，动⽔中关闭静⽔中开启）。
3.地下埋管钢衬破坏⼤都是由于______，防⽌破坏的有效措施是__________。
(1) a.内压较⼤，钢衬强度不⾜。
b.外压失稳。
(2) a.加厚钢衬。
b.加钢性环。
4. ⽔库、封闭端、阀门的反射系数分别为___、___、__；(a) 0.5 (b) -0.5 (c) +1 (d) -1 (e)对传来的⽔击波分别做______、________、________ 反射。
(a)异号等值(b) 同号等值(c) 异号减值(d)同号减值(e)根据值确定5. 调压室⽔位波动的解析法适⽤于_______调压室,(a) 圆筒式(b)阻抗式(c) 差动式(d) a和b (e) b和c在_________情况(a) 丢弃部分负荷(b) 丢弃全负荷(c) ⼀台机组投⼊运⾏(d) a和b (e) b和c6. ⽔击计算的计算机⽅法中，若上游端为⼀⽔位不变的⽔库，其边界条件为______，它与特征⽅程________联⽴求解。
A. Hp1=Hp A. Hpi=Cp-BQpi(1) B. Hp1=Hp+△HSinωt (2) B. Hpi=Cp+BQpiC. Hp1=Hs+Qp1(a1+a2Qp1)7. 阀门关闭终了开度为τc，ρτc>1时，⽔击波在阀门处为_______,?关闭终了后的⽔击变化曲线为________。
A. 同号等值反射 A. 周期性不衰减振荡B. 同号减值反射 B. 逐渐衰减振荡C. 异号等值反射 C. ⽔击消失D. 同号减值反射 D. ⽔击压强逐渐减⼩E. 不反射8. 求调压室最⾼涌浪时,上游库⽔位取________。
调压室(1)
调压室。
– 主调压室：对于反射水击波起主要作 用。
– 副调压室：用以反射越过主调压室的 水击波。
– 引水道有施工竖井时，是经济的。
• 辅助调压室有时是因为电站扩建及结 构、地质的原因设置辅助调压室以减 小主调压室尺寸。
5．其它布置方式
– 并联系统 – 串、并联（混联）系统 – 当采用两条并列引水系统引水或当两个水位相近的
击波的反射不如简单式。
3．双室式调压室
– 竖井：断面较小 – 上室：甩负荷时蓄水之用 – 下室：增加负荷和上游低水位甩负荷第二振幅补水之用。 – 适用：水头较高，水库工作深度较大的电站，宜做成地下结构。
4．溢流式调压室
– 特点：顶部设溢流坝，用以限制甩负荷时的最大水位升高。 – 溢流式：常用双室式+溢流堰
5．差动式调压室
– 特点：由大、小两个竖井组成（同心、一侧、大井之外）
6．气垫式调压室（气压式、空气制动式、封闭式）
– 特点：利用封闭气室中的空气压力制约水位高度及其变幅。
7．组合式的调压室
– 根据具体情况，取上述两种或两种以上型式构成。
第二节 调压室的工作原理和基本方程
一、调压室的工作原理
丢荷→流量Q→0
ii ) 求流速变化
④
求流速变化：V1
(Z1
hw1 )
由假定设
(Z1
hwo
)
⑤ 从I点作平线于 v (Z hw ) 的直线与Z=Z 1水平线交于
Ⅱ点, 线段Z 1Ⅱ即为△V1，Ⅱ点的横在标即为V2（△t1末, 即△t 2初）
• △t2
⑥ 由Ⅱ点作垂线，与hw=f ( v )相交于Ⅱ′点，即 hw2=f ( v2 )
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调压室的功用、要求及设置条件
一、调压室的功用
在较长的压力引水系统中，为了降低高压管道的水击压力，满足机组调节保证计算的要求，常在压力引水道与压力管道衔接处建造调压室。
调压室将有压引水系统分成两段：上游段为压力引水道，下游段为压力管道。
调压室的功用可归纳为以下三点：
(1) 反射水击波。
基本上避免了（或减小）压力管道传来的水击波进入压力引水道。
(2) 减小水击压力(压力管道及厂房过水部分)，缩短了压力管道的长度。
(3) 改善机组在负荷变化时的运行条件。
二、调压室的基本要求
根据其功用，调压室应满足以下基本要求：
(1) 调压室尽量靠近厂房，以缩短压力管道的长度。
(2) 调压室应有自由水表面和足够的底面积，以保证水击波的充分反射；
(3) 调压室的工作必须是稳定的。
在负荷变化时，引水道及调压室水体的波动应该迅速衰减，达到新的稳定状态；
(4) 正常运行时，水流经过调压室底部造成的水头损失要小。
为此调压室底部和压力管道连接处应具有较小的断面积。
(5) 结构安全可靠，施工简单方便，造价经济合理。
三、调压室的设置条件
调压室是改善有压引水系统、水电站运行条件的一种可靠措施。
但调压室一般尺寸较大，投资较大，工期长，特别是对于低水头电站。
调压室的造价可能占整个引水系统造价的相当大的比例。
因此是否设置调压室，应在机组过流系统调节保证计算和机组运行条件分析的基础上，考虑水电站在电力系统中的作用、地形及地质条件、压力管道的布置等因素，进行技术经济比较后加以确定。
1．上游调压室的设置条件
初步分析时，可用水流加速时间(也可称为压力引水道的时间常数)Tw来判断，设置上游调压室的条件：
Tw的物理意义：在水头Hp作用下，不计水头损失时，管道内水流速度从0增大到V所需的时间。
显然，Tw越大，水击压力的相对值也越大，对机组调节过程的影响也越大。
[Tw ]——Tw的允许值，一般取2~4s。
[Tw]的取值与电站出力在电力系统中占的比重有关。
我国的调压室设计规范规定：
(1) 当水电站单独运行时，或机组在电力系统中所占的比例超过50%时，取小值(2s)；
(2) 当比重小于10%~20%时，可取大值。
2．下游调压室的设置条件
尾水调压室的功用是缩短尾水道的长度，减小甩负荷时尾水管中的真空度，防止水柱分离。
下游调压室的设置条件是以尾水管内不产生液柱分离为前提，判别条件为：
式中：Lw——压力尾水道的长度，m；
Vw0——稳定运行时尾水管的流速，m/s；
Vwj——尾水管入口处的流速，m/s；
▽——机组安装高程，m。
最终通过调节保证计算，当机组丢弃全部负荷时，尾水管内的最大真空度不宜大于8m水柱。
但在高海拔地区应作高程修正。
第五章调压室
第二节调压室的工作原理及基本方程
一、调压室的工作原理
调压室具有较大的容积和自由水面，它将电站因负荷变化而引起的有压系统非恒定流现象分为性质不同而又互相联系的两部分：一是压力管道的水击现象，另一个是“水库—引水道—调压室”
的水流波动现象。
引水道—调压室系统中的水位波动现象与压力管道中产生的水击波动性质有很大的差别。
调压室的水位波动主要是由于水体的往复运动引起，其特点是振幅小、变化慢、周期长。
而管道水击过程是水击波的传播，振幅大、变化快，往往在很短时间内即消失，而前者往往长达几十秒到几百秒甚至更长。
二、调压室水位波动的基本方程
1．连续方程
水轮机在任何时刻所需的流量Q由两部分组成：引水道流来的流量和调压室供给的流量。
2．运动方程
式中L——为引水道的长度；hw——为引水道通过流量Q时的水头损失。
3．等出力方程
、——引水管道、压力管道通过流量为Q0时的水头损失；
由于调压室中水位波动引起水轮机水头和出力的变化，而机组的负荷未变，因此水轮机的调速系统必须随着水头的变化改变其引用流量，以适应负荷不变的要求。
当水轮机的水头和流量变化不大时，可以认为机组的效率保持不变。
——引水管道、压力管道通过流量为Q0时的水头损失；。