贯流式机组电站尾水闸设计的几个问题

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贯流式机组电站尾水闸设计的几个问题

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-24 10:25:20

刘玲
四川省水利水电勘测设计研究院　成都市　610072 　　贯流式电站流道短，上游闸门至机组首部距离很近，只有几米，闸门动水闭门过程形成的射流直冲灯泡体，容易引起振动，流道内产生的涡流易导致负压气蚀，导叶损坏。移置尾水管上能消除这种恶劣条件对机组的不利影响，尤其是要求电站作为泄洪通道和控制航运水位变幅时，则必须将快速闸门布置在机组的下游。由于贯流式机组流道平直，机组上下游闸门的设计水头和操作水头相差不大，从经济角度尾水闸门亦具备作为工作闸门的条件。
　　尾水快速闸门和尾水事故闸门是贯流式机组电站尾水闸门布置的两种类型，也是防机组飞逸事故的常用过速保护措施，当电站采用机组和尾水闸门联合运行方式时，又是控制电站流量流道的工作闸门。为能经济合理地设计这种多功能闸门，须妥善解决如下问题：
1　操作运行水头和结构设计水头的选择
　　贯流式机组电站系低水头迳流式，水库无调节能力，其运行水头与下游水位流量曲线有关，受下游水位变化的影响较大，正确选用尾水闸门操作水头和设计水头，对运行安全和经济性都影响甚大。
　　分析电站运行水头组合情况，尾水事故闸门在最大发电水头时事故动水闭门的机会还是有的，当采用尾水快速闸门和机组联合运行方式，机遇就更多一些。我们主张按发电最大水头作为动水闭门操作水头，增加投资不多，对提高电站运行可靠性却作用重大。至于闸门设计水头鉴于下游水位变化大，视各种洪水位的变幅，结合机组检修计划，采用设计洪水位或小于此频率一、二个档次的洪水位作为设计水位，实现安全水准合理。当尾水闸门作局部开启泄流，则闸门的结构强度须考虑动力系数。
2　双向止水设计
　　尾水闸门作为事故闸门或快速闸门运行时，动水闭门过程压力方向指向下游，挡水检修时压力方向指向上游的双向承压工况，为了免除下门过程门顶射水引起闸门振动和达到挡水严密止水的目的，须设置双向止水。止水设计遵循操作过程阻力小，挡水时止水严密的原则。
　　值得指出的是门眉止水座板高度尺寸，对一次关闭的尾水闸门按SL74－95规范7．0．7条采用，对有局开运行的尾水闸门，则其高度要和局部开启开度相适应，满足局部开启门顶不射水为原则，这时止水座板的平整度、光洁度都必须按满足止水和止水元件少磨损的原则来进行设计。

3　支承设计
　　根据尾水事故闸门的原理，上游支承档水时承受静水压力，由于孔口尺寸大、门重，为减少启门容量，宜采用低摩阻力滑道。而下游支承则承受动力闭门的动荷载和移动摩阻力，阻力大小直接影响闭门力的大小。由于尾水事故闸门不宜利用水柱下门，为了保证动水重力闭门，应设法减少闭门阻力，减免加重物，为此可采用滚动支承。总之，采用上游滑道下游滚动支承，以达到安全经济的目的。

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