[实用新型]一种调整抽水蓄能电站进出水口水流流态的整流坎

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种整流坎，特别是涉及一种调整抽水蓄能电站进出水口水流流态的整流坎。

背景技术

抽水蓄能电站进出水口具有复杂的结构体型和独特的双向水流水力特性，不良的水流形态极易发生。而其可能造成的危害包括：水头损失加大，影响机组出力；局部区域产生空蚀，造成管道振动；过栅断面流速不均匀，污物吸附在拦污栅上，造成栅条压力过大，影响或破坏拦污栅的使用。

从水力学角度看一般要求进出水口具有如下技术特点：

①良好的水流流态：进流时，要避免出现有害的漩涡流动；出流时，要求水流均匀扩散。

②安全性：为保障拦污栅的运行安全，要求在各种运行条件下，进出水口各流道之间分流比例均匀，各流道内垂线流速分布良好，尤其要避免出流时出现负流速。

对于有些抽水蓄能电站，受地形条件和枢纽布置的影响，进出水口底坡度较大，这时，上述的不利流态常常会在进出水口处产生。以某抽水蓄能电站进出水口为例，在设计阶段模型试验中发现，出流工况下，各流道的顶部负向流速出现在孔口5.5～7.5m高度处，实测的最大负流速值为0.38m/s：流道内流速的不均匀系数多在2.1～3.1之间，与“应小于2.0，宜小于1.6”的设计要求相比有一定差距，表明流速分布不够合理，需要进行调整。在工程整体布置难以改变的情况下，必须通过局部结构调整，达到改善水流形态，满足设计要求，确保电站安全运行的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种调整抽水蓄能电站进出水口水流流态的整流坎，应用所述的调整进出水口水流流态的整流坎，可以使进出水口：①进流时，流态稳定，进流均匀，不产生有害的漩涡运动，尤其是吸气漩涡；②出流时，水流扩散均匀，各过流孔道内流量分配合理，各孔间流量相差不宜大于10％；拦污栅处流速分布均匀，各孔流速不均匀系数应小于2.0，且不产生反向流速。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型为一种调整抽水蓄能电站进出水口水流流态的整流坎为梯形混凝土结构；所述整流坎的底部宽度和长度分别与进出水口扩散段底板的宽度和长度相等；

所述整流坎高度计算公式如下：

HZ=0.174·(HKO+HKE2)]]>

其中，H_Z-整流坎高度，H_KO-进出水口扩散段前端高度，H_KE-进出水口扩散段末端高度；

所述整流坎顶宽的计算公式如下：

W_Z＝0.1304×L_K

其中，W_Z-整流坎顶部宽度，L_K-进出水口扩散段底板长度。

本实用新型的有益效果在于：

进流时，水流均匀，无有害漩涡；出流时，负流速现象消除，流道内的不均匀系数最大为1.95左右，满足设计要求。

附图说明

附图1是本实用新型整流坎在进出水口扩散段内设置的纵剖面示意图；

附图2是本实用新型整流坎在进出水口扩散段内设置的平面示意图；

附图3是本实用新型整流坎纵剖面示意图；

附图4整流坎坎顶横剖面(1-1剖面)示意图；

1、整流坎，2、进出水口扩散段顶板，3、进出水口扩散段底板。

具体实施方式

参见附图1、附图2、附图3和附图4，在应用本实用新型所述的调整抽水蓄能电站进出水口水流流态的整流坎1时，进出水口结构型式采用混凝土结构，扩散段底板3的倾角为19°。相对于扩散段底板3，扩散段顶板2竖向扩散角为3.43°，调整进出水口水流流态的整流坎1顶宽为3m，底宽23m，坎高1.0m，两侧坡度为1∶10。