Гидротехнические сооружения. Том I

жением верхнего бьефа, так как водохранилище верхнего бьефа к этому моменту всегда бывает сработанным). Колебание напоров в таких условиях может быть весьма значительным, и крайние значения напора могут отличаться от расчетного напора » па ± 20»/ 0 и больше, причем в годы с большими паводками напо ры кратковременно мог)т падать до 50»/ 0 расчетного. Таким образом из вышеизложенного явствует: 1) наибольшее значение, по естественным усло виям страны, для СССР имеют установки низкого напора, на судоходных реках с большими расхо дами, притом на реках, использование которых носит комплексный характер;

ности как в целях энергетики, так и других видов использования реки приводят к значительным ко лебаниям верхнего бьефа у плотины. Большинство этих низконапорных установок используют энер гию рек с резко выраженным, ири естественном состоянии реки, паводком, иногда по абсолютной величине секундных расходов превосходящих в 20—40 раз средний нормальный расход реки в ме жень ». Редко возможности годового регулирова ния бывают настолько велики, чтобы удавалось со- % вершенно сгладить паводок; обычно сохраняется все-же значительное повышение расходов весной, сопроі ождающееся весьма значительным же подъ емом нижнего бьефа установки. '1 акие колебания верхнего и нижнего бьефа установки приводят к условию ее работы при сильно переменном на поре надо еще иметь в виду, что повышение ниж него бьефа в начале паводка совпадает со сни Чем меньший подводный объем здания станции требуется для получения некоторой заданной мощ ности каждого агрегата, тем выгоднее решение с точки зрения стоимости сооружения гидростан ции. Этот подводный объем может быть характеризо ван следующим образом. Так как конструкции подвода воды к турбине проще, чем конструкции отвода воды от нее и, кроме того, они при заданном общем расходе и вы бранных скоростях воды в их различных частях мало могут изменяться в зависимости от самой турбины, то подводный объем, зависящий от типа турбины, получится перемножением: а) расстояния между осями соседних турбин — В, б) глубины всасывающей трубы — Т, в) длины всасывающей трубы — L, т. е. равен B-T.L. ІІо закону подобия турбин можно нанизать для турбины с диаметром рабочего колеса = D: В = b t D T = t L B ь = 1 { в, где b t , f , , и У — те же величины, что и для турбины с ß = l м Таким образом, произведение V + Z, будет пред ставлять собою „характеристичный подводный объем" для единичной турбины. Такая единичная турбина будет иметь при на поре в 1 л „единичную мощность" N\ и объем на 1 л. с. для единичной турбины получится равным: В,ТпЬ Эта величина может быть названа „коэфпциен том удельного объема" турбины данного типа. Чем меньше w, при прочих равных условиях, тем эко номичнее турбина в строительном смысле. » Исключение в этом отношении представляют реки Свирь и Нева, в виду сильного естествен ного регулирования большими озерами, входящими в их систему.

2) турбины таких установок должны пропускать возможно большие расходы (иначе — иметь воз можно большую мощность) и работать при силь но переменном напоре. I I I . СВЯЗЬ МЕЖДУ п 8 И Д 8 (ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ) И ЗНАЧЕНИЕ Н я В УСТАНОВКАХ НИЗКОГО НАПОРА

Зная при проектировании установки величины w,, bi, t lt I, и Ny для выбранного типа турбины, можно получить действительные величины для В, Т и L в соответствии с выбранной мощ ностью турбины и расчетным напором на основа нии вышеприведенной зависимости между диамет ром рабочего колеса и величинами N и Н расч каковая зависимость может быть выражена сле дующей формулой 2 : у Когда установлен контур агрегатного блока, яв ляется вопрос об его пространственных коорди натах. Б плане расположение его определяется целым комплексом условий, из которых основные: усло вия геологии и топографии речного дна, форма русла потока, наличие и размеры водослива, под вод воды к зданию станции и отвод воды от него. В вертикальном отношении расположение блока обусловливается расстоянием от выхода воды из рабочего колеса до нижнего бьефа или так назы ваемой величиной „высоты всасывания", допусти мой при данных рабочих условиях для выбран ного типа турбины. Лет 20 тому назад этого понятия еще не сущест вовало в теории и практике гидротурбин и гидро установок. Считалось лишь, что, принимая во вни мание эквивалентность атмосферного давления давлению столба воды высотою в Юл и учиты вая необходимость запаса безопасности, предель ное возвышение рабочего колеса турбины над нижним бьефом не должно превосходить величины в 6 — 7 метров. 1 Наиболее правильное значение расчетного па пора дает формула: т т i h n m ITpaw — , где H и N —напор и мощность, соответствующая промежутку времени Ді . 2 Применение этого метода к проектированию изложено автором в статье „Взаимная связь между водяной турбиной и зданием станции", „Электри чество", №19, 1930 г.