Гидротехнические сооружения. Том I

мальную работу ее. Но присутствие уравнительной башни вызывает появление нового явления —ко лебательного движения воды, заключенной в под водящем сооружении на участке от водоприемника До уравнительной башни, а также и в самой башне. Условимся в дальнейшем участок водо ода от водоприемника до уравнительной башнп имено вать тоннелем, вне завися» ости от того напор ный ли это тоннель, или напорный трубопровод, а участок от уравнительной башни до здания станцин - трубопроводом. При резком изменении нагрузки станции ре улятор быстро изменяет сте пень открытия турбины, в тоннеле же по инерции вода движется в первый момент с прежней ско ростью, следовательно нарушается равенство между расходами воды тоннеля и турбин. При уменьшении нагрузки получается избыток воды, который направляется в уравнительную башню и, обладая известной энергией, вызывает повышение уровня воды, заключенной в бішне. После наступления мгновенного равновесия Под влиянием собственного веса происходит обрат ное движение воды, и по инерции уровень воды опускается ниже, чем горизонт устойчивого рав новесия в башне. Это обстоятельство является при чиной нового подъема уровня воды в башне, но меньшей величины, так как часть энергии погло щается трением ьоды при движении о стенкп тон неля h башни. Сущестствуюіцие уравнительные башни можно разделить на четыре типа: 1. Башня постоянного сечення (Schachtwasser schloss, chambre de soct.ion constante). 2. Башня переменного сечення (Kammerwasser Schloss, chambre à section Multiple). 3 . Башня с дополнительным сопротивлением (Wa s s e r s c h l o s s mi t Dämpi ' ungswider s t and, c h amb r e à é r ang l emen t ) .

Колебание уровня воды в башне происходит таким обрізом с постепенно затухающей ампли тудой относительно горизонта, соответствующего повой нагруз :е (динамический горизонт). При резком увеличении нагрузки расход тоннеля i n первое время не обеспечивает нормальной работы турбин, и недостаток воды до наступления равен ства расходов тоннеля и турбин пополняется за счет воды, заключенной в уравнительной башне, встедствие чего уровень воды в ней падает. Па дение уровня в башне способствует увеличению расхода тоннеля (увеличивается пьезометрический уклон), но благодаря влиянию сил инерции это увеличение происходит с запозданием. В резуль тате — уровень в башне опускается ниже дина мического горизонта, соответствующего новой нагру ке. Это обстоятельство вызывает в свою очередь увеличение расхода тоннеля свыше по требного для турбин, и излишек воды вынужден направиться в уравнительную башшо, вызывая подъем уровня воды в ней. После ряда затухающих колебаний относитель но динамического горизонта наступает равновесие. Следует иметь в виду, что п$д влиянием автома тического регулирования турбин колебания могут быть и не затухающими, что, как увидим ниже, имеет место при недостаточном поперечном сече нии уравнительной башни. ленность расчета и простота конструкции. Башня в зависимости от топографо-геологических усло вий может быть высечена в скале или выполне на в виде трубы на открытом месте. Для ум нынения амплитуды колебаний уровня воды в бапіие, с целью улучшить условия регули рования турбин, и дтя уменьшения высоты башни ее устраивают водосливной, с отводом воды в ниж ний бьеф. Следует иметь в виду, что применение водослива связано с известной потерей воды, к тому лее топографические условия должны бла гоприятствовать от. оду воды в нижний бьеф. Гребень водослива ус раивают на отметке не сколько высшсй, чем максимальный горизонт во дохранилища. Водосливом может быть снабжена башня лю бого типа, поэтому возвращаться к данному во просу больше не будем, поскольку применение водослива везде диктуется уже изложенными со ображениями. Башня переменного с е ч е н и я (рис.328 — 329) представляет собой сооружение, состоящее из трех частей: а) центральной части, представляющей собой шахту круглого сечения с вертикільной или на клонной осью; піахта сообщается с верхней н ниж ней камерами башни, а также с тоннелем и тру бопроводом; сечение центральной части диктуется строительными соображениями и условиями полу чения устойчивого регулирования турбин; б) верхней камеры, назначение которой—вме стить весь избыток воды, направляющейся в башню вследствие разно ти ра ходов тоннеля и турбин, при резких изменениях нагрузки в сторону умень шения ее; в конструктивном отношении верхняя камера представляет собой резервуар или цилиндри ческой формы ,рис. 328). являющийся расшире нием центральной части башни, или в виде про дольной галлерси с небольшим уклоном (рис. 329):

I I . Т И П Ы У Р А В Н И Т Е Л Ь Н Ы Х Б АШ Е Н

P и o. 327. Башня постоянного сечения.

• АДифорепциальная

башня (Differentiahvasser

sohioss, chambre différentielle). Б а ш н я п о с т о я н н о г о с е ч е н н я (рис.327^ Представляет собой резервуар с вертикальной °сыо постоянного сечения, чаіцо всего цилиндри ческой формы. Этот тип башни является самым Примитивным, самым старым и самым дорогим. Применение башни по тояниого сечения может иметь свое оправдание в установках с неболь шим колебанием горизонта водохранилища, при Шли жденном большом поперечном сечении нз ус шшия создания устойчивого реіулрования тур бин и при небольшой высоте башни. II этом слу чае переход к башням иного типа даст небольшую экономию в объеме, но усложнит конструкцию. Под купающим в этом тине башни являются опреде