Гидротехнические сооружения. Том I

шни с сопротивлением, имеет преимущество перед последней (в смысле необходимого объема камеры) лишь в случае, если по условиям эксплоатаццн нет необходимости в расчете башші на мгновенное полное включение мощности.

Башня с дополнительным сопротивлением пока еще не получила достаточного распространения на практике. Д и ф е р е н ц и а л ь н а я б а шп я (рис. 333) представляет собой резервуар обычно цилиндри ческой формы, внутри которого находится труба. Нижний конец этой вертикальной трубы сообща ется с тоннелем и трубопроводом, а верхний — открытый. При уменьшении нагрузки станции вода поднимается по трубе и, достигнув верха, перели вается в камеру. Таким образом в данном случае камера служит "сборным резервуаром. При увели чении нагрузки горизонт воды в центральной трубе быстро падает, п создается разность уровней воды в камере п трубе. Быстрое падение уровня в трубе способствует увеличению скорости воды в тоннеле. Недостаток в расходе пополняется за счет воды, находящейся в камере, откуда вода попадает в трубу через отверстия внизу камеры. Следовательно при увеличении нагрузки башпя данного типа работает, как башня с сопротивлением. Сопротивление соз дают отверстия, при проходе через которые теря ется часть, напора. Диференцпальный тип уравнительной башни, который в сущности есть разновидность типа ба Примем, что: 1) сечение тонпеля от водоприемника до урав нительной башни постоянное, 2) стенки тоннеля лишены упругости, 3) вода — несжимаемая жидкость. Введем следующие обозначения: I — длгаа тоннеля от водоприемника до уравни тельной башни, s — сечсшіе тоннеля, V — средняя скорость воды в топпеле, g — ускорение силы тяжести, у — вес воды, h — потери напора по длине тоннеля от водопри емника до уравнительной башни, X — повышение уровня воды в бапше, считая от статического горизонта. По теореме живых сил имеем: приращение жи вой силы на данном пути равно работе действу ющей силы на этом пути. Пренебрегая прираще нием живой силы в уравнительной башис, введу незначительной величины ее по сравнению с при ращением живой силы в тоннеле, можем написать, что прпращешіе живой силы за период clt равно: T J1 (y+dv) 2 - 2д к п 2g В результате резких изменений нагрузки, в за висимости от конкретных данных установки, под водящая к турбинам воду напорная система может подвергнуться чрезмерному давлению, в несколько Раз превосходящему нормальный напор. Применяя Уравнительную башню, создаем свободную водную поверхность, более близкую к месту возникнове ния удара, чем водохранилище, и тем самым Уменьшаем величину удара. Следовательно, распо ложение башни не безразлично: чем ближе распо лагаем се к месту возникновения удара, тем зна чительнее влияние ее на уменьшение величины гидравлического удара.

у7777777777т777777777:

Р и с. 333. Дмферепциальпая башпя.

Этот тип башни дает минимальный объем -по сравнению с другими п вызывает быстрое зату хание колебаний, что имеет большое значение-для регулирования.

ni . вывод*; основного УРАВНЕНИЯ

Это приращение жпвой силы затрачивается на работу, выражающуюся в подиятші объема воды, протекшего за период dt, на высоту h + х. Таким образом:

2 ^(2 vd/o .+ w - - '{Sv (h + CD ) dt.

Пренебрегая бесконечно малой второго порядка, и деля уравнение на величину fsvdt, получим уравнение движения в окончательном виде: I du 7 ж + 7{ + ж = 0. (1) Это уравнение действительно при движении воды от водохрапгшіща к уравнительной башне. Прп движении же воды от башнн но направле нию к водохранилищу, как не трудно видеть, уравнение примет вид: — 4 - х - Ь = 0. g dt (2)

I T . В Л И Я Н И Е У Р А В НИ Т Е Л Ь НОЙ Б АШН И ДА В Е Л И Ч И Н У Г ИД Р А В ЛИЧ Е С КО Г О УДАРА

Обычно баппш располагается из, стыке трубо провода и тоннеля, в ннзконапорных же установ ках—иногда непосредственно перед зданием стан ции. Ниже помещены формулы для выяснения вели чины гидравлического удара в зависимости от расположения башни и продолжительности манев ра закрытия турбины. 1

1 Подробнее см. Calanie et Gaden—„Theorie des chambres d'équilibré", 1926, Déranger, Paris.