Гидротехнические сооружения. Том I

Графическое построение аналогично предыду щим, поэтому описание его опускаем. На рис. 353—356 представлены номограммы для расчета дифсренциальной башни на случай частич ного мгновенного увеличения мощности соответ ственно с 20, 40, 60, 8 ) в/„ до полного. Все, что сказано о характерных зонах и кривых номограммы для расчета башни с сопротивлением на мгновенное открытие, остается в силе п для ЭТИХ номограмм. Так как обычна диференциальная башня рас считывается на частичное увеличение мощ ости и полное выпадение, причём в первом случае за расчетпый горизонт водохранилища принима ется наинизший, а в> втором наивысший воз можный, то в зависимости от разности этих гори зонтов п степени увеличения мощности может случиться, что падение уровня, следующее за пер вым подъемом при закрытии, окажется больше, чем при частичном открытии. Для поверки в этом случае можно использовать номограмму (рис. 338) следующим образом. На номограмме отыскиваем значение hp*, соответ ствующее найденным величинам подъема уровня при полном мгновенном закрытии н падения при частичном открытии. Если это значение 7/о*, будет меньше, чем соответствующая рассматриваемому •случаю величина %# + г о* > то п а д е н и е у р о в н я при ч а с т и ч н о м о т к р ы т и и б у д е т б о л е е о п а с н ым , ч ем при пол ном з а к р ы т н и. 11 р и м е р. Определить величину падения уровня При проектировании башни прежде всего сле дует установить наивысший и наииизший возмо жные горизонты водохранилища, график*нарузки станции и электрическую схему соединений, а также необходило принять во внимание, что прп эхплоатации установка не гарантирована от аварийных случаев, кис-то коротких замыканий в сети, разрыва трубопровода и др. Наиболее невыгодное сочетание перечисленных факторов даст ответ па выбор расчетной степени выпадения и увеличения мощности станции. Оче видно, что следует башню считать на полное мгновенное закрытие если даже имеется несколь ко трубопроводов, но станция электрически но разделена на самостоятельные части. Этот случай в действительности может пмеіь место при корот ком замыкании. Также на полное закрытие следует вести расчет и при наличии одного тру бопровода, если перед трубопроводом имеется клапан, закрывающий вход в него автоматически прп авариях. При выборе степени увеличения мощности сле дует, ориентируясь на график нагрузки, выяснить размеры самых резких колебаний. В больших установках уравнительную б ашню рассчитывают обычно на частичное увеличение с той или иной степени открытия турбин мгновенно до полной. Случай полного мгновенного увеличения мощ ности в зависимости от рода обслуживаемого про изводства может иметь место в небольших уста новках, работающих не в общую сеть.

прп внезапном увеличении с 60%. до полной при следующих данных: Z = 2030 м s = 19,63 лі2 Ç 0 = 72 мз/сек ы = 380,1 м 3 Up— 3,67 .« Iсек hp = 3,70 м. В предыдущем примере определено, что щ 0 = 12,0; %* = 0,306. На рпс. 355 для данного значения hp* проводим вертикаль до встречи с кривой ss и на ходим для точки пересечения соответствующую величину «о* = 2,05 и ж* = — 0,435. В абсолютном значении получаем падение уровня равным х т = = — 0 , 435X 12,0 = — 5,22 м и величину сопро тивления г 0 = 2,05 X 12 = 24,6 м. Поверим, не будет ли опускание при полном мгновенном закрытии больше, чем полученная величина. В предыдущем прпмере определили, что ж* = 0,49 и г и * = 1,0. Получили разную величину сопротивления при расчете на случай открытия и закрытия. Очевидно выбор должны остановить на величине г 0 * = 2,05, соответствующей частичному увеличению мощности, так как это не будет отра жаться ни на выборе высоты центральной трубы, ни на ее работе на случай закрытия (см. номо грамму на рис.352); зд а сь кривые или, вернее,пря мые, значений г„* п ж параллельны). Отыскиваем на номограмме рис. 338 величину hp* для значений х* — 0,49 и ж* = — 0,435; она равна 0,2. Отсюда заключаем, что падение уровня при частичном увеличении мощности будет больше, чем прп полном закрытии, так как 2,05 + 0,306 > 0,2. Устаповпв расчетные случаи работы башни, определяют минимальное ' допуск іемое попереч ное сечение башни, при котором колебания будут затухающими п регулирование устойчивым (рас чет см. выше). В зависимости от конкретных дан ных установки, сечение это мозісет быть настоль ко малым, что его приходится увеличивать из строительных сообразкеиий. Переходим іс выбору типа уравнительной ба шни. Если из условия получения устойчивого регули рования турбин минимальное сечепие получается значительным, колебания же уровня водохрани лища незначительны, то в низконапорных установ ках целесообразно применить башню постоян ного сечения. При большой амплптуде колебаний уровня водохранилища в высоконапорных и сред ненапорных установках имеет все права на при менение башня переменного сечения (с верхней и нижней камерой) при условии, что башня мо зкет быть высечена в скале. Для уменьшения объема скальных работ следует верхнюю камеру располагав на предельно высокой отметке, до пускаемой топографией, нижнюю же камеру — на предельно низкой, обеспечив лишь допустимый запас против засасывания воздуха в трубопро вод. В том случае, когда по топографическим условиям башня но может быть располозкена в грунте, а по условиям эксплоатации она должна быть рассчитана на полное мгновенное закрытие H открытие, то преимущество на стороне сашин с сопротивлением. Диференциальная башня предпочтительнее ба шни с сопротивлением, когда нет необходимости рассчитывать на полное открытие Для суждения о том, нісколько прн прочих

V I I . Р А С Ч Е Т Н Ы Е ПОЛОЖЕНИЯ I I В Ы Б О Р ТИПА Б АШНИ

' Как показали числовые примеры, учет вре мени закрытия порядка нескольких секунд прак тически не отражается на результатах расчета.