[实用新型]一种洞群差动式调压室系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种洞群差动式调压室系统，适用于水利水电工程。 

背景技术

一般的，对于水道系统稍长的水电站，为满足电站调节保证要求，需要设置调压结构，通常调压结构以调压室为主，基本类型主要为简单式、阻抗式、差动式、气垫式等。差动式调压室主要由带溢流堰的升管、大室与阻抗孔组成，通常适用于引水系统规模大、引水道长度长、水流惯性大、调压室水位波动衰减时间长，水位波动振幅大的工程，当电站机组发生动作或负荷变化时，利用差动式调压室升管和大室容积不同，水位上升或下降速度的差异，进而产生升管和大室之间的水体交换，达到减小调压室水位波动衰减时间和减小水位波动振幅的目的，但此时差动式调压室大室同升管之间、以及大室底板同压力引水道之间将会产生较大的压力差，增加了调压室结构安全风险和结构设计难度，往往成为差动式调压室布置和结构设计的制约因素之一。

借鉴差动式调压室的水力调节原理，利用洞群组合形成电站调压系统，洞群间各洞室进行合理的容积分配，形成“前大后小”的洞室布置格局，并且在各洞室间通过溢流上室连通，当电站机组发生动作或负荷变化时，通过前、后洞室中水位上升或下降速度差异，进而产生各洞室间水体的交换，形成差动效应，达到减小调压室水位波动衰减时间和减小水位波动振幅的目的。此外，由于水位差动效应带来的压力差完全由洞室间的围岩承担，因此大大降低了调压室的结构安全风险和结合设计难度。

目前，国内外已建、在建工程的差动式调压室多以单一调压室布置为主，利用洞群形成差动效应的调压室系统仍处于空白状态，拟建的大型长引水式电站工程中已逐渐开始进行技术探索和研究，目前尚没有成熟的经验可供参考和借鉴。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种增强结构安全性、降低设计难度，同时利用洞群形成差动效应的洞群差动式调压室系统，以解决单一差动式调压室结构的规模大、结构设计要求高等缺点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种洞群差动式调压室系统，其特征在于：在同一个水力发电单元上的压力引水道末端依次布置两个或三个的单体调压室，每个单体调压室的下端与压力引水道连通，各单体调压室的上部通过溢流上室相互连通，在末级单体调压室的下端、所述压力引水道连接压力管道，而末级单体调压室的上端连接辅助洞室。

所述前级单体调压室的容积大于各后级单体调压室的容积。

所述压力引水道从最上游端的前级单体调压室开始分为两股引水道，同时溢流上室分别连通各单体调压室。

所述单体调压室分布于围岩内。

本实用新型的有益效果是：本实施例代替单一的差动式调压室结构布置型式，在满足电站调节保证要求的前提下，利用洞群间的水体交换和水位差动效应，达到减小调压室水位波动衰减时间和减小水位波动振幅的目的，差动效应形成的水位压力差由洞室间围岩承担，可以有效规避单一差动式调压室规模大、结构设计要求高的缺点，降低工程设计和建造难度，增强结构安全性。 

附图说明

图1为本实用新型的平面布置图。

图2为图1的A-A向剖面图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实施例为一种洞群差动式调压室系统，该系统在同一个水力发电单元上的压力引水道3末端依次布置三个单体调压室（形状呈圆柱竖井式，顶部以圆弧封闭），上游侧是一个容积较大的前级单体调压室1，下游侧为并排两个容积较小的后级单体调压室2，所述压力引水道3从前级单体调压室1开始分为两股引水道，形成了Y状的多洞群组合式的调压室系统，承担电站的水力调节任务。每个单体调压室的下端均与压力引水道3连通，三个单体调压室的上部通过T字形的溢流上室5相互连通，当电站机组发生动作或负荷变化时，前、后级单体调压室之间水位发生变化，形成水位差动效应和水体交换，达到减小调压室水位波动衰减时间和减小水位波动振幅的目的。在后级单体调压室2的下端，所述压力引水道3又分别接通压力管道4，后级单体调压室2的上端连接辅助洞室6，通过辅助洞室可与外界连通，进行通气、交通、后期运行等工作。

所述单体调压室分布于围岩内，水位差动效应形成的水位压力差由调压室之间的围岩承担，可以有效规避单一差动式调压室规模大、结构设计要求高的缺点，同时降低工程设计和建造难度，增强了结构安全性。

所述前级单体调压室1的容积大于各后级单体调压室2的容积，形成前大后小的洞室总体布置格局，并且各调压室时间保持足够的距离，以满足洞室围岩稳定和电站的调节保证要求。