Разработка проекта водозаборного гидроузла деривационной ГЭС, страница 4

где  – процентное содержание каждой фракции.

.

Гидравлический радиус промываемого потока:

;

;

.

2.4  Определение подъема верхнего затвора для промыва камеры

Расход воды при истечении из больших отверстий:

где  – высота отверстия или величина открытия затвора;

 – коэффициент истечения из отверстия ();

 – расстояние до центра отверстия:

 – ширина отстойника;

Зададим несколько значений величины открытия затвора .

Табл.1.

По данным таблицы был построен график зависимости  от величины открытия затвора .

Рис. 6. Зависимость  от величины открытия затвора .

Из графика найдено,  соответсвует .

2.5  Расчет напорного бассейна

2.5.1  Определение размеров аванкамеры напорного бассейна

Ширина аванкамеры принимается не меньшей ширины деривационного канала. При этом ширина аванкамеры увязывается с размерами турбинных трубопроводов. Разность напоров между рекой и напорным бассейном составляет напор, необходимый для работы турбин, .

где  – количество турбинных водоводов (;

 – диаметр турбинных водоводов, определяется из формулы расхода:

где  – площадь поперечного сечения трубопровода;

 – скорость воды в турбинном трубопроводе:

 – предельный напор гидротурбины ( – напор брутто турбины).

;

Тогда из формулы для турбинного расхода:

;

.

Ширина аванкамеры:

.

Длина камеры:

Глубина воды в камере:

где  – допустимая скорость при подходе к сороудерживающим решеткам ();

 – заглубление сороудерживающей решетки под уровне воды ().

.

Высота стенок напорного бассейна в створе водоприемника определяется с учетом обратной волны повышения, которая образуется при остановке агрегатов.

где  – строительный запас (при  принимается );

 – высота обратной волны повышения:

где  – скорость распространения волны повышения:

;

.

Заглубление верха напорного трубопровода (щелыги) под уровень воды на напорном бассейне определяется из условия недопущения засасывания воздуха в оголовок.

2.5.2  Расчет водосбросного устройства напорного бассейна

Определение размеров из формулы для неподтопленного водослива практического профиля:

где  – коэффициент расхода для неподтопленного водослива криволинейного безвакуумного профиля () [2];

 – ширина водослива (принимается );

 – полный напор.

Определим полный напор из формулы для неподтопленного водослива практического профиля:

Напор без учета скорости подхода воды:

Проверка условия:

условие выполняется.

Конструктивно принимаем ширину .

2.5.3  Расчет шугосбросного отверстия

Ширина шугосбросного отверстия определяется из формулы водослива с широким порогом.

где  – расход шуго-водяной массы;

 – коэффициент расхода водослива с широким порогом ();

 - ширина шугосбросного отверстия;

 – глубина шуго-водяной массы.

Расход:

где  – расход шуги, поступающей по деривационному каналу в напорный бассейн.

где  – глубина шуги, по нормам для горных районов принимается ;

 – скорость движения шуги:

;

;

.

Высота порога шугосброса:

Литература

1.  Справочник по гидравлическим расчетам. Под редакцией П.Г. Киселева. Изд. 4-е, переработ. и доп. М., «Энергия», 1972. – 312 с..

2.  Гидротехнические сооружения. Водосливные плотины [Текст] : учебник для вузов / Р. Р. Чугаев. - М. : Высшая школа, 1978. - 352 с.

3.  Лавров Н.П. Рачет и проектирование узла энергетических сооружений малой ГЭС. Методические указания к курсовому проекту.