Проектирование энергетического водозаборного гидроузла малой деривационной ГЭС на реке Горная (юг СНГ), страница 11

где С_к – коэффициент Шези, определяется по формуле

                                                 (3.20)

Отсюда:

Транспортирующая способность галереи также как и камеры должна обеспечить пропуск промывного расхода Q_пр, а также транспорт наносов. Из условий обслуживания, высота промывной галереи h_гал≥2м, а ширина галереи b_гал≥2м. По аналогии с расчетом камеры по известному расходу, величине коэффициента шероховатости и принятым строительным размерам по формуле Шези определим гидравлические характеристики Необходимая скорость промыва галереи из опыта проектирования vгал=2,5 м/с. Принимаем hгал =2м, bгал найдем из формулы площади живого сечения

Площадь живого сечения:

3.7 Расчет отводящего участка деривационного канала на равномерный режим движения

Принимается скорость движения воды в деривационном канале: V=1,0м/с.

Канал имеет трапецеидальное поперечное сечение.

Рисунок 3.4 - Расчетная схема к определению размеров поперечного сечения канала

Площадь живого сечения канала определим по следующей формуле

.                                                                (3.21)

Откуда:

Заложение откосов канала задано в исходных данных, m=1,50

Принимаем гидравлически наивыгоднейшее с точки зрения потерь напора соотношение ширины (b) и глубины (h) канала:

                                                                                                               (3.22)

Откуда: следовательно, b=3,38·h.

Площадь живого сечения канала трапецеидального профиля равна:

                                                                                                                    (3.23)

Выразим из формулы глубину канала:

 

(3.24)

Откуда:

b=1,7∙0,83=1,41м.

Ширина канала поверху (по урезу воды) определяется по следующей формуле:

                                                     (3.25)

Отсюда:

Найдем уклон деривационного канала:

                                                       (3.26)

где С - коэффициент Шези;

R – гидравлический радиус.

                                                      (3.27)

где n – коэффициент шероховатости для грунтовой облицовки примем n=0,022.

                                                               (3.28)

где - смоченный периметр.

                                                   (3.29)

Откуда:

3.8 Расчет подводящего участка деривационного канала на равномерный режим движения

Рассчитывается аналогично отводящему участку деривационного канала (формулы (3.21)-(3.29)), за исключением того, что скорости в канале принимаются v=v_пр=3м/с, а расход Q=Q_дер+Q_пр22,0м³/с.

§ 

§ 

§ 

§  b=0,53·h_дер=0,53∙2,01=1,06м;

§ 

§ 

§ 

§ 

4. Расчет и проектирование напорного бассейна

4.1 Назначение и конструкция напорного бассейна

Напорные бассейны входят в состав стационарных узлов деривационных ГЭС и служат для сопряжения безнапорной деривации с турбинными трубопроводами. При этом должно быть обеспечено независимое включение и отключение любого из напорных водоводов, а также равномерное распределение расходов между ними. В напорных бассейнах должна предусматриваться возможность сброса избытков воды при изменении мощности ГЭС и в аварийных ситуациях, а также сброс осажденных наносов.

Также в НБ должна быть предусмотрена защита турбинных водоводов от проникновения в них сора, льда, крупных наносов и др.

В состав напорного бассейна входят следующие сооружения:

·  аванкамера, осуществляющая плавный подход воды от деривационного канала к водоприемнику;

·  водоприемник, осуществляющий забор воды в напорные турбинные водоводы;

·  донные водовыпуски для опорожнения напорного бассейна, отдельные или совмещенные с промывной галереей для удаления наносов;

·  водосбросные сооружения для холостого сброса воды в нижний бьеф (реку) во время регулирования мощности ГЭС и при аварийных ситуациях;

·  шандоры и затворы для перекрытия водоприемника и турбинных трубопроводов;

·  сороудерживающие решетки для защиты от плавника, мусора и крупных наносов;