[計算題]某引水式水電站,壓力水管末端閥門處靜水頭H0=120m,壓力水管長L=500m,管徑D=3m,設(shè)計引用流量=30m3/s,管壁厚度=25mm,導(dǎo)葉有效調(diào)節(jié)時間Ts=3s。
(1)已知管壁鋼材的彈性模量Es=206×106kPa,水的體積彈性模量Ew=2.06×106kPa,求壓力水管中水錘波速a值。
(2)水輪機(jī)由滿負(fù)荷工作丟棄全部負(fù)荷,設(shè)導(dǎo)葉依直線規(guī)律關(guān)閉,求壓力水管末端閥門處A點(diǎn)及距閥門上游200m處C點(diǎn)的水錘壓強(qiáng)。
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在流量調(diào)節(jié)過程中,機(jī)組轉(zhuǎn)速與壓力水管中的水壓力都將發(fā)生急劇的變化,甚至可能產(chǎn)生危及機(jī)組、水電站壓力引水系統(tǒng)及電網(wǎng)安全的嚴(yán)重事故,比如較大的水擊壓強(qiáng)變化使壓力管道爆裂或壓扁以及水輪機(jī)遭到破壞;又或者過高的轉(zhuǎn)速變化使機(jī)組強(qiáng)烈振動并損害機(jī)組的強(qiáng)度和壽命,甚至造成機(jī)組飛逸事故等。所以,在水電站設(shè)計時必須進(jìn)行調(diào)節(jié)保證計算。
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