西龙池抽水蓄能电站竖井式进出水口水力学试验

西龙池抽水蓄能电站上库拟采用设盖板的竖井式进／出水口,这种型式在国内大型工程中应用较少。本文通过物理模型试验对这种竖井式进／出口的水力特性进行了探讨,包括发电和抽水两种工况下进／出水口流速分布、水头损失、漩涡等。

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2O O2年第 1期

水力发电学报 J U N LO D O L C P CE G N E I G O R A FHY R E E T d N I E R N

总第 7 6期

西龙池抽水蓄能电站竖井式进出水口 水力学试验研究高学平张效先(天津大学建筑工程学院

李昌良天津 30 7 ) 0 0 2

王志国张红梅沈安琪 (国家电力公司北京勘测设计研究院提要

北京

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西龙池抽水蓄能电站上库拟采用设盏板的竖井式进，水口，种型式在国内大型工程出这中应用鞍少。本文通过物理模型试验对这种竖井式进，口的水力特性进行了探讨，括发出包

电和抽水两种工况下进，出水口流速分布、水头损失、漩涡萼。关■词设盖板竖井式进出水 r抽水蓄能电站水头损失流速分布】 漩涡

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前言

西龙池抽水蓄能电站位于山西省忻州地区，电站安装四台单级可逆混流式水泵水轮

机组，总装机容量 10 M 20 W。上，下水库均利用天然地形，采用挖填结合的方式修建。上水库正常蓄水位 19,m,水位 16,m;水库正常蓄水位 87 O死水位 7 80 423死 4 70下 3,m, 9 .m。设计水头 64 O发电引用流量 Q n= 6 2 m/, 2 .m, 5,5 3s抽水引用流量 Q: 6 9/输水系 4,6 s

统采用一管两机，水主管采用钢板衬砌，引管径为 47,m。上水库设两个带盖板的竖井式进，出水口，面位置于主坝的右岸坝肩处。进，平出水口孔口底高程 16.m,口顶高程 410孔16 .m, 4 55进水口孔高 4 5进口沿洞围设 8个分流墩，部设 1 l m,顶 I厚钢筋混凝土盖板。 l 抽水蓄能电站进，出水口具有双向水流的水力特性，同时库水位变化频繁，幅较大，变

进，出水口的作用水头及外界条件不断变化，上水库水流变得十分复杂，可能产生水使有库环流或形成漩涡。因此，水库进，上出水口的水力设计应满足：1进流时，流由井孔 ()水四周均匀进人管道，要求各级水位下进流时拦枵栅处流速分布均匀，且不产生有害的漩提运动，特别是吸气漩涡；2出流时， ()要求井孔四周水流均匀扩散，口处流速分

布均匀，出且不产生反向流速。以免引起拦污栅的振动及破坏；3库内水流流态良好， ()水面波动小；4 ()

各级水位下进，出水口水头损失均较小。上水库进，出水口设计为竖井式，这种型式在国内大型工程中应用较少。据调查只有碧敬寺抽水蓄能电站设计时采用了该种型式并做过模型试验，没有建成及运行实例。但 因此，本文通过物理模型试验对这种竖井式进，出水口的水力特性进行研究，括发电和包抽水两种工况进，出水口流速分布、水头损失、涡等。漩丰文干 20年 3月 2日嘘 l 01 l