某电站快速闸门充水方式的优化改造设计

■龚洪波，万红雁 ■中工武大设计研究有限公司，湖北 武汉 430074

电站快速闸门是当引水钢管破裂或机组发生飞逸等异常情况时，为避免事故扩大需在规定的时间内快速关闭的闸门，快速闸门能动水关闭，宜在静水中开启，通常采用充水阀充满引水钢管实现静水操作条件。某电站快速闸门在目前库水位275m条件下充水时间较长，各机组管道充满时间约为30～90小时。为提高发电效益，现对快速闸门充水方式进行优化改进，通过计算比较，建议采取临时补水措施以缩短快速闸门充水时间。

1 设计条件

1.1 闸门基本参数

某电站快速闸门孔口尺寸:10×14.168m(宽×高)，为平板滑动钢闸门，利用水柱动水关闭闸门，充水平压后开启闸门(按规范考虑了4m水头差)。

底坎高程:254.6m

充水阀管直径:400mm

充水阀管长度(包括90°弯管):1400mm

充水阀管出口高程:267.725m

充水阀盖行程:300mm

启闭机容量3000/6000KN(启门力/持住力)

1.2 引水压力管道

1#引水压力管道:直径14.0～9.74m，长约422m，总容积量约62500m3。

2#引水压力管道:直径14.0～9.74m，长约366m，总容积量约53800m3。

3#引水压力管道:直径14.0～9.74m，长约310m，总容积量约45500m3。

4#引水压力管道:直径12.5～9.74m，长约246m，总容积量约28800m3。

5#引水压力管道:直径10.5～9.74m，长约188m，总容积量约22000m3。

1.3 水轮发电机组漏水量

(1)电站水轮发电机组及附属设备合同文件。新投入机组在水头67m时，通过关闭的导叶的最大漏水量不超过0.9 m3/s，运行8000h后通过关闭的导叶的最大漏水量不超过1.5m3/s。

(2)规程规范。《水轮机基本技术条件》(GB/T15468－2006)5.7.1条在额定水头下圆柱式导叶漏水量不应大于额定流量的3‰。

2 充水阀管过流流量计算

充水阀管过……