水电站建筑物复习..doc

注：行楷字体为非要求掌握，可了解内容。 第一章 绪论 水电站的类型 按集中河段落差方式的不同，可分为坝式水电站、引水道式水电站和混合式水电站 坝式水电站 坝式水电站是拦河筑坝，坝前壅水，在坝址处形成落差所建的水电站。其特点有： 水头取决于坝高，相对较低； 引用流量大，装机容量大，水能利用较充分，综合利用效率高； 投资大，工期长； 适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。 根据厂房是否能承受上游水压力，又可分为河床式和坝后式。河床式适用于较低水头，如30~40m。当水头较大时，坝后式水电站。 坝后式水电站厂房又可分为：坝后式厂房、坝内式厂房、溢流式厂房、河岸式厂房、地下式厂房等。采用混凝土坝坝后式厂房时，通常将厂房和坝用缝分开，分别受力。 引水道式水电站 引水道式水电站是在河段上游筑闸或低坝（或无坝）取水，经人工引水道引水到河段下游来集中落差所建的水电站。其特点有： 水头大小取决于天然河道的落差，水头相对较高，目前最大水头已达2000米以上； 引用流量较小，没有水库调节径流，水量利用效率较低，综合利用价值较差； 电站库容很小，基本无水库淹没损失，不需建高坝 适用条件：适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段 混合式水电站 混合式水电站是在同一河段上用坝集中上游部分落差，再通过有压引水道集中坝下游部分落差而形成总水头所建的水电站。 适用条件：坝上游部分有良好筑坝建库条件，下游部分坡降大时。 抽水蓄能电站与常规电站的区别 功能不同：同时具有发电和抽水的功能； 机组不同：同时具有发电机和水泵； 结构组成不同：上下都有水库，进水口和出水口互为功能。 水电站的组成建筑物：挡水建筑物、引水建筑物、调水建筑物、发电建筑物 进水口及引水道建筑物 进水口的分类（按水流条件分，即供水入无压水道/压力水道） 无压进水口：类似于水闸，水流为明流，引取表面水，适用于无压引水式水电站。 无压进水口的分类：1）表面式 常设于凹岸（凹岸取水） 2）底部拦污栅式 有压进水口：进水口在最低水位以下，水流为有压流，以引深层水为主，适用于坝式、有压引水式、混合式水电站。 有压进水口的分类： 坝式进水口 岸式进水口，又分： A、竖井式 特征：在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井，井壁一般要进行衬砌，闸门安置在竖井中，竖井的顶部布置启闭机及操纵室，渐交段之后接隧洞洞身 适用：工程地质条件较好，岩体比较完整，山坡坡度适宜，宜于开挖平洞和竖井的情况 B、岸墙式 特征：进口段、闸门段和闸门竖井的布置在山体之外，形成一个紧靠在山岩上的单独墙式建筑物，承受水压及山岩压力，要有足够的稳定性和强度 适用：地质条件差，山坡较陡，不宜开挖竖井的情况 塔式进水口 特征：进口段、闸门段及其一部框架形成一个塔式结构，耸立在水库中，塔顶设操纵平台和启闭机室，用工作桥与岸边或坝顶相连，塔式进水口可一边或四周进水 适用：当地材料坝，进口处山岩较差，岸坡又比较平缓 问题：为什么常用进水喇叭口? 其体形与孔口水流状态相适应，以避免在高速水流时产生不利的负压和空蚀破坏。还可减少局部水头损失，提高泄流能力。 进水口的要求： 要有必要的进水能力 为什么有压进水口要有一定淹没深度？ 为了防止产生漩涡。吸气漩涡会使空气及漂浮物被吸入压力水道内，并引起噪音、振动，减少流量。 水质符合发电要求 水头损失要小 流量可按要求控制 施工、安装、运行和检修方便 闸门及启闭设备 工作闸门（即事故闸门） 作用：紧急事故关闭，快速切断水流，以防事故扩大，也可用以关闭进水口一检修引水系统 适用要求：动水中快速关闭，静水中开启 检修闸门 作用：设在工作闸门前，检修工作闸门及门槽 适用要求：静水中启闭 通气孔 位置：有压进水口的工作闸门之后 作用：工作闸门开启时，引水道充水后用以排气；工作闸门紧急关闭放空引水道时，用以补气以防出现有害真空 沉沙池和冲沙室（注意两者对水流流速要求相反） 1、沉沙池 位置：位于无压进水口之后，引水道之前 原理：加大过水断面，降低水流流速从而减小其携沙能力，使其有害泥沙在沉沙池中逐渐沉积 为此要求沉沙池应有必要的宽度、深度和长度，使流速变小并且均匀。 2、冲沙室 流速大些 排沙方式：水力冲沙、水力机械冲沙、机械排沙 引水道 引水道类型： 无压引水道 特点：具有自由水面，引水道承受的水压不大 适用：从河道或水库水位变化不大的场合引水，否则会在进水口造成较大水头损失 常用结构型式：无压隧洞 渠道（常沿山坡等高线布置） 有压引水道 特点：引水道内为压力流，承受的水头可以很大 可适应河道或水库水位的大幅度变化 常用结构形式：有压隧洞 明管 明钢管 引水道要求： 符合要求的输水能力 减少水头损失 保证水质 隧洞 分为有压和无压两种。 无压时隧洞工作条件和水力计算与渠道相同。 有压隧洞恒定