水电站第7章.ppt

* 要求?1)确保机组所需流量，并能适应流量的变化； （2）防止有害的污物或泥沙经渠首或沿线进入渠道，在渠末再次采取拦污、排沙等措施。 （3）既要防冲又要防淤；采取必要的防渗措施，如衬砌；防草；防冰。 （4）纵横断面设计合理。 * 水电站渠道的水力特征： (1)水电站的引水渠道断面，是以通过设计流量Qd 时水流为恒定均匀流的理想情况计算确定的； (2)在实际引水流量大于或小于Qd 时，渠道中将可能出现恒定非均匀流现象； (3)当水电站负荷突然发生变化时，会引起渠道流量的急剧变化，渠道中将出现非恒定流现象。 * 注： （1）在流量和断面尺寸一定的情况下,hhc，水流为缓流；h＝ hc ，水流为临界流；h hc ，水流为急流。渠道中一般不允许出现急流。 （2）渠首设计水深h1: 水库为设计低水位、闸门全开下的渠首水深。 * 注： （1）N点：表示h2＝ h1 ，渠内发生均匀流， 此时的流量相应于渠道的设计流量Qd，渠末水深相应于正常水深hn； （2）当水电站的引用流量Qmax大于Qd，h2hn，渠中出现降水曲线，且随Q的增大h2迅速减小。 （3）h2的极限值是临界水深hc，即曲线?与曲线?的交点C，此时的流量Qc为给定渠首设计水深h1下渠道的极限过水能力。 （4）一般取水电站的最大引用流量Qmax为渠道的设计流量Qd（而不是令Qmax等于Qc），理由为：1）使渠道经常处于雍水状态工作以增加发电水头，避免因流量增加不多而水头显著减小的现象； 2）使渠道的过水能力留有余地以防止淤积、长草或实际糙率大于设计采用值时水电站发不出额定出力（出力受阻）。 （5）当水电站的引用流量Qmax小于Qd时，h2hn，渠中出现雍水曲线，且随Q的减小h2而上升。 1）当电站引用流量等于QA时，即曲线? 与堰顶高程线的交点A处，h2＝hw，刚好不溢流，此时给出无弃水情况下的渠末最高水位； 2）当引用流量更小时，h2hw，发生溢流。令通过水轮机（电站引用）流量为Qt，溢流流量为Qw，则通过渠道的流量为Qt＋Qw，渠末水深可由图中查出； 3）当电站停止运行（Qt＝0）时，通过渠道的流量全部由溢流堰溢走，相应于曲线? 与曲线?的交点B，此点给出溢流堰在恒定流情况下的最大溢流流量Qwmax， 相应水位为恒定流情况下渠末最高水位。 4）曲线?与曲线? 交点B以左部分无意义。 * 注：国内工程实践表明，水电站渠道的经济流速为1.5－2.0m/s。 * 注：ρb——额定投资效益系数； ｐh——水电站的年运行费率。 ｋe——火电厂单位电能投资； Ｂc——单位电能的煤耗支出； ｐt——火电厂的年运行费率。 * 注：由于Cs在最低点附近变化缓慢，通常将断面F稍选小些，以减小工程量，而几乎不影响动能经济计算的成果。 * 日调节池：参见P98图5-6。 * 有些情况下，单位长度投资较高，工期较长：如围岩地质条件较差或工作面较长等情况。 * （1）地质条件：地质构造简单，岩体稳定；洞线应与岩层及构造面有较大夹角；高地应力区的隧洞洞线应与最大水平地应力方向一致或呈较小夹角等。 （2）地形条件：进出口地形宜陡，洞线尽量与等高线正交；进出口段的围岩厚度应不小于1倍洞径，洞身段的围岩厚度应不小于3倍洞径；要利用山谷等有利地形布置施工支洞。 （3）施工条件：长隧洞的施工应能利用地形每隔一定距离开凿一条施工支洞(平洞、竖井或斜井)，配以相应的道路和附属企业，以增加工作面，加快施工进度。 （4）水力条件：洞线尽可能直，少转弯；必须转弯时转弯半径一般应大于5倍洞径（洞宽），转角不宜大于60?，以减小水头损失。 * 隧洞流态：隧洞只能采取一种流态，即有压或无压，应避免时而有压时而无压的不稳定工作状态，或部分有压部分无压的状态。 公式注：?——隧洞内壁水力摩阻系数；d——隧洞直径（内径）；H0——隧洞进口中心线以上的设计水头。 （2）注：隧洞各点高程都应在最小压力线以下（一般不小于2m），以保证不出现负压。 第一节 渠道 第二节 压力前池及日调节池 第三节 隧洞 第七章 水电站渠道及隧洞 第七章 水电站渠道及隧洞 P21 一、渠道的功用、要求及类型 功用：作为无压引水式水电站的引水渠道，其功用是集中 落差形成水头，并向机组输送流量； 作为水电站的尾水渠，其功用是将发电后的弃水排 入下游河道。 要求：（1）符合设计要求的输水能力； （2）水质良好，符合发电要求； （3）运行安全可靠； （4）结构经济合