水电站的进水建筑物.ppt

《水 电 站》 第二篇 引水建筑物 第一节 进水口的功用和要求 一、功用：是水电站水流的进口，按照发电要求将水引入水电站的引水道。 二、基本要求 要有足够的进水能力。合理安排其位置和高程，水流平顺并有足够的断面尺寸。 水质要符合要求。要设置拦污、防冰、拦沙、沉沙及冲沙设备。 水头损失小。位置合理，轮廓平顺、流速较小，尽可能减小水头损失。 可控制流量。进水口须设置闸门。 满足水工建筑物的一般要求。 三、分类(按水流条件分) 无压：类似于水闸，水流为明流，引取表层水，适用于无压引水式电站。 有压：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。 第二节 有压进水口的类型和适用条件 隧洞式进水口 墙式进水口 塔式进水口 坝式进水口 一、隧洞式进水口 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，渐变段之后接隧洞洞身。 适用：工程地质条件较好，岩体比较完整，山坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况。 二、墙式进水口 特征： 进口段、闸门段和闸门竖井均布置在山体之外，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，不易挖井的情况。 三、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 四、坝式进水口 特征：进水口依附在坝体的上游面上，并与坝内压力管道连接。进口段和闸门段常合二为一，布置紧凑。 适用：混凝土重力坝的坝后式厂房、坝内式厂房和河床式厂房。 第四节 有压进水口的位置、高程及尺寸 一、位置 原则：水流平顺、对称，不发生回流和漩涡，不出现淤积，不聚集污物，泄洪时仍能正常进水。进水口后接压力隧洞，应与洞线布置协调一致，要选择地形、地质及水流条件均较好的位置。 二、高程 顶部高程：进水口顶部高程应低于最低死水位，并有一定的埋深： 底部高程：进水口的底部高程通常在水库设计淤沙高程以上0.5~1.0m，当设有冲沙设备时，应根据排沙情况而定。 三、轮廓尺寸 组成：一般由进口段、闸门段、渐变段组成。 进水口的轮廓应使水流平顺，流速变化均匀，水流与四周侧壁之间无负压及涡流。 应根据运行水头和设计流量，考虑孔口流速、闸门尺寸系列和启闭机容量选定，进水口孔口尺寸。 进口流速不宜太大，一般控制在1.5m/s左右。 有压引水道的进水口，其孔口面积一般不宜小于后接引水道的面积。 1、进口段 作用是连接拦污栅与闸门段。 隧洞进口段为平底，两侧收缩曲线为四分之一圆弧或双曲线，上唇收缩曲线一般为四分之一椭圆。 进口段长度没有一定标准，在满足工程结构布置与水流顺畅的条件下，尽可能紧凑。 2、闸门段 闸门段是进口段和渐变段的连接段，闸门及启闭设备在此段布置。 闸门段一般为矩形，事故闸门净过水面积为(1.1~1.25)洞面积；检修闸门孔口与此相等或稍大。 门宽B 等于洞径D，门高略大于洞径D。 3、渐变段 矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。 通常采用圆角过渡，圆角半径r可按直线规律变为隧洞半径R ； 渐变段的长度：一般为隧洞直径的1.5~2.0倍；侧面收缩角为6?~8°为宜，一般不超过10°。 第五节 有压进水口的主要设备 一、拦污设备 作用：防止有害污物、漂浮物等进入进水口，影响过水能力。 布置： 平面倾斜：倾角一般为60-70?。过水断面大，易于清污，适用于洞式、岸墙式。 平面直立：适用塔式、坝式。 多边形：适用坝式水口。 拦污栅图片 拦污栅图片 清污机 结构 支承结构：一般金属框架或钢筋混凝土结构； 栅片结构：由若干栅片组成，栅片放在支承结构的栅槽中。尺寸为4.5×2.5m(高×宽) 清污及防冻 定期清污（人工、机械） 注：拦污栅框架顶部应高出需要清污时的相应水库水位 设计 (1) 过栅流速：v≯1m/s (2) 栅条间距b：根据水轮机的型式确定。 HL：b=D1/30 ZL: b=D1/20 CJ: b=d/5 (3) 拦污栅与进水口之间的距离不小于D（洞径或管道直径） (4) 设计荷载：按4~5m水头的水压力设计。超过4~5m时，自动停机。 二、闸门及启闭设备 工作闸门(事故闸门)(emergency gate) 作用：紧急情况下切断水流，以防事故扩大。 运用要求：动水中快速(1~2min)关闭，静水中开启。 布置方式：一般为平板门。一口、一门、一机(固定卷扬启闭机)，以便随时操作。 检修闸门(bulkhead gate)： 作用：设在工作闸门上游侧，检修事故闸门和及其门槽时用以堵水。 运用要求：静