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1、压力管道与调节保证计算,水电站引水建筑物,第三部分：水电站建筑物,水电站厂区建筑物,水电站枢纽组成 挡水建筑物 泄水建筑物 水电站进水建筑物 水电站输水建筑物 水电站平水建筑物 水电站厂区建筑物 其它建筑物（木道、船道、冰道等） 水电站枢纽工程实例 葛洲坝水电站 陈村水电站 盐锅峡水电站 隔河岩水电站,水电站引水建筑物,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,第一章 水电站引水建筑物,一、概述 1、无压引水建筑物与有压引水建筑物 无压引水式水电站：无坝或低坝引水的无压开敞式进水口引水道（盘山明渠或无压隧洞）压力前池压力管道电站厂房尾水渠 有压引水式水电站：水库、拦河坝深式进水
2、口 有压引水道（有压隧洞）调压室压力管道 厂房尾水渠。 坝后式水电站：深式进水口有压隧洞或有压管道厂房尾水渠,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,二、水电站进水口 1、进水口的功用和要求 进水口位于输水系统首部，其功用为：按负荷要求引进发电用水。 要求：（1）足够的进水能力；（2）水头损失小；（3）水质符合要求（冰、沙、污物）；（4）可控制流量（设置闸门）；（5）满足水工建筑物的一般要求（强度、刚度、稳定性、结构简单、施工方便、造型美观、造价低廉、便于运行维护和检修）。 2、进水口的类型 无压（开敞式）进水口（一般用于无压引水式电站） 有压（深式）进水口（有压引水式与坝后
3、式电站）,第七章,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,开敞式（无压）进水口 无坝与低坝进水口 无坝进水口：只能引取河道中部分流量，水能资源不能充分利用，水电站中很少采用。 低坝进水口 因水库较小，防沙、防污及防冰问题突出，要特别注意以下几点： 枢纽布置：合理安排拦河闸、坝的位置，尽量维持河流原有形态及泥沙运动规律。 进水口位置：应布置在河流弯曲段的凹岸，避免漂浮物、防止泥沙淤积、便于引进清水。,第七章,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,拦污设施：设拦污栅或浮排拦截漂浮物。 拦沙、沉沙、冲沙设施：应防止粒径大于0.25mm的有害泥沙进入引水道。设拦沙
4、坎、拦截推移质泥沙，并通过冲沙底孔或廊道排至下游；设沉沙池，沉积悬移质泥沙中的有害泥沙，利用冲沙廊道或排沙机械清除。,第七章,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,有压进水口 类型及适用条件 隧洞式进水口 适用于岸边地质条件较好的有压引水式电站 坝式进水口 适用于砼坝后式电站，进水口与坝体结合成一体 塔式进水口 矩形塔式进水口适用于当地材料坝坝后式电站或岸边地质条件差的水电站 圆形塔式进水口适用于来流含沙量大，宜表层取水的电站,第七章,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,压力墙式进水口 将进口段、闸门段布置在岩体外，形成单独建筑物 压力前池中压力管道进
5、水口为该类型 有压进水口的主要设备 拦污设备 闸门（事故闸门或工作闸门及检修闸门） 通气孔及充水阀 有压进水口的位置和高程 不出现吸气漩涡的临界淹没深度 有压进水口轮廓尺寸的拟定 进口段 闸门段 渐变段,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,第七章,三、引水渠道 为无压引水式水电站集中水头、输送发电所需要的流量，为动力渠道。水电站渠道的经济流速约为1.52.0m/s。 1、渠道的功用、要求及类型 （1）有足够的输水能力。 （2）水质符合要求。 （3）运行安全可靠 （4）结构经济合理，便于施工运行。,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,四、压力前池和日调
6、节池（平水建筑物） 1、压力前池的作用和组成 作用：连接引水渠道和压力水管 组成：池身及渐变段；压力水管进水口；泄水建筑物（侧堰）；排污、排沙、排冰建筑物 2、日调节池 担任峰荷的电站，引水渠道理应按最大流量设计； 设日调节池后，日调节池与压力前池之间的渠道按最大流量设计，而日调节池上游的一段渠道可按较小的流量进行设计，当日调节池足够大时，接近电站的日平均流量。,五、水电站引水隧洞 1、发电隧洞优缺点： 优点： 与渠道相比，隧洞具有以下优点： （1）可以采用较短的路线，避开沿线不利的地形、地质条件； （2）有压隧洞能适应水库水位的大幅度升降及水电站引用流量的迅速变化； （3）不受冰冻影响，沿程
7、无水质污染； （4）运行安全可靠。 缺点： 隧洞的主要缺点是对地质条件、施工技术及机械化的要求较高，单价较贵，工期较长。,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,2、隧洞路线选择 隧洞选线中需考虑的主要因素有： (1)地质条件。 (2)地形条件。 (3)施工条件。 (4)水力条件。,六、水电站压力管道,1、压力管道的功用和类型 功用：从水库、压力前池或调压室将水流直接引入水轮机，满足发电要求。 工作特点：压力管道不仅要承受较大的内水压强，而且还要承受水击压强；铺设的坡度较陡（一般不大于400）；压力管道靠近厂房，若发生事故会威胁厂房安全。 布置方式 露天式（明管）；多为引水式
8、地面厂房采用。 坝内式；多为坝后式及坝内式厂房采用。 地下式（隧洞式）；为地下厂房或地面厂房采用。,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,管道材料 钢管（适用于中高水头电站） 钢筋砼管（适用于内水压强不高HD50m2的中小型电站） 木管（适用HD100m2） 2、压力管道的布置 线路选择 选择短而直的线路； 选择地质条件良好的线路； 减少管道转折起伏，避免压力管道中出现负压，转弯半径应不小于3倍管径，管道顶线应在最低压强坡降线以下2.03.0m。,第八章,水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING,避开可能发生山崩或滑坡地区。 明钢管的首部应设事故闸门，并应考
9、虑设置事故排水和防冲设施，以免钢管发生事故时危及电站设备和运行人员的安全。,3、压力管道的供水方式 单元供水：坝式电站多采用 联合供水：适用于水头较高、流量较小、水管较长 的电站，地下埋管通常采用 分组供水：适用于压力管道较长、机组台数较多和容量较大的电站,图,思考题,1、压力水管的功用、特点是什么?压力水管的类型有几种?各适用什么条件? 2、压力水管的线路选择布置原则是什么? 3、压力水管的供水方式、引进方式、敷设方式有哪几种?各自的优缺点和适用条件是什么?,返 回,返 回,返 回,盐锅峡电站,葛洲坝电站,陈村电站,猫跳河电站,漫湾电站,隔 河 岩 电 站,LETS HAVE A BREAK
10、 ！,课间休息,思考题之一,1、坝式水电站水利枢纽和引水式水电站水利枢纽各有哪些主要特点? 2、坝后式和河床式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些? 3、无压引水式和有压引水式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些? 4、水电站有哪些组成建筑物，本课程主要介绍哪些内容? 5、试简述水电站进水口的功用和要求。 6、水电站无压进水口的布置有哪两种基本形式？其适用条件是什么?,思考题之二,1、简述深式进水口主要型式、各种型式布置特点及适用条件，并说明其位置、高程、轮廓尺寸是如何确定的? 2、拦污栅的工作要求?拦污栅的布置设计如何进行? 3、水电站引水渠道的设计要满足哪些基本要求?渠道线路如何选择?其断面设计应注意哪些问题? 4、什么是自动调节渠道?什么是非自动调节渠道?它们的适用条件是什么? 5、水电站引水渠道水力计算的特点和任务是什么? 6、试简要阐明渠道动能经济计算的基本原则?,思考题之三,1、压力前池的作用?压力前池的组成?压力前池的布置方式? 2、压力前池的特征水位有哪些?如何确定?前池的各部分尺寸如何拟定? 3、日调节池的功用和布置? 4、引水隧洞的优缺点是什么？,
