第四章第四章水电站建筑物水电站建筑物 1 第四章第四章水电站建筑物学习内容：学习内容： 介介绍绍水水电电站站建建筑筑物物的的主主要要组组成成、、作作用、运行条件及选用用、运行条件及选用2 第四章第四章水电站建筑物一、水电站的组成建筑物水电站建筑物的形式除了与地形地貌有关，也与水水轮轮机型式机型式和拦水坝型拦水坝型式有关1、挡水建筑物：截断河流，集中落差，形成水库2、泄水建筑物：下泄多余的洪水，放水降低库中水位3、进水建筑物：将水引入引水道4、引水建筑物：将水输引给水轮机，排水5、平水建筑物：稳定水位（前池），减小水锤（调压室）6、发电、变电和配电建筑物（厂房）：7、其它建筑物：过船、过木、过鱼、拦砂、冲砂等等3 第四章第四章水电站建筑物二、水电站的进水建筑物 进水建筑物是水电站流道的进进口口，作作用用是引进符合水电机组要求的发电用水 基本要求 1、要有足够的进水能力，避免出现吸气漩涡 2、水质要符合要求 3、水头损失要小 4、可事故截流 5、满足建筑物运行的一般要求4 第四章第四章水电站建筑物 进水建筑物的分类1、有压进水口：进水口后接有压隧洞或管道，进水口在水库深层下，以引进深层水为主。
2、无压进水口：进水口区为无压流，后接无压进水建筑物以引进表层水为主5 第四章第四章水电站建筑物 有压进水口的主要类型 1、洞式进水口特征：闸门在山体竖井中，后接隧洞，为隧洞进口段使用条件：地质条件好优点：节省混凝土方量6 第四章第四章水电站建筑物 2、墙式进水口特征：进口及闸门段在山体山岩之外，紧靠山体的墙式建筑物，承受山体和水体的压力使用条件：当地质条件不太好 时可用优点：地形、地质条件要求不高 Back 107 第四章第四章水电站建筑物 3、塔式进水口特征：进口及闸门段形成一塔形，孤立在水库中 由工作桥与岸边连接使用条件：当地质条件差山坡平缓时采用8 第四章第四章水电站建筑物 4、坝式进水口特征：进水口依附在坝体上使用条件：电站压力引水钢管埋设在坝体内 9 第四章第四章水电站建筑物 有压进水口的主要设备1、拦污设备：拦污栅，在计算水水头时考虑其水力损失2、闸门 事故闸门（工作闸门）：动水2分钟关闭，静水开启 检修闸门：静水启闭，在工作闸门之前（之上游）3、充水阀：向引水压力管道内充水，在阀门上4、通气孔：充水排气，补气防止在事故闸门之后出现真空反水锤。
设备简图设备简图闸门启闭机闸门启闭机10 第四章第四章水电站建筑物 无压进水口及沉砂池1、无压进水口设计上较为简单 2、设备与有压进水口基本相同3、问题 无压多为开敞式的，漂浮物多，泥沙重无压进水口简图无压进水口简图4、沉砂池：低流速，有一定长度要求；排砂方法，有冲砂和机械排砂11 第四章第四章水电站建筑物12 第四章第四章水电站建筑物三、水电站的进水渠道和隧洞 引水渠道的功用、要求 1、功用：集中水流落差、引水、排水 2、要求：有足够的输水能力 有排漂、除砂功能及设施 水力损失小、渗漏小、运行安全 3、溢流功能：由溢流堰或溢流坝完成无压水电枢纽无压水电枢纽13 第四章第四章水电站建筑物 压力前池及日调节池 1、压力前池 位置，在引水渠道与压力水管之间 功用：将水流均匀分配给各机组的压力水管 再此清污、排污 当流量急剧变化时，前池容量可起一定调节作用 沉砂作用 前池的组成：形状为扩散形；进水口多为塔式；溢流建筑；排污、排砂、排水等建筑物无压水电枢纽14 第四章第四章水电站建筑物 2、日调节池 位置，在压力前池旁，与前池连接 功用：调峰电站日流量在为0～Qmax之间变化。
若无日调节池，渠道过流能力按Q Qmaxmax设计 有日调节池，渠道过流能力按平均流量平均流量设计 渠道越长，影响就越大，优越性越明显渠道越长，影响就越大，优越性越明显无压水电枢纽无压水电枢纽15 第四章第四章水电站建筑物 引水隧洞 1、优点：洞线较短，避开不利地地质及地形条件，能适应较大地水头及流量变化，受地表气候影响小 2、缺点：地质条件要求和施工难度较高，工程单价较高 3、洞线布置：地质条件，地形条件，施工条件 4、洞径选择：水力损失要小、直径又不能过大16 第四章第四章水电站建筑物四、水电站的压力水管 压力水管的功用、类型 1、功用：从水库、前池、或调压室引水送向水轮机 2、特点：内水压大，近厂房，可靠性要求高 3、类型：钢管，露天式、坝内式，强度高 钢筋混凝土管，造价低，强度较低 4、木管：应用不多17 第四章第四章水电站建筑物 供水方式 :电站机组>2台，供水方式（方案）也有不同 1、单元供水：单机单管供水方式 优点：无机组间影响，不会产生管径过大 缺点：材料多，设备多 大型电站，大型水轮机多采用单机单管供水方式 18 第四章第四章水电站建筑物 2、联合供水：单管多机供水方式 优点：省材料，省设备，管道很长时，优势明显。
缺点：机组间相互影响较大 小型电站，采用此方式较多 19 第四章第四章水电站建筑物 3、分组供水： 优点，缺点：介于前两种供水方式之间20 第四章第四章水电站建筑物 经济管径及附件 1、经济管径 管径大，水力损失小，投资高； 管径小，水力损失大，投资少； 故有经济管径 确定经济管径：一般水力损失带来的经济损失曲线与投资曲线的交点为经济管径点 初步计算时，经验定水流流速5～7m/s若流速高于此值，水力损失太大，可能不合理；反之……21 第四章第四章水电站建筑物 2、“附件” 镇墩支墩22 第四章第四章水电站建筑物伸缩节 23 第四章第四章水电站建筑物3、分岔管24 第四章第四章水电站建筑物A、贴边岔管B、三梁岔管C、月牙肋岔管D、球形岔管25 第四章第四章水电站建筑物五、水电站的水击与调压室 压力水管的水击（水锤）现象：A 关机 B 开机 洞式进水口主阀和伸缩节尾水闸门室26 第四章第四章水电站建筑物 调节保证计算 1、问题：事故关机时间控制长（为了减小水击），机组 事故可能会扩大，危及整个机组安全。
事故关机时间控制短（为了减小事故扩大）， 管道水击增大，危及管道 机组飞逸强度 2、目的：确定一个调节时间，机组飞逸转速在允许值下， 水击强度在允许值下，即在钢管、蜗壳强度的 允许值下 3、若找不到合适的时间，这么办？二种，其中之一是在 水电站建筑物上想办法，以缓解水击的影响 27 第四章第四章水电站建筑物洞式进水口主阀和伸缩节调压室或调压井调压室或调压井尾水闸门室 减小水击压力措施 28 第四章第四章水电站建筑物六、引水式水电站地面厂房 厂房的作用、组成、及基本类型 1、功用：保护设备、便于运行、便于维护、安全 2、组成： 水电厂设备分类 水流系统的设备：钢管、主阀、水轮机、尾水闸门 电气系统的设备（一次）：发电机、主变、高压开关 电气控制系统设备：励磁、中央自动控制、通讯 机械控制系统设备：各种机械控制设备 辅助设备系统 ：油气水系统、厂用电、起重、试验室、 通风采暖等29 第四章第四章水电站建筑物Shingku II, Japan 厂区枢纽组成、及布置 30 第四章第四章水电站建筑物31 第四章第四章水电站建筑物 厂房枢纽的建筑物分为四部份主厂房：32 第四章第四章水电站建筑物上上 游游下下 游游33 第四章第四章水电站建筑物安装场建筑物剖面图34 第四章第四章水电站建筑物发电机层35 第四章第四章水电站建筑物水轮机层36 第四章第四章水电站建筑物蜗壳层37 第四章第四章水电站建筑物B、副厂房：38 第四章第四章水电站建筑物C C、、变压器场：变压器场：39 第四章第四章水电站建筑物D、高压开关站：40 第四章第四章水电站建筑物D、高压开关站：41 第四章第四章水电站建筑物完42 第四章第四章水电站建筑物开关站开关站船闸船闸大江厂房大江厂房泄洪闸泄洪闸二江厂房二江厂房冲沙闸冲沙闸二三船闸二三船闸西坝管理及生活区西坝管理及生活区43 第四章第四章水电站建筑物泄洪闸主厂房船闸副厂房44 第四章第四章水电站建筑物有压引水式水电站有压引水式水电站 1 1－－水水库库；；2 2－－闸闸门门室室；；3 3－－进进水水口口；；4 4－－坝坝；；5 5－－泄泄水水道道；；6 6－－调调压压室室；；7 7－有压隧洞；－有压隧洞；8 8－压力水管；－压力水管；9 9－厂房－厂房 45 第四章第四章水电站建筑物无压引水式水电站1－坝；2－进水口；3－沉沙池；4－引水渠道；5－日调节池；6－压力池；7－压力水管；8－厂房；9－开关站；10－泄水道，11－泄水道1234567891011Back to 11Back to 13Back to 14Back to 15Back to 546 第四章第四章水电站建筑物白山水电站进水口门机47 第四章第四章水电站建筑物葛洲坝进水口门机葛洲坝进水口门机48 第四章第四章水电站建筑物隔河岩水电站Back to 849 第四章第四章水电站建筑物白山水电站白山水电站Back to 17Back to 1850 。