某水电站引水系统设计
固滴水电站引水系统设计
固滴水电站引水系统设计引言：水电站是一种将水能转化为电能的设施，而引水系统是水电站的重要组成部分之一。
固滴水电站作为一个典型的水电站，其引水系统的设计对于电站的正常运行和发电效率至关重要。
本文将从引水系统的设计原理、结构以及必要的技术要求等方面进行详细介绍。
一、设计原理固滴水电站引水系统的设计原理是利用水的自然流动和重力作用，将水从水源地引入到水电站发电机组，以便发电。
具体来说，设计原理包括以下几个关键环节：1. 水源地选择：水源地的选择是引水系统设计的第一步。
通常情况下，水源地应具备水量充足、水质良好、地形适宜等特点，以确保引水系统的正常运行。
2. 水库建设：为了储存足够的水量，以应对用电高峰时期的需求，固滴水电站引水系统需要建设一个水库。
水库的规模和容量应根据实际需要进行设计，以确保供水的持续性和稳定性。
3. 引水渠道设计：引水渠道是将水从水库引入到水电站的关键通道。
在设计引水渠道时，需要考虑渠道的长度、宽度、深度等参数，以及地形条件和水流速度等因素，以确保水能顺利地流入水电站。
4. 引水管道设计：引水管道是将水从引水渠道输送到水电站的管道系统。
在设计引水管道时，需要考虑管道的材质、直径、长度、坡度等参数，以及水流压力和输送能力等因素，以确保水能顺利地输送到发电机组。
二、设计结构固滴水电站引水系统的设计结构包括水库、引水渠道和引水管道三个主要组成部分：1. 水库：水库是储存水量的重要设施，通常由大坝和堰塞体组成。
大坝用于囤积水源，而堰塞体用于控制水位和水流量，以应对不同时期的用水需求。
2. 引水渠道：引水渠道是将水从水库引入到水电站的通道。
通常情况下，引水渠道采用开挖或者人工建设的方式，通过合理的设计和施工，确保水能顺利地流入水电站。
3. 引水管道：引水管道是将水从引水渠道输送到水电站的管道系统。
通常情况下，引水管道采用钢管或者混凝土管道，通过合理的设计和铺设，确保水能顺利地输送到发电机组。
水电站课程设计任务书及指导书--引水系统
水电站课程设计任务书及指导书引水式水电站引水系统设计（供水工专业用）水利工程系2019.05.01设计任务书一目的和作用课程设计是工科院校学生在校期间一个较为全面性、总结性、实践性的教学环节。
它是学生运用所学知识和技能，解决某一工程问题的一项尝试。
通过本次课程设计使学生巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识，并使之系统化；培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神；培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到一定的锻炼和提高。
二基本资料梯级开发的红旗引水式水电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。
电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。
该电站水库库容较小，不担任下游防洪任务，工程按二等Ⅱ级标准设计。
经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为引水式，安装4台水轮发电机组。
引水系统的布置应考虑地形、地址、水力及施工条件，考虑到常规施工技术条件，引水隧洞洞泾不宜超过12m。
因此，引水系统采用两条引水隧洞，在隧洞末端各设置一个调压室，从每个调压室又各伸出两条压力管道，分别给4台机组供水。
供水方式为单元供水，管道轴线与厂房轴线相垂直，水流平顺，水头损失小。
经水能分析，该电站有关动能指标为：水库调节性能年调节装机容量 16万kw （4台×4万kw）水轮机型号HL240 额定转速107.1r/min校核洪水位（0.1%）194.7m 设计洪水位（1%）191.7m正常蓄水位191.5m 死水位190m最大工作水头38.1 m 加权平均水头36.2 m设计水头36.2 m 最小工作水头34.6 m平均尾水位152.0 m 设计尾水位150.0 m发电机效率 96%-98%单机最大引用流量 Q max=124.91m3/s引水系统长度约800m三试根据上述资料，对该电站进行引水系统的设计，具体包括进水口、引水隧洞、调压室及压力管道等建筑物的布置设计与水电站的调节保证计算等内容。
东江水电站引水发电系统设计
目录摘要： (1)关键词： (1)前言 (2)1.基本资料 (3)1.1自然条件及工程 (3)1.1.1 流域概况及枢纽布置区的地理位置 (3)1.1.2水文气象 (3)1.1.3对外交通 (3)1.2工程地质概况 (3)1.3 枢纽效益及主要的建筑物 (4)1.3.1 枢纽效益 (4)1.3.2 挡水建筑物 (4)1.3.3泄水建筑物 (4)1.3.4木材过坝设施 (5)1.4 工程特征表 (5)1.4.1 枢纽水文特征 (5)1.4.2 枢纽下泄流量及下游相应水位 (6)1.4.3 水库特性 (6)1.4.4电站水头及装机容量 (7)1.5基本资料表 (7)1.5.1水轮机 (7)1.5.2发电机 (8)1.5.3开关站 (8)1.5.4主要副厂房参考面积 (9)1.6坝体附图 (10)2 .枢纽布置 (11)2.1开发方式及厂房类型 (11)2.1.1坝后式厂房 (11)2.1.2引水式厂房 (12)2.1.3地下式厂房 (12)2.1.4方案确定 (13)2.2压力钢管的供水方式 (13)2.3厂区位置选择 (14)3.引水系统布置设计 (15)3.1进水口设计 (15)3.1.1进水口设计的要求 (15)3.2进水口位置、型式、高程及轮廓尺寸的确定 (16)3.2.1进水口的型式 (16)3.2.2进水口的位置及高程的确定 (17)3.2.3进水口的轮廓尺寸的确定 (18)3.3进水口的主要设备 (20)3.3.1拦污栅 (20)3.3.2闸门及启闭设备 (20)3.3.3通气孔 (21)3.4引水管道设计 (22)3.5引水道水力计算 (23)4.机电设备及附属设备布置 (24)4.1水轮机型号及吸出高度 (24)4.1.1水轮机型号 (24)4.1.2水轮机吸出高度H s (25)4.2蜗壳设计 (25)4.2.1蜗壳型式 (25)4.2.2蜗壳断面形式 (25)4.2.3蜗壳包角 (25)4.2.4蜗壳的进口流速 (26)4.2.5蜗壳外形尺寸的确定 (26)4.3 尾水管设计 (28)4.4发电机设计 (28)4.4.1 垂直方向的主要尺寸 (28)4.4.2 水平方向上的主要尺寸 (29)4.5座环设计 (29)4.6 主厂房的起重设备选择 (30)4.7主变及开关站 (30)4.8调速器及油压装置 (30)4.8.1 调速器的功用 (30)4.8.2 调速器的型号选择 (31)5.调节保证计算 (33)5.1调节保证计算的任务和标准 (33)5.1.1水锤及调节保证计算的目的和任务 (33)5.1.2 调节保证计算的标准 (34)5.2高压管道经济直径的确定 (35)5.3 计算工况的选择 (35)5.4 各种工况下的调保计算 (35)5.4.1管道系统参数计算 (35)5.4.2 压力波速的计算 (36)5.4.3 管道特性系数的计算 (36)5.4.4 判别水锤的性质 (36)5.4.5 水击计算步骤 (37)5.5 机组转速变化计算 (40)5.6 调保计算成果分析选择 (41)6. 厂房布置设计 (41)6.1 厂区布置 (42)6.1.1 主厂房 (42)6.1.2副厂房 (43)6.1.3 主变压器的布置 (44)6.1.4开关站的布置 (45)6.1.5 厂区对外交通 (45)6.2主厂房主要尺寸的拟定 (46)6.2.1 主厂房长度的确定 (46)6.2.2 主厂房的宽度B的确定 (47)6.2.3 主厂房的剖面设计计算 (47)6.3尾水平台宽度的确定 (49)6.4对厂房辅助设备的布置 (50)6.4.1 油系统设备的布置 (50)6.4.2 压缩空气系统设备的布置 (50)6.4.3 供水系统设备的布置 (51)6.4.4 排水系统设备的布置 (51)6.5 主厂房各层设备布置 (51)6.5.1 发电机层的设备布置 (51)6.5.2 水轮机层的设备布置 (53)6.5.3 蜗壳层的设备布置 (53)6.5.4 尾水管层的设备布置 (54)6.5.5 装配场下层 (54)6.5.6 尾水平台 (54)7. 结构设计 (55)7.1机墩结构设计 (55)7.1.1基本资料 (56)7.1.2 强迫振动频率资料 (57)7.1.3 动力计算 (57)7.1.4 静力计算 (58)7.1.5 机墩的配筋 (59)7.2 压力管道结构设计 (59)7.2.1 基本假定及计算模型简化 (60)7.2.2 荷载组合 (60)7.2.3 设计要求及准则 (60)致谢 (I)参考文献..............................................................................................................................................................A 附录：东江水电站引水发电系统设计计算书 (1)东江水电站引水发电系统设计说明书学生：指导教师：摘要：本设计主要包括引水和发电两个系统的设计。
固滴水电站引水系统设计的相关介绍
固滴水电站引水系统设计的相关介绍引水系统是水电站的重要组成部分，它起到将水源引入水电站的作用。
固滴水电站引水系统设计是为了保证水源的稳定供应和最大限度地提高发电效率而进行的。
本文将从引水系统的设计原则、设计步骤和设计要点等方面进行介绍。
一、设计原则1.可靠性：引水系统应具备良好的可靠性，能够在各种工况下正常运行，保证水源的稳定供应。
2.经济性：引水系统设计应尽量降低建设和运行成本，同时保证其正常运行和维护。
3.高效性：引水系统设计应考虑最大限度地提高发电效率，减少能源损失和浪费。
二、设计步骤1.确定水源：首先需要确定水源的位置和水量，通过水文数据和现场勘测等方式获取相关信息。
2.确定引水方式：根据水源的位置和水量，选择合适的引水方式，包括重力引水、抽水引水、压力引水等。
3.设计引水渠道：根据引水方式和水源的地形条件，设计引水渠道的线路、断面和坡度等参数，确保水流稳定、流速适宜。
4.设计水闸和泵站：根据引水系统的需要，设计水闸和泵站的位置、规模和工艺参数等，以保证水流的控制和调节。
5.设计沉砂池和水库：为了防止水中的泥沙对引水系统造成堵塞和损害，需要设计沉砂池和水库等设施，对泥沙进行沉淀和处理。
6.进行水力计算：根据引水系统的参数和水力学原理，进行水力计算，包括水流速度、水头损失、水力坡降等参数的计算和分析。
7.进行结构设计：根据引水系统的参数和水力计算结果，进行引水渠道、水闸和泵站等结构的设计，包括选材、强度计算和施工方案等。
8.进行安全评估：对引水系统进行安全评估，包括水灾风险评估、设备可靠性评估和施工安全评估等，确保引水系统的安全运行。
三、设计要点1.合理选择引水方式：根据水源的条件和工程要求，选择合适的引水方式，以降低成本和提高效率。
2.合理布置引水渠道：引水渠道的线路应尽量避免过高或过低的地形，以减少水力损失和防止泄漏。
3.合理配置水闸和泵站：根据引水系统的需要，合理配置水闸和泵站，以满足对水流的控制和调节。
木加甲一级水电站引水系统设计
木加甲一级水电站引水系统设计摘要：木加甲河为怒江右岸一级支流，属高黎贡山片区，工程区域地质岩性以花岗斑岩，花岗片麻岩为主。
木加甲一级电站为引水式电站，主要建筑物为首部枢纽，引水隧洞，洞内前池，压力钢管道，厂房等组成。
引水隧洞总长为5960m，其中无压隧洞长4790m，有压隧洞长1170m。
电站设计水头482m，属高水头水电站。
主题词：木加甲水电站引水系统引水隧洞压力管道木加甲一级水电站位于云南省怒江傈僳族自治州福贡县木加甲乡境内，为径流引水式电站。
木加甲河位于怒江右岸，为怒江一级支流，发源于高黎贡山山脉脊部，流域位于东经98°41′～98°49′、北纬27°24′30″～27°29′之间。
木加甲河流域水系主要由干流木来戛洛河和主要支流开洼洛河、急苏洛河组成。
木加甲一级电站在分别在三条河道2000m高程处建坝引水发电，电站取水口以上集雨面积125.65km2，取水口多年平均流量7.37m3/s。
电站为无调节径流式电站，设计水头482m，设计引用流量15.2 m3/s，总装机容量60MW，多年平均发电量2.7亿kw.h。
木加甲一级水电站为径流引水式电站，共设3座首部枢纽，分别从开洼洛河、木来戛洛河、急苏洛河上取水。
1#首部枢纽位于开洼洛河，通过1#隧洞引水至木来戛洛河；2#首部枢纽位于木来戛洛河，通过2#隧洞引水至前池；3#首部枢纽位于急苏洛河，通过3#隧洞引水至前池。
前池位于4#有压隧洞前段，为洞内前池。
前池汇水后通过4#有压隧洞和压力钢管引水至厂房发电。
电站厂房位于木加甲河右岸，布置两台冲击式机组，装机容量2×30MW。
工程总体布置如下图：首部枢纽和进水口设计木加甲一级水电站共布置3个首部枢纽，分别位于木来戛洛河、开洼洛河、急苏洛河上。
首部枢纽均属于低坝挡水，最大坝高不超过15m，首部正常蓄水位与大坝溢流堰堰顶高程一致。
进水口为无压开敞式进水口，设计引水流量均较小。
黑河市爱辉区转心湖水电站引水系统设计
２ ｏ ｏ ｏ ） 的规 定 ， 转 心湖水 电站 工程 规模 为 中型 ， 等 别 为
Ⅲ等工程 。主要建筑物拦 河坝 、 溢洪道 为 ３级 建筑 物 ， 引
水隧洞 为 ４级建 筑物 ， 厂 房及 临 时建 筑 物为 ５级 。拦 河 坝、 溢洪道及其消能 防冲设计洪水标 准为 ５ ０年一遇 ， 校 核 洪水标准 为１ ０ ０ ０ 年一 遇。引水 隧洞及 进 口、 电站 厂房 防 洪标准为 ３ ０年一 遇洪水 设计 ， ５ Ｏ年一 遇洪 水校 核 ， 根据
体厚度为 ４ ０～ ６ ０ ｍ， 主洞坡 降 ０ ． ３ ５ ％ 。隧洞地质 条件 较
好， 大部 分为 Ⅱ类围岩 ， 根据 物探 ， 隧洞沿线 有 １ ６条断 裂 带， 总长 １ ８ ０ ｍ， 为 Ｖ类 围岩 ， 围岩宽度 见地质 报告 。对 隧
２ 工 程 等 别 和 标 准
依据 《 水利水 电工程 等 级划 分及 洪水 标准 》 （ Ｓ Ｌ ２ ５ ２ １ Fra bibliotek 概况
转心湖水 电站位 于石 金河 干 流 中游 ， 坝 址位 于 黑河 市爱辉 区山神 府村 南３ ｋ ｍ处 ， 距黑 河 市 区２ ５ ｋ ｍ。 坝址 地
理坐标 为 Ｎ ５ ０ 。 ０ ９ １ ８ ” ， Ｅ １ ２ ７ 。 １ ３ ０ １ ” ， 坝 址 以上 流域 面积
第 １ ９卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ４月
水 利 科 技 与 经 济
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
Ｖ０ １ ．１ ９ Ｎｏ ． ４ Ａｐ ｒ ．， ２ ０１ ３
探讨水电站发电引水系统的设计
探讨水电站发电引水系统的设计1引水隧洞洞径的确定根据该工程资料，设计水电站最大引水发电流量为31m3/s，故该引水隧洞需满足31m3/s的过流能力。
该工程采用深式进水口的有压引水隧洞，隧洞断面采用圆形断面，因为圆形断面的水流条件和受力条件都较为有利。
在装机流量一定的情况下，隧洞断面尺寸取决于洞内流速，流速越大所需要断面尺寸愈小，但水头损失愈大，而且流速越大，对工程地质要求也越高。
该工程为小（1）型工程，对于确定隧洞断面尺寸，采用经济流速法，目前我国水电站有压隧洞的经济流速一般为2.5～4.0m/s。
经计算得出，该工程有压隧洞的洞径为3.5m。
1.1进水口设计1.1.1进水口高程的确定该工程采用深式进水口，为避免河床淤沙进入隧洞，进水口底板高程须比河床的淤沙高程高出0.5～1m，该工程的淤沙高程为867.4m。
另外，为使引水隧洞形成稳定的有压流，避免出现漏斗状吸气漩涡，进水口需要一定的淹没深度，以闸门断面为计算断面（闸门采用矩形断面，宽、高均与隧洞洞经相等）。
经计算得出临界水深s为2.53m。
进水口除了要避免出现漩涡和吸气漏斗，尚应保证沿线不出现负压，对于后者，计算时可以简化取沿线洞顶处的水压力有不小于2.0m的水头。
经计算得，进水口闸门段顶部高程應在873.08m（875.61-2.53﹦873.08m）以下，进水口底部高程应在867.4m以上；而进水口位置越低，电站在正常运行时隧洞内水压力越大，但电站可利用库容也越大；综合考虑以上因素，取进水口底部高程为868.0m，则闸门顶部高程为871.5m。
则水库允许的最低水面高程h 为：h=871.5+2.53=874.03m。
1.1.2进水口进口段设计该隧洞进水口均匀断面为矩形断面，且采用宽高相等，均等于隧洞直径的尺寸。
那么，该进水口采用顶板及左右三面收缩的矩形断面，三面的收缩曲线为相同的1/4椭圆曲线，收缩断面方程式见公式（1）。
（1）为了使水流平顺地流入引水道，减少进口处水头损失，进口段的流速一般不宜太大，一般控制在1.50m/s左右。
道耶坎水电站引水发电系统及厂房设计
关柜室、 储藏室和蓄 电池室。高程 ６ ３ ． ７ ０ ｍ层为电站 运行期员工主要活动区域 ， 从左至右依次布置通信机
房、 卫生 间 、 交接 班 室 、 辅助盘室、 工 程 师室 、 中控 室 和
会议 室 。 ３ ． ３ 开 关站
为５ １ ． ０ ０ ｍ， 上 游 侧 布 置 蝶 阀控 制 柜 、 液压装置 ， 每 台
为充 分 利用 钢 管 的承 压 能 力 ， 明确 钢 管 与 混 凝 土
机组右侧设机坑进人廊道 ， 风罩左侧设有调速器油压 装置 ， 下游侧风罩外侧布置消防、 控制柜。蝶阀及交通 廊道层地面高程 ４ ２ ． ０ ０ ｍ， 上游布置蝶阀操作廊道 ， 下
１ ） 破碎带 区域采用高压旋喷桩加固处理 ， 桩径大
于６ ０ ０ ｍ ｍ， 间距 ０ ． ８ ｍ， 桩 长 ６～１ ０ ｍ。
２ ） 强风化砂岩区采用钻孔灌注桩处理 ， 桩 径
２ １ ９ ｍ ｍ， 间距 １ ． ２ ｍ， 深度要求进入弱风化砂岩顶板线 下１ ． ０ ｍ， 桩体灌注 Ｃ ２ ５ 混凝土 。
电站 厂房位 于 大坝 下游 的左 岸滩 地上 ， 由机组 段 、 安 装场 （ 含 主厂 房 和副 厂房 ） 等 建 筑 物 组成 ， 安装 场 与 １号 机组 段相 邻 ， 副厂 房位 于主 厂房 上游 侧 。 电站 厂房 尺 寸 为 ６ ６ ． ７ ０ ｍ ×３ ７ ． ７ ０ ｍ ×３ ９ ． ４ ０ ｍ
刘嫦娥 ， 等： 道 耶坎 水电站引水发 电系统及厂 房设计
２ ０ １ ４年 ２月
压 力钢 管 直径 为 ８ ． ５ ｍ， 末端 接 钢岔 管 ， 主 管经 平 面 ｂ
小岩头水电站引水系统设计
中 南水 力 发 电
第４ 期
小 岩 头 水 电站 引水 系统 设 计
彭 越 尧 （ 南勘测 设计 研 究院 ， 南 长 沙 ４０ １ ） 中 湖 １０ ４
摘 要
小 岩 头 水 电站 所 在 地 云 南 省 昭通 市 地 处 偏 僻 ， 站 的建 设 可 带 动 牛 栏 江 梯 级 滚 动 开 发 ， 进 当 地 少 数 民 电 促
告 》 经 审查 确 定 牛栏 江 “ 库 十级 ” 。 两 的梯 级 开 发 方 案 ， 岩头 为第六 个梯 级 电站 。 小 小 岩 头 水 电 站 以发 电 为 主 要 开 发 目标 。 总 装
表 面 崩坡积 物进 行清 除 。
机规模 １ ３万 ｋ ， 机 容 量 ４３ Ｗ 单 ．３万 ｋ 。正 常 蓄 水 Ｗ
会 泽县 ， 右岸 分 属云南 省 鲁甸 县 、 州省 威 宁县 。小 贵
岩 头工程 交通 方便 ， １ ２ ３国道通 过坝 址 ，坝址距 昭通
市 ４ ｋ 距 昆 明 ３ １ ｍ。 １ｍ． ３ｋ
牛栏 江发 源 于云 南省 嵩 明县 杨林 海 。河流 全 长
４ ５ ｍ， １ｋ 总落差 １７ ５ 流 域 面积 １ ７ ｋ 牛 栏 江 ２ ｍ， ３６ ２ ｍ ，
类为主 ， 岩体 较 完 整 。 大 的断 层 结构 面发 育 ； 力 无 压
管道 段局 部节 理 密集 带为 Ⅲ类 ， 石 成洞 条件 较 好 ； 岩 出 口段 及 洞脸 ， 岩 为 Ⅳ类 ， 进行 工 程 处 理 ， 对 围 需 需
成《 牛栏 江流域 （ 南省 部分 ） 资源 综合 利用 规 划报 云 水
族 的经 济 发 展 ， 现 以 电 代 柴 ， 持 流 域 生 态 平 衡 ， 止 水 土 流 失 。其 引 水 系 统 经 过 许 多可 能 方 案 的 比较 ， 简 单 实 保 防 现 介 绍 可 研 阶 段 引 水 系统 布置 情 况 。 关键词 小岩 头 水 电站 引 水 系 统 进 水 口 引 水 隧 洞 调 压 室 压 力管 道 岔 管 水 力学
某水电站引水系统水力计算
某水电站引水系统水力计算水力计算是指通过对水流的速度、压力、流量和水力特性等参数进行计算和分析来确定水力设备的性能和运行状况的过程。
在水电站引水系统中，水力计算是非常重要的一项工作，它可以帮助我们了解水流在系统中的运动状态、压力损失以及水力机械设备的性能等信息，进而为系统的设计和优化提供依据。
首先，水力计算需要确定水流的速度和流量。
水电站引水系统中的水流会经过引水渠道、闸门、管道等各种水力设备，因此需要根据实际情况确定每一段水流的水力特性。
一般来说，流速越高，单位时间内通过的水量越大。
在计算中，可以通过流量计等设备直接测量流量，或者通过流速和流道截面积的乘积来计算。
需要注意的是，水流的速度和流量在不同的段落可能会有变化，因此需要逐段地进行计算。
其次，水力计算需要考虑水流的压力损失。
在水电站引水系统中，水流经过管道、弯头、阀门等水力设备时，会产生摩擦力、冲击力和扩散力等，从而导致水流速度的减小和压力的降低。
这些压力损失通常被称为水力损失，是判断水力设备性能和系统运行状况的重要指标之一、在计算中，可以根据水流的速度和流量、管道材料和尺寸、管道长度和水力特性等参数来计算各段的压力损失。
通常，压力损失与管道长度的平方成正比，与流量的平方成正比，与管道直径的倒数成正比，与摩擦系数成正比。
同时，水力计算还需要考虑水力机械设备的性能。
在水电站引水系统中，常见的水力机械设备包括涡轮水轮机、发电机、水泵、液压启闭机等。
这些设备的性能参数包括效率、输出功率、扬程、转速等，可以通过实测或者选型手册等方法进行确定。
在计算中，可以根据水流的速度、压力和流量等参数，结合水力机械设备的性能曲线来计算各段的能量转换效率和电功率输出。
总的来说，水电站引水系统的水力计算是一个综合性的工作，需要考虑水流的速度、压力、流量和水力特性等参数，并结合水力机械设备的性能来进行分析和计算。
通过合理地进行水力计算，可以为系统的设计、改造和优化提供科学的依据，确保系统安全、可靠地运行。
浅析小型水电站引水系统优化设计
浅析小型水电站引水系统优化设计摘要：随着我国社会经济的不断发展进步，小型水电站产业也得到了快速的发展。
本文主要以广东省某小型水电站的引水系统的例子来对其设计进行简要的分析。
此水电站是位于梯级工程的下游电站，因此要想保证小型水电站的运行效率能够符合设计的要求，就必须与其引水建筑物的特点相适应。
另外，还需要对小型水电站的引水系统进行优化，例如对取水枢纽等部分进行优化设计可以保证其引水系统的整体运行能够符合设计要求，同时还有效降低了工程的施工难度和安全隐患。
关键词：小型水电站；引水系统；优化设计一、引言随着社会经济的不断发展进步，各种水利水电工程项目也进一步得到了快速的发展，引水系统是小型水电站中十分重要的组成部分，通常是由进水口、引水管道、压力管道、尾水出口和尾水隧洞等几个部分组成，对引水系统进行优化设计可以有效降低施工的工程量，同时还可以在工程建设过程中得到更大的经济收益。
目前，我国设计行业通常会使用一些新工艺、新材料等来对引水系统的进水口、尾水出口等部分进行合理优化，使小型水电站在最大程度上实现经济效益和社会效益。
二、工程概况广东省某小型水电站工程是以引水式水电站作为整个水电站的主要存在形式。
施工过程中需要完成的任务有引水隧洞、调压井、压力管道和升压站等部分的施工，此小型水电站工程符合中水头径流引水式电站的特点。
其中，此小型水电站最初设计的引水流量为16.95m3/s，尾水部分的设计流量为14.78m3/s。
这个小型水电站的装机总容量是22MW，每年运行时间约为4746h。
三、小型水电站引水系统进行优化设计的必要性其实，梯级水电站与上级水电站以及次级水电站在电力方面都具有十分紧密的联系，同时水力方面也是在设计梯级水电站时十分关键的因素。
所以，该小型水电站在进行引水系统优化设计的过程中，相关设计人员应该全面考虑电离平衡、水量平衡和尾水衔接等多方面因素对引水系统的影响。
此项目中的水电站在设计之初都设置了一条具有调压室的隧洞，因此在对引水系统进行优化设计时还要注意此系统中缺少一个无压过渡段来对隧洞起到稳定作用。
东江水电站引水发电系统毕业设计开题报告
东江水电站引水发电系统系统设计学生：指导老师：三峡大学水利与环境学院1工程概况1.1流域概况及枢纽布置区的地理位置东江水电站位于湖南资兴县东江镇上游十一公里的方石峡谷。
地理坐标：东经113º10'~113º50'，北纬25º30'~25º55'。
峡谷两岸山高大于500米，岸坡45º~50º，两岸对称，呈典型“V”型河谷，高程度285米以下。
河谷宽高比约为2：1，基岩坚硬完整，地形地质条件较优越。
常水位时水面宽20~40米，水深1~3米，水下覆盖有砂卵石夹块石，厚2.5~4.65米，岸坡基石裸露，冲沟发育，岩石受节理裂隙割切。
崩落岩石形成险滩急流。
1.2 水文气象坝址区气候温和，多年平均气温17.3℃。
最高气温42℃，最低气温-10℃。
坝址以上多年平均降雨量1607毫米，雨量多集中在春夏之交，历年平均风速为2米/秒，历年最大风速为25米/秒。
1.3 对外交通坝址上游为中高山峡谷区，盛产木材，坝址中下游属低山丘陵和丘陵盆地区，是湖南产粮区之一，有我国南北交通大动脉京广铁路通过，主要城镇有衡阳、长沙等市。
本电站距郴州市约45公里，有公路相接，坝址右岸有新修铁路15公里与京广铁路的许一一三支线木根桥车站通接，对外交通方便，坝址以下17公里有鲤鱼江火电厂，现在装机22.4万千瓦，是本电站施工的主要电源。
1.4 工程地质概况坝址基岩为寒武、震旦系浅变质岩和中晚侏罗纪花岗岩。
两者接触胶结好，变质岩为浅变质细纱岩、角岩、硅质岩和板岩，分布在300米高程以上；花岗岩为燕山早期侵入体大致可分为中细粒斑状花岗岩和粗粒花岗岩，分布在300米高程以下，花岗岩岩性致密坚硬均一，新鲜岩石饱和极限抗压强度1500公斤/平方厘米，摩檫系数：岩石与岩石为0.65~0.75，岩石与混凝土为0.75~0.85，变形模量为30~40×104千克/平方厘米。
自强水电站引水系统优化设计
初步设计时采取了通过适 当增大隧洞过水断面减小 流速降低隧洞 ∑厶 值 ，使引水系统压力水道的惯 性时间常数 满足规范要求 ，推荐 了在压力钢管 支管末 端设 置减 压 阀 （ 设 调 压井 ） 不 的引 水 系 统 布 置方 案 。设 置减 压 阀的 目的 ，是 用来保 证 机组 的运 行稳定 性 和引水 系统 水力过 渡过 程 的要求 。
李 晓彬 ， ： 等 自强水 电站引水 系统优化设计
２０ ０ ６年第 ２期
（） １ 合理调整引水隧洞纵坡 ，将隧洞纵坡调缓 为 ０ ８ ，使调 压 井 的高度减 小 。 ．％ （ ）调 整施 工布 置和施 工方 法 ，从厂 房后 坡设 ２ 置施工便 道 到达施 工支 洞 出 Ｅ ，使 施 工支洞 缩 短 了 ｌ 很多。 （ ）调压井 型式为 圆形 阻抗式 ， ３ 内径 Ｄ＝ 阻 ５ｍ，
足机组 运行 稳定 要求 的实例 较少 ，同时 因减 压 阀 的 运行 可靠性 和 耐 久性 受 制 造 工 艺 水 平 和 材 料 的限 制，故机组的长期安全运行稳定性难 以得到保障。 因此 ，随着 电站 的开 工 建设 ，对 引水 系 统 的地形 、 地 质条 件 、施 工条 件 的认 识更 加深 入 ，在本 工程招 标 及施 工详 图阶段 对 引水 系统 进行 了优 化设 计 ，经
关键词 ：水工结构 ；引水系统 ；减压 阀 ；调压井 ； 自强水 电站 中图分类号 ：Ｔ ７ ２ Ｖ ３ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ －１３ ２０ ）２０ ３ －２ ０ ７０ ３ （０ ６ ０ －０ ０ ０
０ 工 程 概 况
自强 水 电站位 于贵州 省织 金县 自强 乡 ，坝 址位 于 自强 乡老寨 干河段 ，厂址位 于东风 水 电站三 岔河 库 尾 凹河 左 岸 ，厂 址 与 坝 址 的直 线 距 离 约 ４ ｋ ｍ，
芙蓉江角木塘水电站发电引水系统设计
图 ２ 芙蓉江角木塘水电发电引水系统纵断面图
［收稿日期］２０２０－０２－０４ ［作者简介］黄晶（１９８７－），男，江西赣州人，工程师，从事水利水电工程设计工作。
— １２２—
２０２０年 第 ３期 （第 ４８卷）
黑 龙 江 水 利 科 技 ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
井筒顶部设 置 清 污 及 检 修 平 台，配 置 一 台 液 压 耙斗式清污机兼启闭机用于 ４扇拦污栅的清污及启 闭；配置一台台车式启闭机用于 ４扇检修闸门检修； 每扇快速闸门配置一台液压启闭机。 ２２ 压力引水道
压力引水道 接 取 水 口 闸 室 末 端，其 轴 线 在 平 面
方向上与坝轴线垂直。因压力引水道要穿过厂房段 坝体，为了减小引水道位置的坝体应力，每台机组采 用 ２条引水道，一共 ４个进水口；同时为了减少引水 道长度，综合 考 虑 进 水 口、引 水 道 的 布 置、机 组 进 水 管的断面型式和尺寸等，引水道采用矩形断面，断面 尺寸 ５１２５ｍ×６２７ｍ，压力引水道采用 Ｃ２５钢筋混 凝土衬砌，孔间隔墩约 ２０ｍ［２］。
１ 工程概况
芙蓉江角木塘水电站位于贵州省芙蓉江下游的 道真县忠信 镇 联 江 村，为 芙 蓉 江 水 电 梯 级 开 发 中 的 第 １１级。工程由碾压混凝土重力坝、左岸坝顶溢流 表孔、左岸泄 洪 兼 放 空 洞、右 岸 发 电 引 水 系 统、河 床 式厂房及升压站等主体建筑物组成。工程规模为中 型，水库总库容 ３２５９万 ｍ３，兴利库容 ３８５万 ｍ３，工 程任务主要为发电，装机 ２台，总装机容量 ７０ＭＷ，保 证出力 １０１ＭＷ，多年平均年发电量 ２５１亿 ｋＷ·ｈ。
水电站引水系统设计浅谈
坡 稳 定性 受 岩 体强 度控 制 ， 能存 在 圆弧 型破 坏 及 沿底 界 面产生 平 的厚度一 般根 据强 风化岩 体的 中下线 部 位计算 ， 其发育程 度相 关； 可 与 面 型破 坏 的可 能 ， 需加 强支 护及 排 水。 下部 为弱风 化 岩 体 ， 边坡 稳 定 二是 针对 流速 为 １ｍ／ 以上 的高速 水流 隧洞 ， ６ ｓ 应尽量在平 面位 置布置 性 主要 受结 构面 组合控 制 ， 根据 结构 面产 状与边 坡坡 向初 步分 析， 局 直 线 ， 如果 受 到 地形 地 质 限制 ， 以 形成 直 线 ， 难 应尽 量控 制 转 弯。 应 部可 能会产 生块体 失稳 ， 总体上边 坡 稳定性 较 好。
对于 引水系统 的进 水 口来说 ， 主要具 备 三大功能 ： 一是 确保 保 质 三 组节 理 间距一 般３ ｃ ５ ｃ 延 伸较 长 ， 理面 多平直 、 糙 充 ０ ｍ－ ０ｍ， 节 粗 保量 地 取水 ； 二是避 免泥 沙等 污染物 进入 引水道 ； 三是及 时确 保水流 填 泥膜 、 膜 ， 它节 理 间距 一般 大 于ｌ 性 状 无 明显差 别 。 体 结 锈 其 ｍ， 岩 中断 。 想满 足相 关功能 要求 ， 若 必须 选择 合理位 置 、 理布局 。 合 构 以块 状 、 块 状 结 构 为主 ， 室位于 地下 水位 线 以下， 次 洞 围岩总体 稳
某水电站长发电引水系统设计和优化
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｏｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ Ｌｏ ｇ Ｄｉ ｅ ｓｏ ｙ ｔｍ ｏ ｄｒ ｐ ｗｅ ｔ ｉ ｎ ｓｇ ｎ ｔ ｍｉ ａ ｉ ｆｔ ｎ ｖ ｒ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｆ ｒ ａ Ｈｙ ｏ ｏ ｒ Ｓ ａｔ ｏ ｈ ｏ
Ｐ ｎ Ｘｕ ｏ ｇ Ｙａ ｇ Ｚ ａ ｍｉ ｇ Ｇｕ ａ ｄ ｎ ， ｎ ｈ ｏ ｎ ， ｏ Ｙｕ
水 力 发 电
第 ３ 卷第 ９ ７ 期
２ １ 年 ９月 ０１
某 水 电 站 长 发 电 引 水 系 统 设 计 和 优 １ｃ ＇ ４
潘 旭 东 ，杨 照 明 ，郭 宇
（ 新疆 水 利 水 电勘 测 设 计研 究 院 ，新疆 乌 鲁 木 齐 ８０ ０ ） ３ ０ ０
摘 要 ：根据 新 疆 某水 电站 发 电 引水 系统 的地 形 、 地质 条件 ，对 发 电 引水 洞 Ⅱ类 及 ⅢＡ 类 （ Ⅲ类 偏 好 ）围 岩 洞 段 取
ｄ ｖ ｒｉ ｎ ｔ ｎ ｅ ｔ ａ ｓ Ｉ ｏ Ｉ ｕ ｒ ｕ ｄ ｎ ｏ ｋ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｏ ｂ ｉ ｅ ｔ ｈ ｔｒ ｔ ｎ ｎ ｈ ｒｒ ｄ ａ ｅｍａ ｅ ｔ ｉｅ ｓｏ ｕ ｎ ｌ ｈ Ｃｌｓ Ｉ ｒＩ ａ ｓ ｒｏ ｎ ｉ ｇ ｒ ｃ ｒ ｅ ｉｎ ｄ ｔ ｅ ｌ ｄ ｗｉ ｓ ｏ ｃｅ ｅ ａ ｄ ａ ｃ ｏ ｏ ｓａ ｐ ｒ ｎ ｎ ｗｉ Ｉ ｎ ｈ
ｌ ｉｇ ｉ ｓｅ ｄ ｏ ｏ ｖ ｎ ｉ ｎ ｌｒ ｉ ｆｒ ｅ ｏ ｃｅ ｅ ｆ ｌ－ ａ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈ ｉ ｉ ｇ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｓ ｏｔ ｎ ｈ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｐ ｒｏ ． ｉ ｎ ｎ ｔ ａ ｆｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｕ ｌ ｆｃ ｉ ｎ ．Ｔ ｅ ｌｎｎ ｐ ｉ ａｉ ｈ ｒ ｓ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔ ｃｉ ｅ ｉｄ ｎ ｏ ｎ ｍｉ ｏ ｅ ｒ ｏ Ｂａ ｅ ｎ ｅ ｉｔ ｇ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ， ｈ ｅ ｖｃ ａ ｅ ｆｒｔ ｅ ｕ ｓｒ ａ ｓ ｒ ｅ ｃ ａ ｅ ｓ ｃ ｎ ｅｌ ｄ ｗｈ ｃ ａ ｏ ｎ ｙ ｓ ｄ ｏ ｘ ｓ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｅ ｐ ｒ ｃ ｓ ｔ ｅ ｓ ｒ ｉｅ ｇ ｔ ｏ ｐ ｔｅ ｍ ｕ ｇ ｈ ｍｂ ｒｉ ａ ｃ ｌ ， ｉｈ ｃ ｎ ｎ ｔｏ ｌ ｉ ｉ ｅ ｈ ｅ ｇ ａ ａ ｔ ｅ ｔ ｅ ｓ ｆ ｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｏ ｒ ｐ ａ ｔ ｂ ｔａｓ ｅ ｕ ｅ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｉ ｖ ｓｍｅ ｔ Ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｃ ｎ ｂ ｓ ｕ ｒ ｎ ｅ ｈ ａ ｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｆｐ ｗｅ ｌ ｎ ， ｕ ｌｏ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｎ ｎ ｅ ｔ ｎ ． ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｔ ｏ ｉ ｍｉａｉ ａ ｅ ａ ｏ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｒｓｍｉ ｒｄ ｖ ｒｉ ｎ ｔ ｎ ｅ． ｅ ｅ ｅ ｃ ｓｆ ｉ ｌ ｉｅ ｏ ｎ １ ｏ ａ ｓ ｕ
徐村水电站引水发电系统设计
３ 引水发 电 系统 的布 置
３ １ 电站 进 水 口及 引水 系统 ．
２ 地 形及地质 条件
进 水 口布置 在左 岸 山 坡 ． 地形 坡 度 为 ４ 。 ５ ￣表 层 分布 有 ５ ０ ０， 号 崩塌 堆积 层 和 坡 积层 ， ５ ５ｍ、 构 松 散 ， 厚 —１ 结 为碎 块 石 夹 碎 石 质 壤土 下 覆 岩层 为板 岩 、 砂 质 板 岩 ， 层 产状 ＂ 。 ２ 。 ， 粉 岩 ｄ５ ～ ５ ｗ
１ ． 为 卵砾 右 、 石 、 石组 成 ． ３ ６ｍ， ２ 漂 块
多年平均发电量约 ３ 亿 ｋ ｈ 电站于 １９ Ａ５ Ｗ・． ９６年 １ ２月开上兴
建 ，９９ 年 ｌ 月 ２ 日第 一 台 机 组 投 产 ，Ｏ０年 ６月 ３台机 组 １９ １ ６ ２０
全 部投 产发 电
糠 村 水 电 站 工 程 主要 由粘 土 心 墙 堆 石 坝 、右 岸 开 敞式 溢 洪 道 、 右 岸 泄 洪 （ 流 ） 洞 、 水 发 电 系 统 及 排 沙 洞 等组 成 ， 左 导 隧 引 大 坝 最 大 坝 高 ６ ／ 水 库 校 核 洪 水 位 １３ ７７ 设 计 洪 水 位 ５Ｉ． １ ０ ．５ｍ， １ ０ ． １正 常蓄 水 位 １ ０ ． ６３ Ｉ ， ３ ３／ ６０ ３ ０ｍ， 死水 位 １ ９ ．０／ 总 库 容 ６０ Ｉ， ２ １ ７３４５×１＇ 电站 引用 流量 １８ｍ ， 计 水 头 ４ ７ ０ｍ ， ９ Ｖｓ设 ５ｍ、 大水 最
中图 分 类 号 ：Ｔ ７ （ ） Ｖ Ｍ ￣４ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ￣８ ０ ２ ０ ） １ ） ３ — ３ ０ ０ ０ ６ （ ０ ２ ０ ４０ ８０
某水电站引水隧洞线路及洞径设计
２０２１年第４期２０２１Ｎｕｍｂｅｒ４水电与新能源ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲＡＮＤＮＥＷＥＮＥＲＧＹ第３５卷Ｖｏｌ．３５ＤＯＩ：１０．１３６２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２－１８００／ｔｖ．１６７１－３３５４．２０２１．０４．０１１收稿日期：２０２１－０３－２４作者简介：刘嫦娥，女，高级工程师，主要从事水工结构工程方面的设计和研究工作。
某水电站引水隧洞线路及洞径设计刘嫦娥，展巍巍，牟春来（长江水利委员会长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉 ４３００１０）摘要：国外某水电站引水隧洞工程区域地质条件复杂，裂隙及断层发育，确定其线路及洞径是设计的重点及难点。
基于该工程的基本地质条件，针对输水流量、覆盖层厚度、围岩稳定、施工条件及工期控制和工程投资等，确定了既满足工程安全又经济的最优隧洞线路；并通过流量、过水断面面积、流速、水头损失、经济性等对比确定了合理的洞径。
关键词：引水隧洞；洞线布置；洞径设计；方案比选中图分类号：ＴＶ６７２．＋１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－３３５４（２０２１）０４－００４７－０３ＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＲｏｕｔｅａｎｄＤｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅＤｉｖｅｒｓｉｏｎＴｕｎｎｅｌｉｎａＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎＬＩＵＣｈａｎｇ’ｅ，ＺＨＡＮＷｅｉｗｅｉ，ＭＯＵＣｈｕｎｌａｉ（ＣｈａｎｇｊｉａｎｇＳｕｒｖｅｙ，Ｐｌａｎｎｉｎｇ，ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈａｎｇｊｉａｎｇＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，Ｗｕｈａｎ４３００１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｒｏｕｔｅａｎｄｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｄｉｖｅｒｓｉｏｎｔｕｎｎｅｌｉｎａｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｉｓｏｆｇｒｅａｔｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｒｅｇｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄｃｒａｃｋｓａｎｄｆａｕｌｔｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｃｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｏｕｔｅｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｔｈａｔｓａｔｉｓｆｉｅｓｂｏｔｈｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓａｆｅｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｗａｔｅｒｆｌｏｗ，ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｄｅｐｔｈ，ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｕｒａｔｉｏｎａｎｄｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅｎ，ａｒａｔｉｏｎａｌｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｗａｔｅｒｆｌｏｗ，ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎａｒｅａ，ｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｈｅａｄｌｏｓｓａｎｄｅｃｏｎｏｍｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｖｅｒｓｉｏｎｔｕｎｎｅｌ；ｔｕｎｎｅｌｒｏｕｔｅｌａｙｏｕｔ；ｔｕｎｎｅｌｄｉａｍｅｔｅｒｄｅｓｉｇｎ；ｓｃｈｅｍｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎ 国外某水电站采用低坝长引水集中水头发电，工程为三等中型工程。
东江水电站引水发电系统设计
目录摘要： (1)关键词： (1)前言 (2)1.基本资料 (3)1.1自然条件及工程 (3)1.1.1 流域概况及枢纽布置区的地理位置 (3)1.1.2水文气象 (3)1.1.3对外交通 (3)1.2工程地质概况 (3)1.3 枢纽效益及主要的建筑物 (4)1.3.1 枢纽效益 (4)1.3.2 挡水建筑物 (4)1.3.3泄水建筑物 (4)1.3.4木材过坝设施 (5)1.4 工程特征表 (5)1.4.1 枢纽水文特征 (5)1.4.2 枢纽下泄流量及下游相应水位 (6)1.4.3 水库特性 (6)1.4.4电站水头及装机容量 (7)1.5基本资料表 (7)1.5.1水轮机 (7)1.5.2发电机 (8)1.5.3开关站 (8)1.5.4主要副厂房参考面积 (9)1.6坝体附图 (10)2 .枢纽布置 (11)2.1开发方式及厂房类型 (11)2.1.1坝后式厂房 (11)2.1.2引水式厂房 (12)2.1.3地下式厂房 (12)2.1.4方案确定 (13)2.2压力钢管的供水方式 (13)2.3厂区位置选择 (14)3.引水系统布置设计 (15)3.1进水口设计 (15)3.1.1进水口设计的要求 (15)3.2进水口位置、型式、高程及轮廓尺寸的确定 (16)3.2.1进水口的型式 (16)3.2.2进水口的位置及高程的确定 (17)3.2.3进水口的轮廓尺寸的确定 (18)3.3进水口的主要设备 (20)3.3.1拦污栅 (20)3.3.2闸门及启闭设备 (20)3.3.3通气孔 (21)3.4引水管道设计 (22)3.5引水道水力计算 (23)4.机电设备及附属设备布置 (24)4.1水轮机型号及吸出高度 (24)4.1.1水轮机型号 (24)4.1.2水轮机吸出高度H s (25)4.2蜗壳设计 (25)4.2.1蜗壳型式 (25)4.2.2蜗壳断面形式 (25)4.2.3蜗壳包角 (25)4.2.4蜗壳的进口流速 (26)4.2.5蜗壳外形尺寸的确定 (26)4.3 尾水管设计 (28)4.4发电机设计 (28)4.4.1 垂直方向的主要尺寸 (28)4.4.2 水平方向上的主要尺寸 (29)4.5座环设计 (29)4.6 主厂房的起重设备选择 (30)4.7主变及开关站 (30)4.8调速器及油压装置 (30)4.8.1 调速器的功用 (30)4.8.2 调速器的型号选择 (31)5.调节保证计算 (33)5.1调节保证计算的任务和标准 (33)5.1.1水锤及调节保证计算的目的和任务 (33)5.1.2 调节保证计算的标准 (34)5.2高压管道经济直径的确定 (35)5.3 计算工况的选择 (35)5.4 各种工况下的调保计算 (35)5.4.1管道系统参数计算 (35)5.4.2 压力波速的计算 (36)5.4.3 管道特性系数的计算 (36)5.4.4 判别水锤的性质 (36)5.4.5 水击计算步骤 (37)5.5 机组转速变化计算 (40)5.6 调保计算成果分析选择 (41)6. 厂房布置设计 (41)6.1 厂区布置 (42)6.1.1 主厂房 (42)6.1.2副厂房 (43)6.1.3 主变压器的布置 (44)6.1.4开关站的布置 (45)6.1.5 厂区对外交通 (45)6.2主厂房主要尺寸的拟定 (46)6.2.1 主厂房长度的确定 (46)6.2.2 主厂房的宽度B的确定 (47)6.2.3 主厂房的剖面设计计算 (47)6.3尾水平台宽度的确定 (49)6.4对厂房辅助设备的布置 (50)6.4.1 油系统设备的布置 (50)6.4.2 压缩空气系统设备的布置 (50)6.4.3 供水系统设备的布置 (51)6.4.4 排水系统设备的布置 (51)6.5 主厂房各层设备布置 (51)6.5.1 发电机层的设备布置 (51)6.5.2 水轮机层的设备布置 (53)6.5.3 蜗壳层的设备布置 (53)6.5.4 尾水管层的设备布置 (54)6.5.5 装配场下层 (54)6.5.6 尾水平台 (54)7. 结构设计 (55)7.1机墩结构设计 (55)7.1.1基本资料 (56)7.1.2 强迫振动频率资料 (57)7.1.3 动力计算 (57)7.1.4 静力计算 (58)7.1.5 机墩的配筋 (59)7.2 压力管道结构设计 (59)7.2.1 基本假定及计算模型简化 (60)7.2.2 荷载组合 (60)7.2.3 设计要求及准则 (60)致谢 (I)参考文献..............................................................................................................................................................A 附录：东江水电站引水发电系统设计计算书 (1)东江水电站引水发电系统设计说明书学生：指导教师：摘要：本设计主要包括引水和发电两个系统的设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7.3引水隧洞
7.3.1线路与坡度的确定
引水隧洞的路线选择是设计中的关键，它关系到隧洞的造价，施工难易，
工程进度，运行可靠性等方面，选择洞线的一般原则和要求为：
①隧洞的路线应尽量避免不利的地质构造，围岩可能不稳定及地下水位高，渗水量丰富的地段，以减小作用于衬砌上的围岩压力和外水压力，洞线要与岩
层层面、构造破碎带和节理面有较大交角，在高地应力区应使洞线与最大水平
地应力方向尽量一致，以减小隧洞侧向围岩压力，隧洞的进出口在开挖过程中
容易塌方，易受地震破坏，应选在覆盖层风化较浅，岩石比较坚固完整的地段。
②洞线在平面上求短直，这样既可以减少工程量，方便施工。
有良好的水
流条件，若因地形，地质，枢纽布置等必须转弯时应以曲线相连。
③隧洞应有一定的埋藏深度，包括：洞顶覆盖厚度和傍山隧洞岸边一侧的
岩体厚度，统称为围岩厚度，围岩厚度涉及开挖时的成洞条件，运行中在内外
水压力作用下围岩的稳定性，结构计算的边界条件和工程造价等。
④隧洞的纵坡应根据运用要求，上下游衔接，施工和检修等因素，综合分
析比较后确定，无压隧洞的纵坡应大于临界坡度，有压隧洞的纵坡主要取决于
进口高程，要求全线洞顶在最不利条件下保持不小于2m的压力水头。
有压隧
洞不宜采用平坡或反坡，因为其不利于检修和排水。
⑤对于长隧洞，选择洞线时还应注意地形，地质条件。
布置一些施工之洞，斜井，竖井，以便增加工作面，有利于改善施工条件加快施工进度。
太平哨水电站根据上面原则和要求，选择了两条引水隧洞，所经路线地质
构造良好，洞线在平面上短直，即减小工程造价、方便施工、具有良好的水流
条件，隧洞有一定的埋深，围岩厚度大于3倍洞径。
为了利于检修与排水，隧洞纵坡率为2%，其工作闸门与检修闸门设在进口，隧洞在平面上有弯角，对于低流隧洞曲率半径不宜小于5倍的洞径，现取6倍
的洞径，即54m，转角不宜大于60°，取30°，具体布置见坝区引水系统平
面布置图。
7.3.2断面形式与断面尺寸
隧洞断面形式取决于水流流态、地质条件、施工条件及运行条件等，有压
隧洞一般采用圆形断面，原因是圆形断面的水流条件受力条件都较为有利，本
设计中隧洞断面采用圆形，直径为9m。
7.3.3洞身衬砌
为了保证水工隧洞的安全有效运行通常需要对隧洞进行衬砌，衬砌作用是①限制围岩变形，保证围岩稳定。
②承受围岩压力、内水压力等负荷。
③防止渗漏。
④保证岩石免受水流，空气，温度，干湿变化等充蚀破坏作用。
⑤减小表面糙率。
隧洞衬砌的主要类型
①平整衬砌：亦称护面或抹平衬砌，它不承受外力只起减小隧洞表面糙率，防止渗漏和保护岩石不受风化作用平整衬砌适应于围岩条件较好，能自行稳定且水头，流速较低的情况下。
②单层衬砌：由混凝土、钢筋混凝土或浆砌石等组成，适用于中等地质条件断面较大，水头及流速较高情况。
根据工程经验，混凝土及钢筋混凝土厚度，一般约为洞径或洞宽的1/8-1/12且不小于25cm，由衬砌最终计算确定。
③组合式衬砌：由内层的钢板，钢筋网喷浆，外层为混凝土或钢筋混凝土，有顶拱为混凝土边墙或底板为浆砌石和顶拱边墙喷锚后再进行混凝土或钢筋混凝土等形式。
浑江太平哨水电站，为了保证引水隧洞安全有效运行，限制围岩变形，保证围岩稳定，承受围岩压力，内水压力等荷载，防止渗漏，保证岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等冲蚀破坏作用，减小表面粗糙，需要对其进行衬砌，根据工程经验，采用单层衬砌形式，混凝土厚度为1m。
7.4调压室设计
7.4.1是否设置调压室判断
为了改善水锤现象，常在有压引水隧洞与压力管道衔接处建造调压室，调压室利用扩大的断面和自由水面的反射水锤波将有压引水系统分为两段：上游段有有压引水隧洞，调压室使隧洞基本上避免了水锤压力的影响；下游为压力管道，由于长度缩短了，从而降低了压力管道中的水锤值，改善了机组运行条件。
调压室功用归纳为以下三点：①反射水锤波，基本上避免了压力管道中水锤波进入有压引水道。
②缩短压力管道的长度从而减小压力管道及厂房过流部分钟水锤压力。
③改善机组在负荷变化时的运行条件及系统供电质量。
在有压引水系统中设置调压室后，一方面使有压引水道基本上避免了水锤压力影响，减小了压力管道中的水锤压力，改善了机组的运行条件，从而减小
X max=0.27
则：Z max=X maxλ=0.27×48.2=13.0
Z=Z校+Z max=194.7+13=207.33
取调压室顶部高程为210.0m
3）计算调压室最低涌波水位
查《水电站》10-5得X2=0.21
所以：Z2=X2λ=0.21×48.2=10.1
Z=Z设-Z2=191.5-10.1=181.4m
最低涌波水位（181.4）-隧洞顶高程（179.0）=2.4m
取2.5m，满足隧洞布置要求。
7.5水击及调节保证计算
7.5.1调保计算目的
水击计算的目的：确定管道为最大的内水压力作用为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据，确定管道内最小水压力作为管道布置、防止压力管道中产生负压和校核尾水管内真空度的依据，研究水击和机组稳定运行的恶关系（调保计算）研究降低水击压强的措施.
调节保证计算的目的：为了保证电站运行的经济与安全，需选择合理的导叶启闭时间，使水击压强及机组转速变化率都控制在允许的范围内：
7.5.2调节保证计算的内容
丢弃全负荷或部分负荷时：
机组转速最大升高值
压力管道及蜗壳内的最大水击压强
尾水管真空度校核，同时应注意开度变化时的反击水击是否超过了增加负荷时的水击值
增加全负荷或部分负荷：
机组转速最大降低值，只对单独运行的电站运行，加入系统运行的电站，转速受系统频率的制约，不可能有很大降低。
压力管道和蜗壳内最大压力降低值
说明：大中型水轮发电机组通常并入电力系统运行，大幅度突增负荷的情况一般不会出现，只有对单独运行的电站，增加负荷的调保计算才有意义，本电站建成后并入东北电网，因此不用进行增加全部负荷或部分负荷时的计算：《机电设计手册》P206。