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。
某引水式水电站工程压力前池结构设计图
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
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)
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。
雅玛渡水电站技术供水设计与运行
雅玛渡水电站技术供水设计与运行
水电站技术供水的可靠性与经济性在电站安全运行中有着非常重要的作用。雅玛渡水电站是一座引水式电站，电站利用南岸干渠的灌溉渠道发电，在灌溉期，满足灌溉的情况下发电；在非灌溉期，通过渠道引水发电。由于其特殊的地理位置和气候环境，电站对技术供水的要求尤为严格，该站技术供水有自流供水和自循环供水两种方式。
标签：水电站；技术供水；自流供水；自循环供水
一、水电站技术供水设计
雅玛渡水电站位于新疆伊犁哈萨克自治州巩留县境内，该地区春秋风沙较大渠道来水的泥沙和杂草比较多；夏季由于气温炎热，待汛期时渠道泥沙和绿丝藻较为严重；冬季气候寒冷，渠道冰凌严重。综合其实际情况，根据电站的地理位置和气候情况，该电站的技术供水运行存在清水期和混水期两种情况，为满足技术供水对水压及水质的要求，该电站设有两套技术供水：自流供水和自循环供水。水电站的技术供水系统主要针对水轮发电机组的设备进行冷却和润滑，对水的流量、温度和水质均有相應的要求，工作人员根据实际情况选择技术供水运行方式。
1、自流供水
当水质干净时选用自流供水，技术供水从压力钢管取水口处取，经减压阀减压，再通过滤水器滤渣，供给主变和机组安全运行所需技术供水的正常流量，电站给每台机组的冷却供水系统装设2台全自动滤水器，正常运行时，两台滤水器互为备用，当其中一台滤水器故障时，故障滤水器退出运行，另一滤水器继续工作以保证机组正常运行。运行人员根据实际情况对两台滤水器切换使用。
2、自循环供水
自流供水方式适合混水期使用。在混水期时，由于渠道泥沙和杂草比较严重，常常会出现滤水器滤芯堵塞导致无法满足机组正常运行的冷却水流量，甚至造成事故停机等意外事故。这就需要另外一种新的安全可靠、方便经济的供水方式——自循环供水。
某水电站引水系统水力计算
4.860m 取b 进=
5.000m 取B 进=
7.500m 取B 前=
21.000m 取L 前= （2）参考资料：《水电站建筑物》（王树人 董毓新主编）、《水电站》（成都水力发电学校主编）2 设计基本资料
机组台数 …………………………………………………n 1=2台
压力前池计算书
1 设计依据及参考资料
（1）设计依据：《水电站引水渠道及前池设计规范》（DL/T 5079—1997）、《小型水力发电站设计规范》（（GB 50071—2002）、《水电站进水口设计规范》（SD 303—88）。
单机引用流量……………………………………………Q 设=12.500m³/s
引渠末端渠底高程………………………………………▽1=1041.000m
单机容量……………………………………………………N=1600kW
引水渠设计引用流量 ……………………………………Q p =25.000m³/s
引渠末端渠道设计水深……………………………………h=2.460m
引渠末端渠道设计流速 …………………………………v 0=2.050m/s
引渠末段渠底宽度…………………………………………b=2.500m
引渠末段渠道边坡…………………………………………m=1
进水室隔墩厚度……………………………………………d=0.000m
进水室拦污栅的允许最大流速 …………………………v 进=0.900m/s
压力钢管根数 ……………………………………………n 2=1根
压力钢管内径………………………………………………D=2.700m
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
山区水电站引水发电系统设计
山区水电站引水发电系统设计
1. 引言
本文档旨在详细介绍山区水电站引水发电系统的设计方案。山
区水电站由于地理环境的特殊性，设计和建设过程中需要考虑许多
独特的因素。本设计方案将着重介绍水电站引水系统的设计要点和
关键技术。
2. 设计概览
山区水电站引水发电系统的设计由以下几个主要组成部分构成：
2.1 引水管道
引水管道是将水源地处于山区的水引入水电站的关键通道。在
设计引水管道时需要考虑以下因素：
- 管道的材料选择和尺寸设计，以保证足够的水流量和压力；
- 引水管道的线路规划，避免过于陡峭的坡度和难以施工的地形；
- 引水管道的维护和检修通道的设置，以便后期的维护和维修
工作。
2.2 泵站
水电站引水系统中的泵站是将水源抽升到合适的高度以便引入
发电机组的关键设施。在泵站的设计中需要考虑以下因素：- 泵站的位置选择，尽可能靠近水源地，并考虑到安全和施工
便利性；
- 泵站的泵选型和数量确定，以满足所需的水流量和压力；
- 泵站的控制系统设计，以实现自动化控制和监测。
2.3 水库和发电机组
引水发电系统中的水库是存储大量水源，平衡水量的波动，并
作为调节调度水量的重要设施。在水库的设计中需要考虑以下因素：- 水库的位置选择和容量确定，根据山区的地理条件和水流情况；
- 水库的溢洪道和泄洪能力的设计，以防止水库溢流或决堤；
- 水库与发电机组之间的引流系统设计，确保水能顺利引入发电机组。
3. 关键技术
在山区水电站引水发电系统的设计中，需要考虑一些关键的技术要点：
- 地形地貌的影响：山区地形复杂，需要根据实际地形地貌进行合理规划和设计；
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。
果多水电站引水系统设计特点
Φ22@150 副厂房底板
表2 坝后背管结构计算成果表
向 的 低高 程 区 域 第一主 应 力最 大值 为1.29MPa，大于混凝土的抗拉强度 设 计 值，会 有顺 水 流 方向 裂 缝 出现 。 结 合 计算成 果 进 行 配 筋计算，垂直 水 流方向的坝面受力钢筋Φ22@15cm， 钢 管外包混 凝 土 迎 水 面内层 受 力钢 筋Φ25 @20cm，裂 缝宽度 最大值 为 0.27mm，满足要求。
（2）布置型式选择。坝后式水电 站多 采 用坝 后 背 管 结 构 布置 型 式，即 管 道 穿 过 进 水口后 的 坝 体，随 后平 行 于下游 坝 面 布置，如已 建 成 投 产发电 的五 强溪 、景洪、金 安 桥、三峡 等水 电 站工 程 。这 种 布置 型 式既 能减 少坝
86 / 珠江水运·2019·08
关键词：果多水电站 坝式进水口 坝后背管 大型牛腿
1. 工程概述 果多水电站位于西藏扎曲河段热
曲 汇口上游 4k m处，水 库正常 蓄 水位 高程3418m，相应库容为7959万m3， 最 大 坝 高 8 3 m ，装 机 容量 1 6 0 M W （4×40M W），为三等中型工程，枢 纽布置由碾 压混 凝 土 重 力坝、坝 身溢 流 表 孔 、坝 身泄 洪 冲 沙 孔 、左 岸 排 沙 管、左 岸引水 坝段 及坝 后厂房 等 建 筑 物 组 成 。地 震 基 本 烈 度 Ⅶ 度，水平地 震 加速度0.09g。坝址多年平均气温 5.6ºC，极端最低气温-20.7ºC，年平均 日温 差 为16℃ 。工程 区地 处高海 拔、 寒冷地区，地震烈度较高。
JC水电站技术供水系统设计
JC水电站技术供水系统设计
本文介绍了JC电站的技术供水系统的设计原则和方法，以及对泥沙问题的解决方案，为其他同类型的电站技术供水系统的设计提供参考。
标签：自流供水；二次循环供水；尾水冷却器
1、引言
水电站技术供水系统的主要供水对象是水轮发电机组、水冷式变压器、水冷式空压机及其他采用水冷却的附属设备。技术供水的主要作用是解决用水设备的冷却和润滑。各种用水设备对水量、水压及水质等都有一定的要求，因此，需结合电站的具体条件进行技术供水系统的设计。
2、基本资料
2.1 工程概况
JC水电站是西藏自治区境内的重点开发工程。本电站总装机容量为360MW，年发电量17.045亿kW.h，具有日调节性能，共装设3台单机容量为120MW的轴流转桨式水轮发电机机组。枢纽布置方案为主河床布置泄洪建筑物，左岸布置河床式地面发电厂房，右岸布置导流明渠，两岸布置挡水建筑物。
JC水电站的主要开发任务为发电，电能送入西藏中部电网。电站按“无人值班、少人值守”原则设计。按照工程进度计划，JC电站将于2020年6月底实现第一台机组并网发电。
2.2 基本参数
2.3 技术供水对象
3、技术供水系统设计
3.1 供水方案
电站的供水方案的选择应与水源的选择统一考虑，一般根据电站电站的的水头范围和水质，进行综合比较后确定。应用较多的技术供水方案有自流供水、自流减压供水、水泵供水、顶盖取水、二次循环供水等方式。
本电站机组水头范围为26.00m～43.80m，根据《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》，第3.1.7条“工作水头为15m～80m 时，宜采用自流供水方式。”因此，本电站优先考虑自流供水方式作为主供水源。另外，由于本电站汛期泥沙含量大，且输沙量年内分配不均匀，主要集中在汛期（6～9月），占
老挝南湃水电站引水系统充放水方案(终稿)
目录
一、工程概述 (1)
1.1工程概况 (1)
1.2自然气候及工程水文地质条件 (3)
1.3充放水说明及试验目的 (5)
二、编制依据 (6)
三、目前工程形象面貌 (6)
3.1土建工程 (6)
3.2金属结构安装工程 (8)
3.3安全监测工程 (8)
3.4厂区相关工作 (8)
四、充放水施工方案 (8)
4.1充水准备工作 (8)
4.2充水 (12)
4.3放水 (16)
4.4充放水期间安全监测工作 (19)
五、应急预案 (21)
5.1实施原则 (21)
5.2应急处置组织机构 (21)
5.3应急预案及处置措施 (21)
六、设备及人员配置 (23)
6.1劳动力组合 (23)
6.2机械设备配置 (23)
七、安全文明措施 (24)
八、附件 (24)
老挝南湃水电站引水系统充放水方案
一、工程概述
1.1 工程概况
南湃（Nam Phay）水电站位于老挝万象省北部Phoun区，坝址位于南俄河（Nam Ngum）支流南湃河（Nam Phay）满铺恩村（B.Muangphoun）下游，引水发电系统位于南乐克河右岸，由岸塔式电站进水口、压力引水隧洞、压力钢管和地面厂房组成。本工程为长引水式电站，主要任务是发电，水库正常蓄水位1140.00m，电站额定水头700m，设计引用流量14.03m³/s。
1.1.1 引水隧洞
引水隧洞主要由3段平洞、2段竖井、3个施工支洞以及取水塔组成，施工支洞与主洞分别交于：T2+345.71m，T3+631.14m，T5+650.73m。3段平洞长度6.50km，其中上平段2.38km，中平段2.56km，下平段1.56km。纵向综合坡度分别为i=4.93%、5%、1.71%，末端高程分别为997.42m、792.00m、631.55m。隧洞平洞段采用圆形平底断面，3段平洞开挖半径分别为2.2m、2.18m、2.25m，喷混段喷混厚度10cm，衬砌段衬砌厚度40cm，部分洞段底板衬砌厚度50cm。锚杆采用A22mm，入岩1.95（边顶拱）m 、2 m（底板），排距1.5m。固结灌浆孔兼做回填灌浆孔，入岩3m、5m，排距1.5、2、3m，梅花形布置。排水孔直径56mm，入岩0.3m，部分洞段边顶拱排水孔间排距2m，底板排水孔间排距1.5m。上、下竖井分别位于上、中平段和中、下平段之间，上竖井段长84.03m，下竖井段长141.73m，断面均为圆形断面，开挖半径2.13m，喷混后半径2.03m，上下井口衬砌段长度5m，衬砌后半径1.83m。上下弯段中心线转弯半径6.0m，长度9.425m，顶拱转弯半径7.83m，底板转弯半径4.17m，弯段与水平段和竖井连接直井段长5m，与平段连接段长度2.4m。衬砌厚度40cm，喷混厚度10cm，锚杆直径22mm，入岩2.65 m（下竖井为1.95m），排距1.5m。固结灌浆孔兼做回填灌浆孔，入岩3m，排距3m，梅花形布置，灌浆完成后的灌浆孔经扫孔作为永久排水孔，入岩深度30cm。
水电站输水系统设计理论与工程实践
水电站输水系统设计与工程实践
第二章水电站输水系统体型设计
第一节进水口
一、进水口功能、组成和分类
水电站进水口至少应具备如下三方面的功能：按照水电站机组引用流量的需要向输水道供水；阻止泥沙和污物进入进水口；能够中断水流。
为了满足上述功能的要求，进水口建筑物的组成一般包括：拦沙坎、拦污段、入口段、闸门段、渐变段和上部结构。对于有压输水系统，进水口还应设置充水孔和通气孔。对于含沙、挟污和冰冻河流上的进水口应设置防沙、防污和防冻等附属设施。进水口常规的固定设备一般有：拦污栅、闸门、启闭机、清污机和观测仪器。
水电站进水口型式，按照进水口位置和引水管道布置分为坝式进水口、河岸式进水口和塔式进水口三种；在各种进水口型式中，按水流条件又可分为深式进水口和开敞式进水口（包括河床式电站的坝式进水口）两类。而每一种进水口又可根据其结构特点分为不同型式，如河岸深式进水口的结构型式有岸塔式、竖井式、岸坡式等等。
（一）坝式进水口
图2-1 柘溪水电站进水口剖面图
图2-2 丹江口水电站进水口剖面图图2-3 新安江水电站进水口
剖面图
图2-4 三峡水电站进水口剖面图图2-5 岩滩水电站进水口剖
面图
图2-6 新丰江水电站进水口剖面图图2-7 凤滩水电站进水口剖面
图
（二）河岸式进水口
图2-8 湖南镇水电站进水口剖面图图2-9 碧口水电站进水口剖面图
图2-10 鲁布革水电站进水口剖面图
（三）塔式进水口
图2-11 古田一级水电站进水口剖面图图2-12 二滩水电
站进水口剖面图
图2-13 小浪底水电站进水口剖面图
二、进水口位置选择与设置高程
水电站引水系统设计浅谈
时， 塔式 进 水 口可以 分为 整体 靠岸 与 下部 靠 岸两种 形式 ， 体方 式 单 机单 管布 置引水 道 ， 计５ 引水 道 由进 口渐变 段、 岸 具 共 条。 上平 段 、 上弯 的选 择 与岩石的 产状 、 节理 发育、 工方 式等 有关 。 施 工过 程中， 施 在 如 段 、 井 段 、 弯 段 、 平段 等部 分 组 成 ， 斜 下 下 上平 段洞 轴 线 垂 直于进 水
关设计进行 分析与阐述 ， 高结构稳 定性 ， 提 减少波动， 满足 水 电站运行 要 砌 传力至 围岩 ， 力钢管 均进 行顶拱 １０ 范 围的 回填 灌浆 。 压 ２。 与钢 筋混
【 键 词】腊撒 水电站 ； 关 引水 系 ； 统 设计 腊 撒 水 电 站 位 于缅 甸北 部 克 钦 邦 中部 的迈 立 开 江 上 ， 址 位 坝 于 迈 立开 江 中段 的勒 萨 （ ａ ａ 附近 。 步设 计 阶段 ， 撒 水 电站正 Ｌ ｚ） 初 腊
状 、 块 状结 构 ， Ⅱ Ⅲ类 岩 体为主 ， 体 强度较 高 。 次 以 、 岩 进水 口 向边 管段 的进 洞方 式 。 正 只要 采取合 理 的工程措 施 与施 工程序 ， 么进 出洞 那 坡 最 大 坡高 约１０ 走 向Ｎ７ 。 ， ３ ｍ， ７ Ｗ 边坡 中上部 为全 、 强风 化岩 体 ， 边 口位 置的上 覆岩石 厚度 对进 洞 出洞 产生 的影 响较 小 。 另外， 上覆岩石
水电站设计方案
水电站设计方案
一、设计背景与目标
水电站作为一种可再生能源发电方式，具有低碳、环保、可持续等优势，对于解决能源问题、促进经济发展和环境保护具有重要意义。本设计方案旨在设计一套高效、可靠、具有良好经济效益的水电站，为当地的能源供应提供稳定的支持。
二、设计参数
1. 水电站总装机容量：XX兆瓦
2. 水电站装机台数：X台
3. 水电站预计年发电量：XXXX万千瓦时
4. 水电站设计年利用小时数：X小时
5. 水电站设计年供电可靠率：X%
三、水电站布局设计
1. 水电站坝址选择
根据地质条件、水文特点和环境要求，选择合适的水电站坝址。要考虑坝址的地震烈度、岩性、地质构造等因素，确保水电站的稳定运行和安全性。
2. 水电站水电系统设计
（1）引水系统设计
根据水资源情况和水电站的装机容量，设计合理的引水系统，确保
水能充分利用和污染最小化。包括引水渠道、闸门、取水口等。
（2）水轮机发电系统设计
根据水电站装机容量和水头高差，选用适当型号和数量的水轮机。
设计水轮机发电系统，包括进水口、转子、排水系统等。
（3）变电站设计
设计变电站，将水电站产生的直流电转换为交流电，提供给电网使用。考虑变电站的容量、绝缘等级、设备选型等因素，确保电压稳定
和电能传输效率。
四、环保措施
1. 水库防洪设计
根据水库容量和降雨量，设计合理的洪水调度方案，预留足够的洪
水库容，确保水电站安全运行和防洪功能。
2. 节能减排设计
通过优化水电站的运行方式、改进设备效率等手段，降低能源消耗
和排放量，实现节能减排目标。如选用低耗能设备、采用新型材料等。
3. 生态保护设计
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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