10第十章水电站建筑物09

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2013注册土木(水工结构)案例培训习题04

2013注册土木(水工结构)案例培训习题04

泵站 12.1 南方某联围区内设一排涝泵站,排水
第 泵站前池由排水渠道与调蓄区相连,在确定进水 十 池的设计水位时,下面哪一选项是正确的。 二 章 A.以调蓄区设计低水位作为设计水位; 取 水 失后作为设计水位; 建 筑 C.以排水区内部耕作区90%以上耕地不受涝的高 物 程作为设计水位;
B.以调蓄区的设计高水位加上排水渠道的水力损
水电站厂房 10.1
第 十 章 水 电 站 建 筑 物
某水电站厂房,厂家提供资料:金属
蜗壳外形尺寸+x=4.650m,-x=3.350m,尾水管
出口宽B=6.80m,发电机风罩内径Φ=6.60m,机组
段最小长度符合哪一项? (提示:尾水管边墩最小厚度取1.2m,风罩厚度 取0.4m,发电机外侧检修通道取1.0m。) (A)9.20m (B)9.40m
第 十 二 章 取 水 建 筑 物
引水枢纽
第 十 二 章 取 水 建 筑 物
多泥沙河流上有坝引水渠首常采用侧 面引水,正面排沙的布置型式,进水闸的引水 角宜采用 ,进水闸底板高程应______冲 沙闸底板高程,冲沙闸宜 进水闸布 置,冲沙闸前缘线宜与河道主流方向 。 下列选项中哪一项合理 (A)锐角 等于 紧靠 垂直 (B)直角 低于 远离 夹纯角 (C)锐角 高于 紧靠 垂直 (D)直角 低于 远离 夹纯角
发电机的尺寸控制
L=6.60+2*0.4+2*1.0=9.4m
所以机组段最小长度为9.60m
进水口设计
10.2
第 十 章 水 电 站 建 筑 物
某坝后式电站厂房,采用有压单机单管
引水,单机引用流量为104.0m3/s。发电最低运行 水位为167m,检修闸门孔口尺寸为5.20×7.50m (宽×高),工作闸门孔口尺寸为5.20×6.25m, 试确定进水口底部高程?

水电站水工建筑物概述(一)(常用版)

水电站水工建筑物概述(一)(常用版)

水电站水工建筑物概述(一)(常用版)(可以直接使用,可编辑完整版资料,欢迎下载)水电站水工建筑物概述(一)一、水利枢纽1.什么是水利水电工程枢纽?为了满足防洪需求,获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益,需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物,用来控制和支配水流。

这些建筑物通称为水工建筑物,而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。

2.水工建筑物按其作用可分为几类?水工建筑物种类繁多,但按其作用可以分为挡水建筑物,泄水建筑物,输水建筑物,取(进)水建筑物,整治建筑物,专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。

但是,应当指出的是,有些水工建筑物的功能并非单一,难以严格区分其类型。

如各种溢流坝既是挡水建筑物,又是泄水建筑物;水闸既能挡水,又可泄水,有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物,等等。

3.什么是挡水建筑物?用于拦截江河水流,形成水库或空高上游水位的建筑物。

如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。

4.水库有哪些特征水位及相应库容?库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。

因此,确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。

(1) 死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位,该水位以下的库容即死库容。

除特殊情况外,死库容不参与径流调节,即不能动用这部分水库的水量。

(2) 正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下,为满足设计的兴利要求,在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位,称为正常蓄水位,又称设计兴利水位。

该水位与死水位间的库容即兴利库容。

正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。

(3) 防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。

可根据洪水特性和防洪要求,对汛期不同时期分段拟定。

(4) 防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时,水库为控制下泄流量而拦蓄洪水,这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。

《水电站建筑物》课程模拟考试试卷答案

《水电站建筑物》课程模拟考试试卷答案

《水电站建筑物》课程模拟考试试卷答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水电站建筑物按其作用可以分为(D)。

A. 水工建筑物、发电建筑物、输电建筑物B. 拦河建筑物、发电建筑物、输电建筑物C. 拦河建筑物、水工建筑物、输电建筑物D. 拦河建筑物、水工建筑物、发电建筑物2. 下列哪种建筑物属于水电站的主要建筑物(C)。

A. 拦河坝B. 引水隧洞C. 发电机房D. 尾水渠3. 水电站建筑物的等级划分主要依据(B)。

A. 建筑物的规模B. 建筑物的重要性C. 建筑物的结构类型D. 建筑物的投资金额4. 下列哪种水电站建筑物属于重力式建筑物(A)。

A. 重力坝B. 拱坝C. 土石坝D. 混凝土坝5. 水电站的挡水建筑物主要包括(D)。

A. 拦河坝、溢洪道B. 拦河坝、发电机组C. 拦河坝、引水隧洞D. 拦河坝、溢洪道、水闸6. 下列哪种水电站建筑物属于泄水建筑物(B)。

A. 拦河坝B. 溢洪道C. 发电机房D. 引水隧洞7. 水电站建筑物的施工顺序一般为(C)。

A. 拦河建筑物→发电建筑物→输电建筑物B. 发电建筑物→拦河建筑物→输电建筑物C. 拦河建筑物→输电建筑物→发电建筑物D. 输电建筑物→发电建筑物→拦河建筑物8. 下列哪种水电站建筑物属于地下建筑物(D)。

A. 拦河坝B. 溢洪道C. 发电机房D. 引水隧洞9. 水电站建筑物的设计原则包括(A)。

A. 安全、经济、适用、美观B. 安全、经济、美观、环保C. 经济、适用、美观、环保D. 安全、适用、美观、环保10. 水电站建筑物的施工方法主要包括(B)。

A. 土方施工、石方施工、混凝土施工B. 土方施工、石方施工、混凝土施工、金属结构安装C. 土方施工、石方施工、混凝土施工、电气设备安装D. 土方施工、石方施工、混凝土施工、输电线路施工二、填空题(每题2分,共20分)1. 水电站建筑物按其作用可以分为________、________、________。

1-水电站建筑物

1-水电站建筑物

二、压力管道分类
按布置方式分:
明管、地下埋管、混凝土坝身埋管
按材料分: 钢管、钢筋混凝土管、钢衬钢筋混凝土管
三、压力管道的供水方式
1. 单元供水 2.联合供水 3.分组供水
四、压力水管引进厂房的方式
五、明钢管的敷设方式
六、地下埋管布置
• • •
• • 1.工作特点 布置灵活方便。 钢管与围岩共同承担内水压力,从而可减小钢衬 厚度。 运行安全。 2.缺点: 构造比较复杂,施工安装工序多,工艺要求较高, 施工条件较差,会增加造价; 外压稳定问题突出。
水电站建筑物
水电站是利用水能资源发电的 场所,是水、机、电的综合体。其 中为了实现水力发电,用来控制水
流的建筑物称为水电站建筑物。
5.1 水力发电
一、 水力发电的转换原理
二、水电站的基本类型
按调节能力分成: 无调节水电站、有调节水电站 按水电站的组成建筑物及特征分为:
坝式、河床式、引水式电站
(一) 坝式水电站
有压引水式水电站
混合式水电站
• 坝集中一部分落差后,再通过有压引水道集中 坝后河段上另一部分落差,形成了电站的总水 头。
• 适用于上游有优良坝址,适宜建库,而紧接水
库以下河道突然变陡或河流有较大的转弯。
• 同时兼有坝式和引水式水电站的优点。
• 在工程中多称为引水式水电站。
我国的第一座水电站——云南昆明石龙坝引水电站
三、调压室的基本类型

5.3 水电站厂房
水电站厂房是将水能转为电能的
综合工程设施,包括厂房建筑、水轮 机、发电机、变压器、开关站等,也
是运行人员进行生产和活动的场所。
一、水电站厂房的主要任务
(1) 将水电站的主要机电设备集中布置在一起,使

水电站建筑物知识点

水电站建筑物知识点

坝后式厂房包括(挑越式、溢流式、坝内式)。

河床式厂房类型:1装置立轴轴流式水轮机河床式厂房2装置贯流式机组的河床式厂房3泄流式河床式厂房4闸墩式厂房。

装配场的布置要点1、装配场一般均布置在发电机层的一端,与主机房同宽。

一般与发电机层同层布置,也可与发电机层地坪不同高。

2、装配场的面积应满足一台机组大修的需要。

一台机组大修需要布置的检修部件通常为四大件:A、发电机转子; B、发电机上机架; C、水轮机转轮; D、水轮机顶盖(四周要留1m宽的工作场地)。

3、上述各部件均应布置在吊车的吊钩工作范围线以内,且各部件之间以及各部件与墙之间的净距应不小于1.0M。

装配厂长度取决于安装检修的要求,长度大约为机组段长度的1~1.5倍。

宽度与主厂房相同,以便吊桥通行。

厂区布置定义:水电站主厂房,副厂房变压器场,高压开关站,引水道尾水道及交通线等相互位置的安排。

射流增差效应:泄水道射出的水流将尾水水体推远降低尾水位,增加落差。

钢衬承受的外压:1地下水压力2钢衬和混凝土之间的接缝灌浆压力3回填混凝土时流态混凝土的压力。

初始缝隙:1施工缝隙2钢衬冷缩缝隙3围岩冷缩缝隙。

吊车梁型式:悬挂式、锚着式、岩台式。

开发方式:水电站集中河段落差的措施。

类型:坝式、引水式(流量小坡降大)、混合式。

坝式特点:坝体和电站厂房结合在一起作整体布置,电站水头的大部分或全部由坝所集中。

河床式特点:(1) 坝相对较低,主要利用大流量进行发电,因而一般是低水头大流量的水电站;(2) 厂房结构也起挡水作用,是挡水建筑物的一个组成部分;(3) 一般均布置在河谷开阔的平原河段,以保证首部枢纽纵向布置的长度。

引水式特点:引水道较长(坝相应较低),水电站水头的全部(无坝引水)或大部分(有坝引水)由引水道集中。

水电站建筑物组成:(1)挡水建筑物(2)泄水建筑物(3)水电站进水建筑物(4)水电站引水建筑物(5)水电站平水建筑物(6)发电、变电及配电建筑物(7)其它建筑物。

水工建筑物复习资料(09)

水工建筑物复习资料(09)

第一章绪论1、水利工程:指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而修建的工程。

水利工程的根本任务是:除水害兴水利。

2、水工建筑物:为了达到防洪、灌溉、发电、供水等目的,需要修建各种不同类型的水工建筑物,用来控制和支配水流。

这些建筑物统称为水工建筑物。

3、水利枢纽:集中建造的几种水工建筑物配合使用,形成一个有机的综合体,称为水利枢纽。

水利枢纽分为蓄水枢纽(水库)和取水枢纽。

其中水库枢纽包括挡水、泄水、输水(或引水)三类建筑物,称为水库三大件。

4、水工建筑物的分类:挡水建筑物:用以拦截江河,形成水库或壅高水位。

如拦河坝、拦河闸。

泄水建筑物:用以宣泄多余水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全。

如溢流坝、溢洪道、隧洞。

输水建筑物:为灌溉、发电和供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物。

如:引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。

取(进)水建筑物:是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸等。

整治建筑物专门建筑物5、水工建筑物的特点:(1)工作条件的复杂性;(2)设计选型的独特性;(3)施工建造的艰巨性;(4)工程效益的显著性;(5)环境影响的多面性;(6)失事后果的严重性;6、分等分级的目的:为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来,水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。

水利枢纽按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。

水工建筑物按其所属枢纽工程的等别及其在工程中的作用和重要性分为五级。

第二章重力坝1、重力坝的工作原理:在水压力及其他荷载的作用下,主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求。

其基本剖面为上游面近于垂直的三角形剖面。

2、重力坝的特点:(1)泄洪和施工导流比较容易解决;(2)安全可靠,结构简单,施工技术比较容易解决;(3)对地形、地质条件适应性强;(4)受扬压力影响较大;(5)温度控制要求严格。

3、重力坝的类型:其结构形式为:实体重力坝、空腹重力坝、宽缝重力坝。

水电站各章重点——国家重点规划教材

水电站各章重点——国家重点规划教材

水电站各章重点——国家重点规划教材第一章水电站进水口建筑物1.位置位于引水系统的首部。

功用:按发电要求将水引入水电站的引水道。

2.应满足的要求:1.流量足:合理的安排高程2.水质好,拦污、排沙3.能控制闸门、阀门4水头损失小,进水口形状合理5满足结构要求-强度,刚度,稳定性3.水电站进水口分为:有压进水口和无压进水口1有压:压力流,取深层水,无自由水面,后接有压引水系统。

2无压:明流,取表层水,有自由水面,后接明渠引水系统。

有压进水口:1.有压进水口的组成:1.进口段2.闸门段3.渐变段2.有压进水口设备和构成:设备1.拦污栅2.启闭机3闸门。

构造:1.通气孔2.旁通管3.各种进水口的适用条件隧洞式进水口布置:整个山体中开挖的隧洞里,闸门布置在开挖的竖井中优点:结构简单,不受风浪和冰冻的影响,地震影响比较小,安全可靠缺点:竖井之前的隧洞段不便检修,竖井开挖困难适合:地质条件好,地形较陡墙式进水口布置:山体之外,紧靠山体的单独墙式建筑物要求:要承受水压力及山岩压力,有足够的强度和稳定性适合:地质条件差,地形较陡,不易开挖竖井塔式进水口布置:进口段,闸门段单独竖立在水库中,独立于岩体之外要求:要承受水浪压力和地震压力较大,稳定性差适合:地质条件差,岸坡较缓坝式进水口布置:在坝体上要求:削弱了坝体,进口段和闸门段合并适合:混凝土重力坝4.有压进水口的位置要求:1水流平顺2无淤泥3无干扰4协调高程(闸门顶)确定原则:低于运行中的可能出现的最低水位,不产生漏斗状吸气漩涡轮廓尺寸确定原则:水头损失小,工程造价低5.拦污设备1作用:防止有害污物进入或堵塞进水口2形式:拦污栅,浮排3布置:平面:一字型:便于清污适合洞式和墙式进水口多边形:适于塔式和坝式进水口竖向:垂直:适于坝式进水口斜放:适合于洞式,墙式,塔式优点:断面比较大,易于清污,便于人工和机械清污4拦污栅的组成:a墩座b横梁c栅片d栅条传力途径:荷载——栅条——横梁——墩座——基础6.闸门及启闭设备:工作闸门:作用:当机组或引水道发生事故时,切断水流,防止事故扩大要求:动水中关,静水中启形式:平板门,配上固定的起闭机放置:吊放在孔口顶检修闸门:作用:当检修事故闸门及其槽时用以挡水要求:静水开闭形式:平板门,可以几个进水口共用一套检修闸门7.通气孔与充水阀通气孔:作用:当引水道充水时用以排气,事故闸门关闭放空引水道时用以补气位置:工作闸门后,顶高程高于最高洪水位充水阀的作用:开启闸门前向引水道充水,平衡闸门前后水压,以便于静水中开启闸门,减少启闭力8.无压进水口和沉沙池无压进水口:位置:河流弯曲段凹岸拦污设备:双层浮排+拦污栅拦沙:拦沙坝沉沙池:原理:利用扩大的断面,减小水流的流速,减小水流携带泥沙的能力,使有害泥沙沉积在池内第二章水电站引水道建筑物一.引水道:功用:1.引入水流2.集中水头要求:1.流量足2水质好3.水头损失小4.能控制 5.稳定、经济分类:1.有压2.无压二.引水渠道条件:1.水位变化小2.地形平缓3.岸坡稳定4.中小型水电站布置:尽量沿山坡等高线布置三.引水渠道非自动引水渠道:特点:靠渠末的溢流堰来调节水量适用:渠道较长,下游有用水要求自动引水渠道:特点:靠渠道自身水面线的变化来改变输水量的变化适用:渠道较短,下游无用水要求四.引水隧洞的特点(与明渠相比):1.洞线短2.调节性能好3.受地表影响小4.利用固岩抗力5.对施工的机械化要求高6.造价高,工期长2.分类:有压隧洞和无压隧洞3. 线路选择的原则:洞线短,弯道少,沿线的工程地质、水文地质条件要好,并便于布置施工平洞1.地形条件:隧洞进出口地形宜陡2.地质条件:地质构造简单,山岩较完整坚固,山坡稳定区3.施工条件:对于长隧洞应该考虑设支洞,加快施工进度4.洞线尽可能直,少转弯五.压力前池:作用:1.平稳水压平衡水量2.均匀分配流量 3.渲泄多余水量4.拦污物和泥沙5.改变水流流态,从无压到有压组成:1.前池2.进水口3.冲沙、拦沙4.烂污布置:1.水流平顺2.地质条件好,布置在挖方基础上3.尽可能靠近厂房进水方式:1.正向进水2.侧向进水3.斜向进水第三章水电站压力管道一.功用:向水轮机输送并分配流量特点:内水压力大,坡度陡,承受动水压力二.分类1.按材料:刚管,铨管,预应力铨,钢衬铨 2.按结构形式:明管,埋管,混凝土坝身管道三.压力管道规模的判别:HD(m.m)H——管内可承受的最大内水压力D——管子的内径四.压力管道的供水方式:1.单元供水优:1.运行方便2.不设下闸门3.维修方便4.结构简单,便于施工缺:1.工程量大2.造价高3.费钢材适:1.单机流量大2.水头小3.管线短4.坝内管2.联合供水优:1.工程量小2.省钢材缺:1.运行不可靠,干扰大2.下阀门不能省3.分叉管多,加工施工困难适:1.Q单小2.路线长3.有调压室4.埋地下管3.分组供水:适1.线路较长2.Q单大3.机组台数多五.明管引水方式:1.正向引进定义:压力管道的轴线与厂房纵轴线垂直优点:水流方向较好缺点:一旦出事对厂房危害较大适:中低水头电站,地下埋管2. 侧向引进:优点:对厂房影响小缺点:1. 水头损失大2.加工不便3.水流流态不好适:高水头,明钢管的布置3. 斜向引进六、压力管道的线路选择的一般原则:1.线路尽可能短直2.地质条件尽可能好3.施工,运行,可靠,方便1.明管:1.尽可能垂直与等高线布置2.尽量沿山脊布置3.沿线墩座要有坚实的基础4.沿线设排水沟2.隧洞式埋管:1.地质条件好,地下水位低。

《水电站及泵站建筑物》教学大纲10页word

《水电站及泵站建筑物》教学大纲10页word

《水电站及泵站建筑物》教学大纲(90学时)2019年10月第一部分大纲说明一、本课程的性质和任务水电站及泵站建筑物广播电视大学工学学科水利类水利水电工程专业一门选修课。

其主要任务是使学生获得有关水电站及泵站建筑物的基本理论、基本知识与基本技能,训练和培养学生综合的思维方法及分析问题和解决问题的能力,为今后从事水电站及泵站工程的规划、设计、运行和管理的打下基础。

二、本课程与其它课程的联系和分工本课程涉及的主要技术基础课有:工程力学、水力学、水利水电规划、工程地质与土力学、水轮机、水泵及辅助设备、水工建筑物、水利工程制图、农田水利学、计算机语言等。

水力计算是在水力学知识的基础上讲授的;各种建筑物的结构设计,本课程只讲授荷载组合情况,其中涉及到土压力、水压力、水力计算、结构设计等方面的内容分别在土力学、水力学、结构力学中讲授,应注意有关内容的衔接。

隧洞、渠道及渠系建筑物等内容在水工建筑物课程中讲授,本课程中只简单介绍水电站对这些建筑物的特殊要求。

水轮机、水泵及辅助设备、电气设备应在本课程前开设。

三、课程特点本课程是一门综合性、实践性很强的专业课程。

水电站及泵站建筑物是水、机、电的综合体,其内容繁杂、涉及面广、系统性差。

由于水利工程边界条件的复杂性,多数公式是在作了许多基本假定和简化处理后推导出来的,因此纯理论公式少,经验公式较多,要求学生要灵活运用。

水电站及泵站建筑物空间结构复杂,尤其是厂房建筑物,层次多、设备及管道线路复杂,要求学生要有很强的立体概念和空间想象能力。

四、教学总体要求尺寸;2.掌握各种建筑物的基本要求、各种建筑物特别是厂房中各种设备的作用及它们与建筑物的相互关系;;3.正确理解和掌握各种建筑物的水力计算条件和原理,了解水电站及泵站非恒定流及机组过渡过程的基本知识,并能进行调节保证计算4.了解各种建筑物的受力条件及结构设计原理;5.具有设计各种水电站及泵站建筑物的初步能力。

五、课程教学要求的层次课程教学分二个层次:(1) 通过学习理解各种常见水电站及泵站建筑物的工作原理和工作条件。

第十章水电站建筑物09[1]

第十章水电站建筑物09[1]

•(一) 进水口类型 •1 .坝式进水口 •2 .河床式进水口 •3 .岸塔式进水口
•4 . 竖井式进水口 •5 .岸坡式进水口 •6 .开敞式进水口 •7 .塔式进水口
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第十章水电站建筑物09[1]
• (二)进水口布置
• 在各级水位下,进水口应水流平顺、流态平稳、进流 匀称和尽量减少水头损失,并按运行需要引进所需流量或中 断进水。进水口应避免产生贯通式漏斗漩涡。否则,应采取 消涡措施。进水口所需的设备应齐全,闸门和启闭机应操纵 灵活可靠,充水、通气和交通设施应畅通无阻。多泥沙河流 上的进水口,应设置有效的防沙措施,防止泥沙淤堵进水口, 避免推移质进入引水系统。多污物河流上的进水口,应设置 有效的导污、排污和清污措施,防止大量污物汇集于进水口 前缘堵塞拦污栅,影响电站运行。
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第十章水电站建筑物09[1]
• 6 .其它附属洞室的布置
1) 附属通道布置 2) 交通运输洞的布置 3) 竖井布置 4) 出线洞 5) 安全交通道 6) 排水廊道
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第十章水电站建筑物09[1]
• 7 .通风、防潮和排水布置
1) 地下厂房通风系统的布置应遵循的原则 2) 地下厂房、主变压器室及高压开关站等洞室的防渗、
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第十章水电站建筑物09[1]
•(一)水头损失计算
•(1)有压进水口喇叭段最小断面水头损失 •(2)拦污栅损失 •(3)闸门槽水头损失 •(4)渐变段(矩形断面变圆)水头损失 •(5)沿程损失
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第十章水电站建筑物09[1]
•(二)有压进水口的最小淹没深度
•(1)从防止产生贯通式漏斗漩涡考虑,建议按 戈登公式估算。 •(2)从防止产生负压考虑,建议按式(6.2.2-8) 估算。

水电站建筑物

水电站建筑物

龙滩 700 8.7 74 242 490
拉西 瓦 700 6.8 64 276 470
克拉斯诺 雅尔斯克
500 8.7 35 130 400
充水保压蜗壳
钢蜗壳充水保压状态下浇筑外包混凝土的蜗壳 结构,是一种部分联合承载的结构。充水的水 压愈大,联合承载的程度愈小。 充水保压的蜗壳主要有以下一些优点: (1)钢蜗壳及外包混凝土内应力比较均匀。 (2)钢蜗壳与外包混凝土之间的荷载分配比例 可以根据需要选择,而且荷载分配明确可靠。
第一节 主厂房的结构布置设计
水 电 站 厂 房 的 结 构 组 成
▪ 水电站厂房的结构组成及作用 上部结构: ①屋盖结构:屋面板、屋架或屋面大梁; ②吊车梁; ③排架柱; ④发电机层、装配场层楼板; ⑤厂房围护结构、墙、抗风柱、圈梁与连系梁。 上部结构为板、梁、柱系统。
下部结构: ⑥机墩 ⑦蜗壳、水轮机座环 ⑧尾水管 ⑨基础混凝土及上、下游承重墙
4、发电机层和安装间楼板
发电机层楼板承受着自重、机电设备静荷 载和人的活荷载,传给梁并部分传发电机 机座和水轮机层的排架柱。
安装间楼板承受自重、检修或安装时机组 荷载和活荷载,传到基础。
5、围护结构 (1) 外墙。承受风荷载,并将它传给排架柱 或壁柱。
(2) 抗风柱。承受厂房两端山墙传来的风荷 载,并将它传给屋面大梁和基础或厂房下部 大体积混凝土块体。
墩整体连接,顶部与发电机
楼板的连接。连接方式有三
种型式:
机墩
(2)计算方法:
1)薄壁圆筒 将风罩取为薄壁圆筒,按轴对称力矩理论计算 内力。圆筒的约束情况为:底部固结,顶部则 视与发电机楼板的连接方式而定。
2) Г 形框架 风罩与发电机楼板整体连接时,可以在风罩上 切取圆周向为单宽的竖向杆件,连同楼板组合 成г形框架,竖杆底部为固结。

水电站建筑物课件总结

水电站建筑物课件总结

水电站是将水能转变为电能的设备和建筑物的综合体,是生产电能的企业。

我国水能资源特点:蕴藏丰富,分布不均;开发率低,发展迅速;前景宏伟水力发电的特点:优点:(1)水能的再生(2)水资源可综合利用(多目标开发;梯级开发)(3)水能可调节(4)水力发电具有可逆性(抽水蓄能电站)(5)机组工作的灵活性好(6)水力发电生产成本低、效率高(7)不污染环境,有利于环境保护缺点:(1)受自然条件影响大。

2)水电工程会造成淹没损失(3)一次投资较大,工期长(4)事故后果严重。

水管破裂、溃坝等,设计、施工应安全可靠。

水能资源的开发方式:坝式开发;引水式开发;混合式开发;潮汐式开发坝式开发:在河流峡谷处,拦河筑坝,坝前雍水,在坝址处集中落差形成水头,此水能开发方式称为坝式开发特点:(1)坝式开发的水头取决于坝高;(2)可以用来调节流量,水电站引用流量大,电站规模也大,水能利用较充分。

(3)综合利用效益高。

(4)坝式水电站的投资大,工期长。

适用:适用于河道坡降较缓,流量较大,有筑坝建库条件的河段。

引水式开发:在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝)取水,通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水到河段下游,集中落差,再经压力管道引水到水轮机进行发电的水能开发方式。

特点:(1)水头相对较高,目前最大水头已达2030m(2)引用流量较小,规模较小。

最大达几十万kW3)没有水库调节径流,水量利用率较低,综合利用价值较差。

(4)无水库淹没损失,工程量较小,单位造价较低类型:无压、有压引水式适用:适合河道坡降较陡,流量较小的山区性河段。

混合式开发:在一个河段上,同时采用坝和有压引水道共同集中落差形成水头的开发方式。

优点:具有坝式开发和引水式开发的优点适用:河段前部有筑坝建库条件,后部坡降大(如有急流或大河弯),宜采用混合式开发。

潮汐水能开发:利用海洋涨潮落潮所形成的水位差引海水发电的方式。

分类:(1) 单库单向发电(2) 单库双向发电水电站基本类型:坝式水电站;引水式水电站;混合式水电站;潮汐水电站;抽水蓄能电站坝式水电站:采用坝式开发修建的水电站称为坝式水电站形式:河床式、坝后式、坝内式、闸墩式、溢流式河床式水电站:特点:厂房挡水,承受上游水压力,防淹水头不高,流量大;无引水建筑物,水从厂房上游进水口直至水轮机。

《水电工程设计》第10章 机电设计

《水电工程设计》第10章 机电设计

第十章机电设计目录第一节机电设计的主要内容和质量要求一、主要内容二、质量特性和评定第二节水力机械一、水轮机选型二、调速系统及调节保证三、辅助系统第三节电气一次一、水电站接入系统设计二、电气主接线三、厂用电接线四、水轮发电机五、主要电气设备六、过电压保护和接地装置七、照明第三节电气二次一、设计的总体要求二、水电站的控制方式三、水电站自动化四、水电站计算机监控系统五、继电保护和安全自动装置六、直流控制电源七、质量控制要点第五节通信一、水电站通信组成二、通信方式的选择及要求三、质量控制要点第六节机电设备布置及对土建的要求一、一般要求二、主厂房三、副厂房四、其他五、质量控制要点第十章机电设计第一节机电设计的主要内容和质量要求一、主要内容水电站机电设计主要包括水力机械、电气一次、电气二次、通信及金属结构设计。

各专业主要设计内容如下(金属结构设计见第九章)。

(一)、水力机械的主体是水轮机,是将水流能量转换为旋转机械能,再通过发电机将机械能转换为电能。

其设计包括机组选型和主要参数确定,调速系统和油压装置,以及为满足机组运行、安装和检修所必需的主厂房桥式起重机、进水阀、技术供水、检修排水、渗漏排水、压缩空气、透平油、绝缘油、消防供水、水力测量和机修设备等系统的设计。

(二)、电气一次的作用在于发电、变电、分配和输出电能。

其设计主要包括电气主接线及设备选择、厂用电、过电压保护、接地、电气消防、照明等系统的设计。

(三)、电气二次是对全厂机电设备进行测量、监视、控制和保护,保证电站安全经济地发出合乎质量要求的电能。

设计内容主要包括电站监控、继电保护及二次接线、励磁、调速控制、直流、火灾自动报警等系统的设计。

(四)、通信是保证水电站安全运行、生产管理和经济调度的一个重要手段。

其设计主要包括厂内生产调度和生产管理通信及对外通信、通信专用电源、全厂通信网络等系统的设计。

二、质量特性和评定水电站机电设计的质量特性和质量评定见原电力工业部水电水利规划设计总院编制的《水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》。

水利工程管理课程教学大纲

水利工程管理课程教学大纲

《水利工程管理》课程教学大纲一、课程的性质和任务1、性质:本课程是水管理技术与水政专业的主要专业课之一。

学生应在掌握了水电工程建筑物的结构构造、工作原理、施工方法的基础上学习该课程。

2、任务:本课程的任务是使学生掌握水利工程管理方面的原理、方法和基本技能,为从事水利工程的技术管理打下基础。

二、课程的教学内容和教学要求第一章水库概述(一)内容与要求1.1 类型及作用:了解水库的类型及作用。

1.2 水库对周围环境的影响:了解水库对环境的影响。

(二)能力培养:本章主要培养学生的专业意识。

第二章水库库区的防护(一)内容与要求2.1 水库库区的防护措施:了解水库库区的防护工程及防护措施。

2.2 水库的防淹没措施:了解水库的防淹没措施。

2.3 防护区的排洪措施:了解排洪渠的布置。

2.4 防淹没的措施:了解防淹没措施,熟悉各种排水措施。

重点:水库的防淹没措施,防淹没措施。

难点:防淹没措施。

(二)能力培养本章主要培养学生布置设计防护措施的能力。

第三章库岸失稳的防治(一)内容与要求3.1 概述:了解库岸失稳的危害及影响库岸稳定的因素。

3.2 岩质库岸失稳的防治:了解岩质库岸失稳的形态,熟悉其防治措施。

3.3 非岩质库岸失稳的防治:了解非岩质库岸失稳的防治。

3.4 库岸失稳的预测:掌握推力传递法的原理。

掌握:推力传递法的原理重点:岩质库岸失稳的防治和库岸失稳的预测。

难点:库岸失稳的预测。

(二)能力培养:本章主要培养学生对库岸失稳的分析能力。

第四章水库的泥沙淤积及防治措施(一)内容与要求4.1 水库的泥沙淤积及其影响;熟悉泥沙淤积的影响。

4.2 水库泥沙的淤积和冲刷:了解泥沙淤积和冲刷的形态及特征。

4.3 水库来沙量的估算:了解水库来沙量的估算方法。

4.4 水库淤积计算:理解水库淤积计算的方法。

4.5 防治水库淤积的措施:掌握防治水库淤积的措施。

4.6 水库滞洪排沙:了解滞洪排沙的概念和意义。

4.7 水库的异重流排沙:理解异重流排沙的概念,并了解其计算方法。

水电站建筑物

水电站建筑物

绪论1、水力发电:利用河流中蕴藏的水能来生产电能。

2、水电站:将水能转变成电能的设备和建筑物的综合体,是生产电能的企业。

3、水电站厂房:水电站厂房是水能转变为电能的生产场所,也是运行人员进行生产和活动的场所4、厂区枢纽:又称厂房枢纽,指水电站主厂房、副厂房、引水道、尾水道、主变压器场、交通道路及行政和生活区建筑等组成的综合体。

5、水电站的类型按集中河段落差方式的不同,可分为坝式水电站、引水道式水电站和混合式水电站,抽水蓄能和潮汐电站也是水电站的重要形式。

6、组成水电站的建筑物:枢纽建筑物包括挡水建筑物、泄水泄沙建筑物、过坝建筑物发电建筑物包括输水建筑物(引水建筑物、进水建筑物、平水建筑物)、厂房建筑物(厂房、厂房枢纽)第二章进水口及引水建筑物1、进水口的任务及要求任务:引进发电水流;要求:有必要的进水能力、水质符合发电要求、水头损失小、流量可按要求控制、施工安装运行检修方便。

2、进水口是水电站水流的进口,按水流条件分为有压式进水口和无压式进水口3、无压式进水口(开敞式进水口)常设于凹岸,一般正面排沙,侧面进水,进水闸轴线与冲沙闸轴线交角宜在35~45之间。

4、有压式进水口(深式进水口、潜没式进水口)有压进水口的位置、高程及轮廓尺寸原则运行时应能保证流向进水口的水流平顺、对称、不产生回流和漩涡、不产生淤积和聚集污物等,泄洪时仍能正常进水,进水口接压力隧道,应与洞线布置协调一致选择较好的地形地质水流条件。

有压进水口顶部高程低于最低死水位,并有一定的淹没深度,底部应高于水库的设计淤积高程0、5~1、0m以上。

有压进水口沿水流方向可分为进口段(链接拦污栅与闸门段)、闸门段(是进口段和渐变段的连接段,闸门及启闭设备在此布置)、渐变段(通常采用圆角布置,其长度一般为隧洞直径的1.5~2倍,测角收缩率6~8一般不超过10)三部分有压进水口的主要设备:拦污设备(布置:平面倾斜,倾角一般为60~70适用于压力式和隧洞式;平面直立适用于塔式、坝式;多边形适用于坝式进水口。

水电站建筑物课程设计(模板)

水电站建筑物课程设计(模板)

工程概况和基本资料一、工程概况密云水库库区跨越潮、白两河,地处密云县城以北20km,两条河在密云县城以南约10km处汇合成潮白河。

潮河和白河的最低分水岭在金沟,高程为130m,潮河水库和白河水库在金沟连通,库水位在130m高程以上合成一个水库——密云水库。

河流多年平均流量50.5m3/s。

密云水库是以防洪及工农业供水为主要任务,兼有发电效益的综合利用水利工程。

水库各特征水位如下:(166.4m,(2100年1000a.泄10000年一遇特大洪水。

进水塔进口底部高程为▽116.0m,洞径6m,洞长416m,底坡i=1/400,调压室为圆筒式,内径17.14m,调压室后接2根埋藏式压力管道,管径5.5m,管长125m。

b.潮河发电泄水隧洞,任务是施工导流,发电、灌溉、供水和泄水。

c.走马庄放空隧洞,只有在1000年一遇洪水时参加泄洪,平时不用,主要任务是紧急放空。

③坝下廊道:为施工期的临时建筑物,施工导流采取潮白两河分别导流的方式,故设白河导流廊道、潮河导流廊道,可宣泄20年一遇洪水,另有南石骆驼输水廊道,用以泄放3个流量的灌溉用水。

二、基本资料及设计依据1.有关密云水电站工程概况的简要说明如前述。

2.坝址地形图1张,比例为1:30003.坝型为斜墙土坝,依据发电量及装机容量,厂房按Ⅱ级建筑物设计。

4.电站下游尾水位最高尾水位:▽94.6m正常尾水位:▽93.50m单机满负荷出力时尾水位:▽91.84m转子直径:4.9m转子带轴重:82.6t其他尺寸见图所示。

10.蝶阀尺寸:Ф3400mm11.电气主接线:见图所示。

输电电压:110kV主变压器型号:SFL-40500/11012.高压开关站面积:长×宽=70×60m 2 13.辅助设备①调速器型号:T-100调速器尺寸:1200×1500×1900mm②油压装置:MHY-1.7油压装置尺寸:Φ1000mm ,高2412mm14.机旁盘数量:每台机组4块15量Q C =sm 6.。

第十章水电站经济评价方法和案例演示

第十章水电站经济评价方法和案例演示
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Hale Waihona Puke 四、火电站的投资 是指自勘测、设计、施工至建成( 是指自勘测、设计、施工至建成(达到 设计规模) 设计规模)所投入的全部经济支出。火 电站的投资应包括火电厂、煤矿、铁 路运输、输变电工程及环境保护等部 门的投资。 仅火电厂本身投资, 仅火电厂本身投资,约为同等装机容量 水电站投资的1/2~2/3左右, 水电站投资的1/2~2/3左右,但如包括 煤矿、铁路、输变电工程及环境保护 措施在内的总投资, 措施在内的总投资,比同等装机容量的 水电站投资多一些。
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1.电力系统年费用(NF系) 1.电力系统年费用(NF系 如果有效益相同的若干个比较方案, 如果有效益相同的若干个比较方案,则其 中年费用最小的即为经济上最有利的方 案。其计算公式如下: 案。其计算公式如下:
NF系(S) = ∑ NFj =最小
j=1
M
式中 NF系(S)→电力系统方案S的年费用; NF系(S)→电力系统方案S的年费用; M→方案S包括有M个工程项目(一般M=2); → NFj→方案S第j工程项目的年费用,j=1,2。
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B水 = 水电站年供电量(E水 )×影子电价(S电 )
对于具有综合利用效益的水电建设项目, 应以具有同等效益的替代建设项目的影子 费用,作为该水电建设项目的效益;或者采 用影子价格直接计算该水电建设项目的综 合利用效益。
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二、水电项目财务效益 水电项目财务评价中, 水电项目财务评价中, 通常用发电量销 售收入所得的电费(电量效益),作为水 售收入所得的电费(电量效益),作为水 电站的财务效益, 电站的财务效益,一般按下列两种情况 进行核算。 1.实行独立核算的水电建设项目 销售收入(电费)=上网电量× 销售收入(电费)=上网电量×上网电价 2.实行电网统一核算的水电建设项目
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3 . 主、副厂房内部布置
1) 主厂房主机间的控制尺寸 2) 主阀布置 3) 副厂房布置 4) 安装间布置
4 .主变压器和开关站的布置
1) 变电站布置在地面主阀布置 2) 主变压器布置在地下,开关站布置在地面 3) 主变压器及开关站都布置在地下 4) 主变压器布置在地下的型式
5 .尾水布置
1) 尾水系统设计应满足SL266-2001《水电站厂房设计 规范》的有关要求。
排水、防潮措施,应根据工程地质、水文地质和工 程布置情况确定。
(三)地下厂房洞室围岩稳定分析 1 .围岩地质条件 2 .地下洞室形状 3 .地下洞室尺寸 4 .地下洞群间距 5 .地下洞室开挖与临时支护 6 .围岩稳定分析 7 .地下洞室支护
(四)岩壁吊车梁设计 (1) 地下厂房中除可采用常规的吊车梁、柱外, 还可根据具体条件选用能缩小厂房开挖跨度 的吊车梁。 (2) 岩壁式、岩台式吊车梁的设计与施工应满 足的要求。
第六章 水电站建筑物
考试大纲
6.4 调压井 了解调压井选型基本要求。 6.5 边坡处理 掌握边坡工程处理设计。
第一节 水电站厂房设计
一、水电站厂房的组成
从设备布置、运行要求的空间可分为:
(1)主厂房 (2)副厂房
(3)主变压器场 (4)开关站
二、水电站厂房型式
水电站厂房按结构及布置特点可分为地面 式(包括河床式、坝后式、岸边式)、地下式 (包括地下式、半地下式、窑洞式)、坝内式、 厂顶溢流式等型式。
九、灯泡贯流式机组厂房设计
(一)厂区布置 (二)厂房布置 (三)厂房结构计算
十、水电站地下厂房设计
(一)地下厂房布置特点
(1)首部式开发布置 (2)中部式开发布置 (3)尾部式开发布置 (4)半地下式及窑洞式厂房布置的特点
(二)地下厂房枢纽布置 1 . 厂房位置选择 1) 厂房位置的选择原则 2) 厂房埋置深度 3) 洞口的选择 4) 洞室间岩体厚度
第六章 水电站建筑物
6.1 厂房 熟练掌握地面厂房厂区及厂房布置设计。 熟练掌握地面厂房整体稳定分析及地基处理设计。 熟练掌握地下厂房位置选择及布置设计。 掌握地面厂房结构设计及构造要求。 掌握灯泡贯流式机组厂房厂区及厂房布置设计。 了解地下洞室围岩稳定分析方法。
第六章 水电站建筑物
考试大纲
6.2 进水口 熟练掌握电站进水口水力计算和结构设计。 掌握电站进水口结构布置及防沙、防污、防冰设 计要求。 6.3 压力管道 熟练掌握压力钢管的选型、安全稳定条件与构造 要求。 掌握压力钢管水力计算与结构设计。
第二节 进水口设计
一、进水口类型及结构布置
(一) 进水口类型 1 .坝式进水口 2 .河床式进水口 3 .岸塔式进水口
4 . 竖井式进水口 5 .岸坡式进水口 6 .开敞式进水口 7 .塔式进水口
(二)进水口布置
在各级水位下,进水口应水流平顺、流态平稳、进流 匀称和尽量减少水头损失,并按运行需要引进所需流量或中 断进水。进水口应避免产生贯通式漏斗漩涡。否则,应采取 消涡措施。进水口所需的设备应齐全,闸门和启闭机应操纵 灵活可靠,充水、通气和交通设施应畅通无阻。多泥沙河流 上的进水口,应设置有效的防沙措施,防止泥沙淤堵进水口, 避免推移质进入引水系统。多污物河流上的进水口,应设置 有效的导污、排污和清污措施,防止大量污物汇集于进水口 前缘堵塞拦污栅,影响电站运行。
2) 抽水蓄能电站的尾水洞一般较长,常用多机一洞布 置,各机组后面设尾水闸门或阀门。
6 .其它附属洞室的布置
1) 附属通道布置 2) 交通运输洞的布置 3) 竖井布置 4) 出线洞 5) 安全交通道 6) 排水廊道
7 .通风、防潮和排水布置
1) 地下厂房通风系统的布置应遵循的原则 2) 地下厂房、主变压器室及高压开关站等洞室的防渗、
(一)地面式厂房
(1)河床式厂房 (2)坝后式厂房
(二)地下式厂房
(3)岸边式厂房
(1)地下式厂房 (2)窑洞式厂房
(三)其他型式厂房
(1)坝内式厂房 (2)厂顶溢流式厂房
地下厂房
三、地面厂房厂区布置
(一)厂区布置原则
(1)合理布置主厂房、副厂房、主变压器场地、开关站、 高低压引出线、进厂交通、发电引水及尾水建筑物等,使电站 运行安全、管理和维护方便。
(一)伸缩缝布置 (二)厂房水下结构布置 (三)厂房水上结构布置
七、地面厂房整体稳定分析及地 基应力计算
(一)荷载组合 (二)荷载 (三)整体稳定及地基应力计算 (四)地面厂房的基础处理
八、地面厂房结构设计
(一)一般规定 (二)尾水管结构设计 (三)水轮发电机机墩设计 (四)蜗壳设计 (五)水电站厂房吊车梁设计 (六)水电站厂房排架设计
四、主厂房主要尺寸的确定
(一)主长房长度的确定
(1)机组间距L1
(二)主厂房宽度的确定 (三)主厂房高度的确定
1)水轮机吸出高度Hs
五、厂房内部布置
(一)发电机层布置 (二)安装间布置 (三)水轮机层布置 (四)蜗壳层及蝴蝶阀的布置 (五)检查(排水)廊道及水泵室的布置 (六)副厂房布置
六、厂房结构布置
(2)妥善解决厂房和其它建筑物(包括泄洪、排沙、通航、 过竹木和过鱼等)布置及运用的相互协调,避免干扰,保证电 站安全和正常运行。
(3)考虑厂区消防、排水及检修的必要条件。 (4)综合考虑施工程序、施工导流及首批机组发电投运的工 期要求,优化各建筑物的布置。
(二) 坝后式厂房的厂区布置 (三)岸边式厂房的厂区布置 (四)尾水渠布置 (五)主变压器布置 (六)开关站布置
2 . 厂房纵轴线方向的选择
1)洞室纵轴线走向,宜与围岩的主要构造弱面断层、 节理、裂隙、层面等呈较大夹角。同时,应注意次要构 造面对洞室稳定的不利影响。 2)对于深埋的地下洞室,地应力往往较大,此时洞室 纵轴线走向不仅要考虑与构造弱面的夹角,还应考虑与 地层主应力的关系。 3)洞室纵轴线走向还要考虑与上下游水道及调压室位 置等因素,避免水道过多转弯甚至延长。
(三)进水口防沙、防污、防冰 1 . 防沙 2 .防污 3 .防冰
二、进水ห้องสมุดไป่ตู้水力计算
水电站进水口的水力计算应根据进水口型 式进行相应的水力计算,计算内容包括:各式 进水口的水头损失;开敞式进水口的引水流量; 有压进水口的通气面积;有压进水口的管道充 水时间;竖井式进水口竖井上游管道的水锤压 力。
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