某水电站引水系统设计

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固滴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。

水电站建筑物-第二章-引水道-1

水电站建筑物-第二章-引水道-1

一、压力前池
压力前池设置在引水渠道或无压隧洞的末端,是 水电站引水建筑物与压力管道的连接建筑物。 1、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) 拦阻污物和泥沙。
一、压力前池
2、组成: (1) 前室(池身及扩散段):P131 (2) 进水室及其设备:与引水道的进水口
渠 道
一、渠道的要求和类型
水电站的引水渠道称为动力渠道(为适应负荷变 化,Q、H在不断变化——非恒定流)
1、要求: 有一定的输水能力。按水电站的Qmax设计。 水质要符合要求。渠道进口、沿线及渠道末端 都要采取拦污、防沙、排沙措施。
一、渠道的要求和类型
运行安全可靠 防冲、防淤:渠道内水流速度要小于不冲流速而大 于不淤流速,即:V淤<V设<V冲; 对渠道加设护面,减小糙率、防渗、防冲、防草、 维护边坡稳定,保证电站出力 ; 防草:维持渠道中的水深大于1.5m及流速大于 0.6m/s可抑制水草的生长; 防凌:尤其是北方地区
一、渠道的要求和类型
自动调节渠道
渠道首部和尾部堤顶的高程基本相同,并高出上游 最高水位,渠道断面向下游逐渐加大,渠末不设泄 水建筑物。
适用:渠道不长,底坡较缓,上游水位变化不大的 情况。
水电站引用流量Q = 0时,渠道水位是水平的,渠道 不会发生漫流和弃水现象;Q<Qmax雍水曲线。Q >Qmax为降水曲线。
类似,一般为墙式。P132 (3) 泄水建筑物:P132 (4) 排污、排冰、排冰设备:P132
压力前池组成建筑物
一、压力前池
3、布置
结合整个引水系统及厂房布置进行全面和综合考虑。
前池整体布置时,应使水流平顺,水头损失最少,以 提高水电站的出力和电能。

《水电站》综合练习答案

《水电站》综合练习答案

《小型水电站》综合练习题浙江水利水电专科学校2013年3月绪论一、思考题1.水力发电的特点是什么?p42.我国水能资源的分布及开发情况?p1-23.我国水电事业的成就、发展前景?p24.按照集中落差的方式不同,水电站的开发分为几种基本方式?各种水电站有何特点及适用条件?p5-85.水电站有哪些组成建筑物?其主要作用是什么?p126.抽水蓄能电站的作用和基本工作原理是什么?潮汐电站基本工作原理是什么?p8-10二、填空题1.水电站的基本布置形式有_坝式_、__引水式_ 、__混合式_三种,其中坝式水电站分_河床式_、__坝后式_、_闸墩式_等形式。

2.有压引水式水电站由_拦河坝_、_有压进水口_、_有压引水隧洞_、_调压室_、_厂房、引水渠_等组成;而无压引水式水电站由_低坝_、_无压进水口_、_沉沙池_、_引水渠道(无压隧洞)_、_日调节池、压力前池、溢流水道、压力管道、厂房、尾水渠_等组成。

3.抽水蓄能电站的作用是_以水体为贮存介质,起调节作用_,包括_抽水蓄能_和_防水发电_两个过程。

4.按其调节性能水电站可分为__无调节__和__有调节_两类第一部分水轮机一、判断1. 只要有通过,水轮机就会旋转作功。

( ×)2. 混流式水轮机利用的是水流的势能来作功的。

( ×)3. 冲击式水轮机主要利用水的动能。

( √)4. 水轮机的工作水头等于水电站的毛水头。

( ×)5. 水轮机的工作水头就是水轮机的设计水头。

( ×)6. 转桨式水轮机的高效区比定桨式宽广。

( √ )7. 高水头水电站一般采用轴流式水轮机。

( ×)8. 可逆式水轮机既是水泵,又是水轮机。

( √ )9. 水轮机的效率是水轮机的轴功率与输入水轮机的水流功率之比。

( √ )10. 折流板的作用是为了减小水击压力。

( √)11. 反击式固定导叶也就是座环的支承立柱。

( √ )12. 灯泡式引水是贯流式水轮机的一种引水方式( √ )。

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

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。

水电站课程设计计算书

水电站课程设计计算书

水电站厂房课程设计计算书1.蜗壳单线图的绘制 1.1 蜗壳的型式根据给定的基本资料和设计依据,电站设计水头Hp=46.2m ,水轮机型号 :HL220-LJ-225。

可知采用金属蜗壳。

又Hp=46.2m>40m ,满足《水电站》(第4版)P32页对于蜗壳型式选择的要求。

1.2 蜗壳主要参数的选择金属蜗壳的断面形状为圆形,根据《水电站》(第4版)P35页可知:为了获得良好的水力性能及考虑到其结构和加工工艺条件的限制,一般取蜗壳的包角为0345ϕ=。

通过计算得出最大引用流量max Q 值,计算如下: ○1水轮机额定出力:15000156250.96frfN N KW η=== 式中:60000150004f KWN KW ==,0.96f η=。

○2'31max 3322221156251.11 1.159.819.812.2546.20.904rp N Q m s D H η===<⨯⨯⨯(水轮机在该工况下单位流量''311 1.15M Q Q m s ==由表3-6查得)。

○3'23max1max 1 1.11 2.2538.2Q Q D m s ==⨯=。

由蜗壳进口断面流量max 0360c Q Q ϕ=,得334538.236.61/360c Q m s =⨯=。

蜗壳进口断面平均流速V c 由《水电站》(第4版)P36页图2-8(a )查得,5.6/c V m s =。

由《水力机械》第二版,水利水电出版社)附录二表5查得:3250,3850b a D mm D mm ==,则1625 1.625,1925 1.925b a r mm m r mm m ====。

其中:b D —座环内径;a D —座环外径;b r —座环内半径;a r —座环外半径。

座环示意图如下图所示:图1 座环示意图(单位:mm )1.3 蜗壳的水力计算(1)对于蜗壳进口断面(断面0): 断面面积 35375.66.561.36m V Q F c c c ===断面的半径 m F cc 443.1537.6===ππρ从轴中心到蜗壳外缘的半径:m r R c a c 811.4443.12925.12=⨯+=+=ρ 即断面0:m 443.10=ρ,m r r a 925.10==,m R R c 811.40==。

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

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。

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

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。

水电站课程设计

水电站课程设计

课程设计报告课设题目袁湾水电站初步设计姓名学号专业班级09级水利(1)班指导教师目录1. 课程设计的目的和意义 (3)1.1目的 (3)1.2意义 (3)2. 工程概况 (3)2.1水温气象及自然地理 (4)2.3工程地质 (4)2.4水电站工程 (5)3. 水电站设计内容 (5)3.1水电站的管线布置 (5)3.2管道断面型式的选取 (5)3.2.1断面型式的选择 (5)3.2.2断面尺寸的选择 (6)3.3引水系统水利设计 (6)3.3.1进水闸的布置 (6)3.2.2电站引水系统水力计算 (7)3.3调压室的布置 (8)3.3.1调压室的稳定断面计算 (8)3.4调压室水力计算 (9)3.4.1最高涌波水位的计算 (9)3.4.2最低涌波水位的计算 (9)3.4调压室底板高程及总高度的确定 (10)4. 压力管道设计 (10)4.1管道布置 (10)4.2尺寸计算 (11)5. 水电站布置设计 (11)5.1水电站厂房 (11)5.1.1布置方案 (11)5.1.2厂区的布置 (11)5.2主要机电及金属结构设计 (12)5.2.1主要机械设备的选择 (12)5.2.1.1型水轮机的计算及选择 (12)5.2.1.2辅助设备及电气设备的选择 (13)6. 主厂房平面布置设计 (13)6.2主厂房的上部结构 (14)6.2.1机组段长度的确定 (14)6.2.2端机组段长度的确定 (15)6.2.3主厂房宽度的确定 (15)6.2.4装配场 (15)6.3主厂房的下部结构 (15)7. 主厂房的剖面布置设计 (16)8. 参考文献 (16)1. 课程设计的目的和意义1.1目的本课程设计是以《水力学》、《土力学》等课程为基础、以《水利机械与电气设备》、《水电站建筑物》两门专业课内容为应用,是水利水电专业学生必修的重教学环节之一。

要求每个学生综合运用所学的有关专业基础课、专业课和工程知识,独立、系统、全面、深入的完成规定的设计任务,提交高质量的设计成果。

小岩头水电站引水系统设计

小岩头水电站引水系统设计
2 8 1月 0 年 O 0
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

水电站课程设计

水电站课程设计

《水电站》课程设计说明书院系:水电学院专业:水利水电工程姓名:学号:指导:袁吉栋老师目录第一章基本资料 (1)第二章机组台数与单机容量的选择 (2)第三章水轮机型号、装置方式的确定 (2)第四章水轮机特性曲线的绘制 (9)第五章蜗壳的设计 (11)第六章尾水管的设计 (12)第七章发电机的选择 (14)第八章调速设备的选择 (16)第一章基本资料某梯级开发电站,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。

该电站水库库容小不担任下游防洪任务。

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。

经水工模型试验,采用消力戽消能型式。

经水能分析,该电站有关动能指标为:水库调节性能年调节保证出力 4万kw装机容量 16万kw多年平均发电量 42000 kwh最大工作水头 38.0 m加权平均水头 36.0 m设计水头 36.0 m最小工作水头 34.0 m平均尾水位 152.0 m设计尾水位 150.0 m发电机效率 96%-98%第二章机组台数与单机容量的选择水电站总装机容量等于机组台数和单机容量的乘积,在总装机容量确定的情况下可以拟订出不同的机组台数方案,当机组台数不同时,则当单机容量不同,水轮机的转轮直径、转速也就不同。

有时甚至水轮机的型号也会改变,从而影响水电站的工程投资、运行效率、运行条件以及产品供应。

在确定水电站机组台数和单机容量时,综合考虑下面的因素: (一) 机组台数与工程建设费用的关系;(二) 机组台数与设备制造、运输、安装及枢纽布置的关系; (三) 机组台数与水电站运行效率的关系; (四) 机组台数与水电站维护的关系; (五) 机组台数与电气主接线的关系;从而初步确定水电站采用4台机组,每台机组装机容量4万千瓦。

4万千瓦×4=16万千瓦满足水电站要求。

第三章 水轮机型号、装置方式的确定由基本资料,根据水电站的工作水头范围,在反击式水轮机系列型号谱表中查得HL240型水轮机和ZZ440型水轮机都可以使用。

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

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;- 材料选型和防腐保护:山区环境恶劣,需要选择适合的材料并进行防腐保护措施;- 机电设备的可靠性:山区交通不便,设备维修困难,需要选择可靠性较高的机电设备;- 自动化控制系统:引水发电系统需要具备自动化控制、远程监控和故障诊断功能。

4. 结论山区水电站引水发电系统设计需要充分考虑地理环境的特点和复杂性。

在该系统的设计中,引水管道、泵站、水库和发电机组是其中的关键组成部分。

水电站-计算题

水电站-计算题
解:
3.某水电站水轮机的最大工作水头为50m,在最大工作水头下水轮机发出额定出力时的流量为10m3/s,水轮机的转轮的标称直径为2.2m,请选择调速器型号。(2)
解:计算调速功:
由此可得调速功介于10000~30000N·m,为中小型调速器。查教材第90页表5-1反击式水轮机调速器系列型谱,选接近而偏大者,得YT-1800.
YT-1800 表示带油压装置的单调节中型机械液压式调速器,额定油压为2.5MPa,调节功为1800N·m。
4.某引水式水电站,压力水管末端阀门处静水头H0=120m,压力水管长L=500m,管径D=3m,设计引用流量=30m3/s,管壁厚度=25mm,导叶有效调节时间Ts=3s。(5)
(1)已知管壁钢材的弹性模量Es=206×106kPa,水的体积弹性模量Ew=2.06×106kPa,求压力水管中水锤波速a值。
解:(1) 判断水锤类型: =2 500/1000=1s < 因此为间接水锤
由 .6 为极限水锤
(2) 计算管道末端A处水锤压力相对值
水锤常数:
由极限m处水锤压力值:因极限水锤沿压力管道分布为直线规律,所以有:
水锤压力升高值:
10.某引水式水电站设计水头为100m,1#机组压力钢管的总长度为80m,钢管直径为1.8m,管内最大流量为10m3/s,水锤波速为1000m/s,导叶关闭时间Ts=4s,试求当丢弃负荷(τ0=1)时:(1)水锤类别;(2)水锤的大小。(5)
∵初始状态为全开, ,∴为末相水锤。
3)求水锤压强
,∴应采用原公式
,∴
(2) ,∴ 符合条件;

(3) 1)缩短管道长度;2)加大管道断面;3)设置调压室;4)采用合理的导叶(阀门)启闭规律;5)装置调压室(空放阀);6)设置水阻器。

水利水能规划--山大练习系统考试题库及答案

水利水能规划--山大练习系统考试题库及答案

山东考试练习系统考试题答案-水利水能规划一、单选题(14分)1、河川水能的基本开发方式有()A、坝式和挑流式B、坝式、引水式和混合式C、引水式和挑流式标准答案是:B2、水库的水量损失主要包括()A、蒸发损失和结冰损失B、结冰损失和渗漏损失C、蒸发损失和渗漏损失D、蒸发损失、渗漏损失和结冰损失标准答案是:Dx3、有防洪任务的水库,汛期过后,为保证水库防洪安全,库水位仍需要保持不高于汛限水位。

选择()A、正确B、错误C、不一定标准答案是:B4、水电站装机容量中的季节容量,又称为()A、可用容量B、受阻容量C、重复容量D、备用容量标准答案是:C5、水电站的装机容量由()构成。

A、最大工作容量和备用容量B、最大工作容量和重复容量C、必需容量和重复容量D、空闲容量和受阻容量标准答案是:C6、无调节水电站在丰水期担任电力系统的()。

A、基荷B、腰荷C、峰荷标准答案是:A7、完全年调节水库在任何年份内都不会有弃水发生。

选择()A、正确B、错误C、不一定标准答案是:B二、判断题(44分)25、当系统内有较多高温高压火电站,而水电站比重较小时,应考虑修建抽水蓄能电站。

()标准答案是:正确26、水电站最大工作容量的确定与水电站的调节性能无关。

()标准答案是:错误27、保证出力是指符合水电站设计保证率要求的设计枯水年的最小出力。

标准答案是:错误28、等流量调节是指整个供水期均匀供水的径流调节。

()标准答案是:正确29、具有高坝库容较大的水电站调节能力好。

()标准答案是:正确30、并联水电站或水库群即为梯级水电站或梯级水库群。

()标准答案是:错误31、串联水库群之间没有天然的水文和水力联系,只有共同承担下游灌溉、防洪、发电等任务时才是它们之间产生某种联系。

()标准答案是:错误32、水电站的死水位越低,水电站平均发电量越大。

()标准答案是:错误33、反映水电站效益的主要动能指标为水电站的瞬时出力与某一年的发电量。

()标准答案是:错误34、库容系数是反映水库兴利调节的能力,等于水库兴利库容与坝址处多年平均径流量的比值。

水资源规划及利用复习题+++作业题

水资源规划及利用复习题+++作业题

一、选择题1.水污染会导致(C )A. 资源型缺水B. 工程型缺水C. 水质型缺水D. 浪费性缺水2.将水库库容1.5×108m³换算成流量单位为(D )A. 49.52(m³/s)·月B. 60.3(m³/s)·月C. 52.23(m³/s)·月D. 57.1(m³/s)·月3.下列哪个库容系数β下的水库需进行多年调节?( B )A. 0~2%B. 2%~8%C. 8%~30%D. 大于30%4.某水库的总库容为5亿m3,则该水库工程规模为( B )A. 大Ⅰ型B. 大Ⅱ型C. 中型D. 小Ⅰ型5.某水库的总库容为0.5亿m3,其主要建筑物的级别为( C )A. 1B. 2C. 3D. 46.下图为利用闸门控制下泄流量水库调洪类型,属于水工建筑物设计标准大于下游防洪标准的情况为(其中1线为入库洪水过程线;2线为下泄洪水过程线;3线为水库水位过程线)( B )A. B.C. D.7.设计洪水三个要素是(D )A.设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时B. 洪峰流量、洪水总量和洪水过程线C.设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量D.设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线二、判断题1.因为自然界中的水不断循环运动,水资源是可以再生的,所以一个区域中的水资源是无限的。

(× )2.水库防洪标准分为两类,第一类是保证水工建筑物自身安全的防洪设计标准;第二类是保障下游防洪对象免除一定洪水灾害的防洪标准( √)3.当按照水库实际蓄水位在水库调度图中查得位置在正常工作区时,水电站按保证出力工作。

( √)4.水库调洪的起调线一般是防洪限制水位。

( √ ) 5.当遇到大坝设计标准洪水时,水库经调洪后达到的最高水位为防洪高水位。

( √ ) 6. 溢洪道无调节闸门的水库,正常蓄水位即防洪限制水位。

( × )三、填空题1. 当遇到大坝设计标准洪水时,水库经调洪后(坝前)达到的最高水位,称之为 设计洪水位 。

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坝式进水口依附于大坝,只要坝轴线选定,进水口位置就基本确定。

因此,进水口位置选择是针对河岸式和塔式进水口而言的。

河岸式进水口最好能从水库、河流中直接取水。

若通过引水渠取水,要求引水渠不宜太长,以减小水头损失和避免不稳定流影响;进水口应置于整体稳定的岩基上,尽量避免高边坡开挖量,以降低工程造价。

直接从挟沙河流中取水的河岸式进水口,应充分利用河流弯道的环流作用,将进水口选在凹岸;在支流或山沟的汇口处,往往带来大量的推移质,在其下游选择进水口位置时,应置于其影响之外。

某水电站长发电引水系统设计和优化

某水电站长发电引水系统设计和优化
引 水 系 统 总 长 1 m , 其 中 低 压 引 水 隧 洞 段 长 约 1 . 4k 36 k , 发 电 水 头 2 6I , 流 量 1 16 13 , 采 用 一 洞 四 m 3 n 0 . IS T/ 机 联 合 供 水 方 式 : 引 水 洞 末 端 设 置 上 游 调 压 室 ,后
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

水电站复习题2014详解

水电站复习题2014详解

第一章一、填空题:1.水电站生产电能的过程是有压水流通过水轮机,将转变为,水轮机又带动水轮发电机转动,再将转变为。

2.和是构成水能的两个基本要素,是水电站动力特性的重要表征。

3.我国具有丰富的水能资源,理论蕴藏量为kW,技术开发量为kW。

4.水轮机是将转变为的动力设备。

根据水能转换的特征,可将水轮机分为和两大类。

5.反击式水轮机根据水流流经转轮的方式不同分为、、、几种。

6.反击式水轮机的主要过流部件(沿水流途经从进口到出口)有:,,,,。

7.冲击式水轮机按射流冲击转轮的方式不同可分为、和三种。

8.混流式水轮机的转轮直径是指;轴流式水轮机的转轮直径是指。

9.冲击式水轮机的主要过流部件有、、、。

10.水轮机的主要工作参数有、、、、等。

包括、、,其关系是。

11.水轮机的总效率12.水轮机工作过程中的能量损失主要包括、、三部分。

二、简答题1.水力发电的特点是什么?2.我国水能资源的特点?3.反击式水轮机主要过流部件有哪些?各有何作用?4.当水头H,流量Q不同时,为什么反击式水轮机转轮的外型不相同?5.水轮机是根据什么分类的?分成哪些类型?。

6.反击式水轮机有哪几种?根据什么来区分?7.冲击式水轮机有哪几种?根据什么来区分?三、名词解释1.HL240—LJ—250:2.2CJ30—W—150/2×10:3.设计水头:4.水轮机出力:5.水轮机效率:6.最优工况:7.水头:8.转轮的标称直径第二章一、填空题1.水轮机工作过程中的能量损失主要包括、、三部分。

2.根据水轮机汽蚀发生的条件和部位,汽蚀可分为:、、三种主要类型。

3.气蚀现象产生的根本原因是水轮机中局部压力下降到以下.4.水轮机的总效率 包括、、,其关系是。

5.立式水轮机的安装高程是指高程,卧式水轮机的安装高程是指。

6.水轮机的吸出高度是指转轮中到的垂直距离。

7.蜗壳根据材料可分为蜗壳和蜗壳两种。

8.金属蜗壳的断面形状为形,混凝土蜗壳的断面形状为形。

国开(中央电大)专科《水资源管理》网上形考机考试题及答案

国开(中央电大)专科《水资源管理》网上形考机考试题及答案

国开(中央电大)专科《水资源管理》网上形考机考试题及答案形考作业1试题及答案一、选择题1.水资源()。

[答案]是指淡水资源,不包括海水、苦咸水等2.我国水土流失、生态恶化的趋势没有得到有效遏制的表现包括()。

[答案]一些地区出现有河皆干、有水皆污、湿地消失、地下水枯竭的情况3.降雨量过程线中,直方图的纵坐标是()。

[答案]降雨强度4.用泰森多边形法计算流域平均降雨量,是以()为权数,求得各雨量站降雨量的加权平均值,并将其作为流域平均降雨量。

[答案]各雨量站所在多边形的面积5.下渗的水分运动,是在()作用下进行的。

[答案]分子力、毛管力和重力综合6.闭合流域与非闭合流域之间的区别,主要在于()。

[答案]流域的地面分水线与地下分水线在平面位置上是否重合7.受洪水涨落影响使水位流量关系不稳定,一般()时水位流量关系点据偏向右方。

[答案]涨洪8.连时序法绘制水位流量关系曲线,应按照()的顺序连接水位流量关系点据。

[答案]实测点据时间9.某河流断面百年一遇洪峰流量为1000m3/s,表明按照统计规律,洪峰流量()1000m3/s的洪水,[答案]平均每百年发生一次。

大于或等于10.样本的()就是总体相应统计参数的无偏估计。

[答案]均值11.一般认为,计算所得两个水文变量的相关系数(),所求得的回归线才可以实际应用。

[答案]同时满足(1)、(2)12.当计算所得两个变量的相关系数r2=0时,表明这两个变量之间()。

[答案]不存在直线相关关系13.大气中水汽的含量称为大气的()。

[答案]湿度14.在一定的范围内(水平范围几百公里到几千公里,垂直范围几公里到几十公里)温度、湿度、气压等性质比较均匀的大范围空气称为()。

[答案]气团15.水位是()。

[答案]水面的高程16.我国降雨量分布的总趋势基本上是()。

[答案]自东南向西北递减17.水文统计中的水文变量属于()随机变量。

[答案]连续型18.在水文频率计算中,我国一般选配皮尔逊III型曲线,这是因为()。

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某水电站引水系统设计该水电站所在河流中下游地段侧向侵蚀作用十分强烈,形成迂回曲折的蛇形地貌,为修建引水式水电站提供了有利的地形条件。

某水电站的引水隧洞和厂房位于南天门岭,此处分水岭宽约800m ,而两端河水位差达13m ,本区地层主要是前震旦系的黑云母混合片麻岩通过,沿洞线未发现断层,且洞线顶上部新鲜岩体厚达80~160m ,深部裂隙已趋闭合因此工程地质条件较好,洞线前部通过两条较大岩脉均大致与洞线正交,一条为石英斑岩,宽30~40m ,另一条为正常闪岩,宽26~30m ,岩脉与围岩接触良好,厂房后山坡地形坡度约50º~60º,坡高40m 左右,后山坡边坡基本稳定。

7.1隧洞洞径及洞线选择布置考虑了地质条件、地形条件、施工条件与水力条件,由于施工技术条件的限制,引水洞径不宜大于12m ,因此,选择两条引水隧洞,四条压力管道分别给每台机组供水,供水方式为单元供水(即单管单机),钢管轴线与厂房轴线相垂直,这样可以使水流平顺,减小水头损失。

7.1.1有压引水隧洞洞径计算由于水轮机选型部分已知单机最大引用流量:3max 124.91/Q m s = 隧洞断面面积:max 2e Q A V = 24A D π= 式中: 4.2/e V m s = 由上式得:2max 22124.9159.484.2e Q A m V ⨯===则洞径8.7D m === 本设计中取9.0D m =。

7.1.2洞线选择原则1)地质条件:尽可能位于完整坚硬的岩石中,避开岩体软弱、山岩压力大、地下水充沛及岩石破碎带、地震区。

必须穿越软弱夹层或断层时尽可能正交布置。

隧洞通过层状岩体时洞线与岩层走向夹角尽可能大,以利于围岩稳定,提高承载力。

2)地形条件:出口处的地形宜陡,进口段洞口围岩厚度宜大于一倍开挖洞径,一般要求周围坚固厚度不小于三倍开挖洞径。

3)施工条件:便于施工。

4)水力条件:转弯半径大于五倍洞径,转弯面不宜大于60º7.2 进水口设计7.2.1进水口型式的选择在水利水电工程中,为发电供水等综合利用的目的,往往需要在水位便服的天然河道,湖泊或人工水库和调节池中取水,深式进水口及有压进水口为了适应这一需要而设置的一种水工建筑物,深式进水口应满足水工建筑物的一般要求,即结构安全,布置简单,施工方便,造价低廉,运行可靠并适应注意美观。

其组成为:①行进段②进口段③闸门段④闸门渐变段⑤操作平台和交通桥。

太平哨水电站为有压进水式,岸边地质条件较好,因此选择深式进水口中的隧洞式进水口为宜。

深式进水口主要的形式:隧洞式进水口,其进口段和闸门井均从山体中开凿而成适应于进口地质条件良好,扩大断面和开挖闸门竖井均不会引起塌方,坡度适中。

洞式进水口充分利用了岩石作用,钢筋混凝土工程量较小,这一种既经济又安全的结构形式。

①压力墙进水口:其进口段和闸门段均布置在山体之外适用于洞口附近地质条件较差或不宜采用洞式进水口时不宜扩大开挖坡度较缓时。

②坝式进水口:其基本特征是进水口附近在坝体上适用于坝后时厂房或河床式水电站厂房的上游坝体内,进水口与坝体成统一的整体。

③塔式进水口:适用于水电站厂房布置在河床坝后,拦河坝采用当地材料坝或水库地质条件较差,坡度较平缓不利于岸坡上修建进水口。

7.2.2进水口高程确定该水电站是有压式进水,岸边地质条件较好,选择深式进水口,洞室底板高程应在水库淤积高程以上 1.0~1.5m ,为避免进水口前出现漩涡和吸气漏斗,需有一定淹没水深。

所需要的淹没深度:12kp h cva式中:kp h ——无吸漩涡的临界淹没水深c ——经验系数,一般取0.55~0.73,对称进水时取小值,侧面进水时取大值,本设计取0.7c =v ——闸门断面的水流流速,由于闸门面积比引水隧洞断面面积稍大,则其流速比引水隧洞小,本设计取4/v m s =a ——闸门孔口高度,本设计取9.0a m = 由上式得:11220.749.08.4kp h cva m ==⨯⨯=综合分析并考虑到风浪影响,取10.0kp h m =则进水口底板高程:190.010.09.0171.0kp h a m ∇=∇--=--=死底7.2.3进水口尺寸的拟定1)进口段:其作用是连接拦污栅与闸门段。

根据国内外实践经验,进口段顶板曲线采用1/4椭圆曲线,曲线方程为:22221x y a b+= 式中:a ——椭圆曲线长半轴,一般取(1~1.5)D ,本设计取10a m =b ——椭圆曲线短半轴,一般取(1/3~1/2)D ,本设计取3b m =一般情况下椭圆曲线/34a b =,当引用流量及流速不大时,也可采用圆弧曲线代替,重要的工程应根据模型试验决定进口曲线,进口流速不宜太大。

进口面积不小于下式计算值:'/cos A A c θ=• 式中:A ——进口断面面积A '——引水断面面积(按渐变段末端)则:222/4 3.149/463.6A D m π'==⨯=θ——引水道中心线水平面间夹角,本设计取0θ=︒c ——收缩系数,一般取0.6~0.7,本设计取0.65c =由上式得:'2/cos 63.6/0.65cos 097.85A A c m θ=•=⨯=2)闸门段:闸门段是引水道和进口段的连接段,闸门口采用矩形,考虑进口的结构稳定性,进水口设支墩,布置两孔,高4.5m ,宽9.5m 的矩形平板闸门并相应设两孔检修闸门,检修闸门与工作闸门间距取2m 。

3)渐变段:渐变段是闸门段到压力引水管道的过渡段,其断面面积和流速应逐渐变化,使水流不产生漏流并尽量减小水头损失。

由矩形变成圆形通常采用四角加圆角过渡圆弧的中心位置和圆角半径r 均按直线变化,渐变段长度根据经验,一般为压力隧洞直径的1.5~2.0倍,收缩角不超过10º,以6~9º为宜。

本设计取其长度为16m 。

4)通气孔和进人孔:通气孔设在事故闸门之后其功用是当引水道充水时可以排气,当事故闸门关闭放空引水道时,可以补气以防出现有害真空。

通气孔面积按下式计算:2a aQ A v = 式中:a Q ——进水口进水量,一般为最大引用流量124.91m 3/sa v ——通气孔进气流速,一般为30~50m/s ,本设计取40m/s 由上式得:222124.91 6.2540a a Q A m v ⨯=== 为了便于进水口及压力水道的维护与检修,需设进人孔。

本设计采用通气孔兼作进人孔。

7.2.4进口设备1)拦污栅设计:为防止结冰及漂浮物堵塞和进入进水口,进水口前需设拦污栅,拦污栅在平面上布置或直线上面为垂直布置,即倾角为90º,过栅的水流净流速应尽量小,以减小水头损失和清污困难,不宜大于1m/s ,本设计取过栅流速为1m/s 。

则拦污栅净面积为:222124.91249.821.0a a Q A m v ⨯=== 2)闸门设计:工作闸门:选用平板闸门,闸门高度应大于洞径,本设计取9.5m ,闸门宽度一般等于或小于压力管道直径,由于进水口设中墩,闸门宽度取4.5m ,门厚0.8m ,要求在静水中开启,动水中关闭。

检修闸门:采用平板闸门,尺寸同工作闸门,要求在静水中开启,静水中关闭。

检修闸门与工作闸门之间的距离很近,为了便于检修,要求2~4m 的间距,本设计取为2m ,布置在同一闸室内,在闸门井上方布置一个共用的启闭机房。

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。

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