水电站建筑物习题答案

一、坝式水电站水利枢纽和引水式水电站水利枢纽各有哪些主要特点?
坝式水电站的特点：坝式水电站的水头取决于坝高，目前坝式水电站的最大水头小于300m，坝式水电站的引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分，目前世界上装机容量超过2000mw的巨型水电站大都是坝式水电站，此外坝式水电站水库的综合利用效益高，可同时满足防洪，发电，供水等兴利要求
坝式水电站的投资大，工期长，原因，工程规模大，水库造成的淹没范围大，迁移人口多，适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。

2 引水式水电站的特点：
水头相对较高，目前最大水头以达2000米以上，
引用流量较小，没有水库调节径流，水量的利用率较低，综合利用价值较差。

电站的库容很小，基本无水库淹没损失，工程量较小，单位造价低。

二、坝后式和河床式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些?
坝后式水电站的特点：
水头较大，机组及厂房的尺寸相对较小，厂房难于独立承受上游水压力，因此用坝挡水，将厂房置于坝后，
水库的库容可以很大，调节性能好。

组成建筑物有哪些：拦河大坝和发电厂房。

2 河床式水电站枢纽的特点
水头不大，安装有水轮发电机组的厂房本身能承受上游水压力，成为挡水建筑物的一个组成部分。

适用的水头较低。

组成建筑物有哪些：挡水坝，泄水坝，厂房，船闸，鱼道等
三、无压引水式和有压引水式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些?
无压引水式的特点：
引水建筑物是无压的明渠或无压隧洞
组成建筑物有哪些? 低坝，进水口，沉沙池，引水渠，日调节池，压力前池，压力水管，厂房，尾水渠。

2 有压引水式水电站枢纽的特点
引水建筑物是有压的压力隧洞
组成建筑物有哪些? 低坝，引水隧洞（有压），调压室，压力水管，厂房，尾水渠。

四、水电站有哪些组成建筑物?
枢纽建筑物
挡水建筑物：坝，闸。

泄水建筑物：溢洪道，泄水洞
过坝建筑物：过船，过木，过鱼
2发电建筑物
引水建筑物：
进水建筑物：进水口，沉沙池
引水建筑物; 引水道，压力管道，尾水道。

平水建筑物：前池，调压室。

厂区枢纽
厂房：主厂房，副厂房
变电站，开关站
僑21:32:35
一、什么叫直接水击?其计算公式是什么?直接水击压强的大小与哪些因素有关?
什么叫直接水击：当水轮机开度的调节时间Ts<= 2L/a 时，由水库处异号反射回来的水锤波尚未到达阀门之前，阀门开度已经终止，水管末端的水锤压力只受开度变化直接引起的水锤波的影响。

计算公式：△H= H-H0=-a*(V-V0)/g
直接水击压强的大小与哪些因素有关: 直接水锤压力值的大小只与流速变化（V-V0)的绝对值和水管的水锤波速a 有关，而与开度的变化，变化规律和水管长度无关。

二、什么叫间接水击?什么叫第一相水击和末相水击?产生的原因是什么?它们沿管长分布规律是怎样的?
什么叫间接水击：若水轮机开度的调节时间Ts>2L/a 时，当阀门关闭过程结束前，水库异号反射回来的降压波已经到达阀门处，因此水管的末端的水锤压力是由向上游传播的水锤波F和反射回来的水锤波f叠加的结果。

什么叫第一相水击和末相水击：
第一相水击最大水锤压力Emax 出现在第一相末，Emax=EA1。

末相水击：最大水锤压力Emax发生于阀门关闭终了的相末，也称为极限水锤。

3. 产生的原因是什么：
第一相水击产生的原因：pi0<1.0 经常发生EA1>EAm
末相水击产生的原因: pi0>1.5 经常发生EA1<EAm
4. 它们沿管长分布规律是怎样的?
末相水锤：ECM=lEAM/L 且ycm=lyAm/L
第一相水击ECMAX=2♂/(1+pi0-♂)-2♂AC/(1+pi0-♂AC)
三、什么叫复杂管?串联管水击计算中的波速和流速如何确定?
什么叫复杂管: 管壁厚度，直径和材料随水头增加自上而下逐段改变，在分组供水和联合供水中经常遇到的分岔管，以及装有反击式水轮机的管道系统，应考虑蜗壳和尾水管的影响，而且其过流特征与孔口出流不一样，流量不仅与作用水头有关，而且与水轮机的机型和转速有关的管道。

串联管水击计算中的波速和流速如何确定?：一般是把串联管转化为等价的简单管来计算，在根据管中水体动能不变的要求确定加权平均流速，根据相长不变的要求确定波速
四、在什么条件下水击计算要考虑蜗壳和尾水管的影响?如何分别计算压力水管末端、蜗壳末端及尾水管进口等三处的水击压力值?
在什么条件下水击计算要考虑蜗壳和尾水管的影响?
水轮机为反击式水轮机时就要考虑到蜗壳和尾水管的影响。

2.如何分别计算压力水管末端、蜗壳末端及尾水管进口等三处的水击压力值?
首先将蜗壳视作压力水管的延续部分，并假想把导叶移至蜗壳的末端，尾水管也作为压力管道的一部分，把压力管道，蜗壳和尾水管组合视为一串联管，再将该串联管简化为等价简单管进行计算。

以管道，蜗壳，尾水管三部分水体动能为权，将水锤压力值E进行分配，求出压力管道，蜗壳末端和尾水管进口的水锤压力。

求出尾水管的负水锤后，应该校核尾水管进口处的真空度Hi,以防止水流中断。

五、水击图解法的基本原理是什么?图解法的步骤如何?它和解析法相比有何优缺点?
水击图解法的基本原理是什么：
横坐标为水流的相对值，纵坐标为水击压强相对值
逆向方程与顺向方程表达的两条直线
管内部断面B求解
水管进口断面D求解
水管末端断面A求解
六、什么是水击?水击现象是如何发生的?
什么是水击? 水击是交替升降的一种波动，如同锤击作用于管壁，有时还伴随轰轰的响声和振动。

这种现象称为水击。

水击现象是如何发生的? 在水电站运行过程中，为了适应负荷变化或由于事故原因，而突然启闭水轮机导叶时，由于水流具有较大的惯性，进入水轮机的流量迅速改变，流速的突然变化使压力水管，蜗壳及尾水管中的压力随之变化，这种变化就导致了水击的发生。

七、什么叫调节保证计算?其任务是什么?
什么叫调节保证计算，水锤和机组转速变化的计算，一般称为调节保证计算。

任务：
计算有压引水系统的最大和最小内水压力，最大内水压力作为设计或校核压力管道，蜗壳和水轮机强度的依据，最小内水压力作为压力管道线路布置，防止压力管道中产生负压和校核尾水管内真空度的依据。

计算丢弃负荷和增加负荷时转速变化率，并检验其是否在允许的范围内，
选择调速器合理的调节时间和调节规律，保证压力和转速变化不超过规定的允许值
研究减少水锤压强及机组转速变化的措施。

一、压力水管的功用、特点是什么?压力水管的类型有几种?各适用什么条件?
压力水管的功用：从水库，压力前池或调压室将水流直接引入水轮机，满足发电要求。

2 压力管道不仅要承受较大的内水压强，而且还要承受水击压强，铺设的坡度较陡，压力管道靠近厂房，若发生事故会威胁厂房安全。

3压力水管的类型有几种：
钢管使用于中高水头电站
钢筋混泥土管适用于内水压强不高于HD<=50m2中小型电站
木管适用于HD<=100m2
二、压力水管的线路选择布置原则是什么?
选择短而直的线路
选择地质条件良好的线路
减少管道转折起伏，避免压力管道中出现负压，转弯半径应不小于3倍的管径，管道顶线应在最低压强坡降线以下2.0——3.0m
三、压力水管的供水方式、引进方式、敷设方式有哪几种?各自的优缺点和适用条件是什么?
压力水管的供水方式
单元供水坝式电站多采用
联合供水适用于水头较高，流量较小，水管较长的电站，地下埋管通常采用
分组供水适用于压力管道较长，机组台数较多和容量较大的电站。

2 引进方式
正向引进：水管轴线与厂方纵轴垂直，适用于中低水头电站
纵向引水：水管轴线与厂方纵轴平行,, 适用于水头较高的电站
斜向引水：水管轴线与厂方纵轴斜交
3敷设方式有哪几种
直接铺设在土基上支承在刚性座垫上。