引水式水电站设计实例
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。
引水式水电站毕业设计
学号 1423116125年级水文1431 四川水利职业技术学院引水式水电站设计专业水文自动化测报技术姓名陈波指导教师杨易评阅人2017年5月第一章流域基本概况及电站资料1.1流域概况某水电站位于某市某乡，是渭河干流陕西境内最上游的水资源开发工程，坝址控制流域面积29584 km2。
电站站址控制流域面积29890 km2。
渭河发源于甘肃渭源县乌鼠山，流经甘肃、宁夏、陕西三省26个县（市），全长818km，总流域面积6.24万km2。
渭河由某风阁岭流入陕西境内，于陕西潼关港口东汇入黄河，陕西境内河长502km，流域面积3.32万km2，分别占渭河全长和总流域面积的61.4%和53.2%，是关中地区的主要地表水资源。
某水电站以上渭河横跨甘肃、宁夏、陕西三省（区）的天水、定西、平凉、武都、固原、某六个地区共二十个县（市）。
其中甘肃省有渭源、陇西、武山、甘谷、通渭、静宁、漳县、秦安、张川、清水、庄浪、岷县、会宁、临洮、天水市、天水县共十六个县（市），总流域面积25708km2，占林家村以上总流域面积87.59%；宁夏省有西吉、固原、隆德三县，流域面积3250km2，占总面积11.07%；陕西省有某县几个乡镇，流域面积390km2，占总面积1.3%。
该电站以上渭河全长389km，平均比降3.1‰。
1.2水文资料渭河林家村站于1934年1月设立，原名称太寅站，1959年7月改名为林家村站。
测站变动情况为1945年1月太寅站基本断面上迁100m，同年11月又上迁l00m，到1948年又上迁100m，直到1965年元月下迁300m至今。
因控制流域面积受基本断面变迁影响不大，故水文资料均可合并统计。
至今共有不连续68年径流、洪水、泥沙资料(1934～2001年)。
（水文站的控制流域面积为30661 km2）该站上游干流有南河川水文站，位于甘肃省天水县南河川乡刘家庄，于1944年设立，控制渭河流域面积23385km2，至今不连续的59年径流、泥沙系列。
水电站引水建筑物(第五章)
水电站
HYDROPOWER ENGINEERING
五、水电站引水隧洞
1、发电隧洞优缺点：
优点： 与渠道相比，隧洞具有以下优点： （1）可以采用较短的路线，避开沿线不利的地形、地质条件； （2）有压隧洞能适应水库水位的大幅度升降及水电站引用流 量的迅速变化； （3）不受冰冻影响，沿程无水质污染； （4）运行安全可靠。 缺点： 隧洞的主要缺点是对地质条件、施工技术及机械化的WER ENGINEERING
压力墙式进水口
将进口段、闸门段布置在岩体外，形成
单独建筑物
压力前池中压力管道进水口为该类型
有压进水口的主要设备
拦污设备
闸门（事故闸门或工作闸门及检修闸门）
通气孔及充水阀
有压进水口的位置和高程
不出现吸气漩涡的临界淹没深度
有压进水口轮廓尺寸的拟定
思考题之二
1、简述深式进水口主要型式、各种型式布置特点 及适用条件，并说明其位置、高程、轮廓尺寸是如 何确定的? 2、拦污栅的工作要求?拦污栅的布置设计如何进行?
3、水电站引水渠道的设计要满足哪些基本要求?渠 道线路如何选择?其断面设计应注意哪些问题?
4、什么是自动调节渠道?什么是非自动调节渠道? 它们的适用条件是什么? 5、水电站引水渠道水力计算的特点和任务是什么? 6、试简要阐明渠道动能经济计算的基本原则?
3、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?
返
回
返
回
返
回
LET‘S HAVE A BREAK ！
课间休息
思考题之一
1、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? 2、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? 3、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? 4、水电站有哪些组成建筑物，本课程主要介绍哪 些内容? 5、试简述水电站进水口的功用和要求。 6、水电站无压进水口的布置有哪两种基本形式？ 其适用条件是什么?
引水模式下的水电站设计论文(全文)
引水模式下的水电站设计论文1引水式水电站的引水渠道设计1.1渠道断面的选择渠道断面的选择非常重要，在实际操作过程中，要根据实际地形状况进行合理的设计。
如果地面的坡度相对较大并且起伏比较频繁，则一般选择窄深式的断面，有些该种形式的断面可以添加一定的盖板，这样不仅能够减少砂石降落到渠道中而且能够在很大程度上防止坡面的滚石发生状况。
这种渠道的优点比较多，比如:能够在冬季严寒的条件下减少水热量的散失，从而使得冰盖能够处于稳定的状态。
如果渠道处于比较宽敞的地面上，而且具有较强冻胀性能的基面，地下水位较高，则一般选择宽浅式断面。
在实际的设计过程中，如果在渠道的沿线有泉水，那么就将相应的泉水引入到水渠之中，可以在很大程度上提高渠道的水流量，使得结冰机率大大降低。
1.2渠道纵坡的设计在渠道设计过程中，纵坡的设计水平非常关键。
渠道纵坡的设计对于水流速度具有决定性的作用。
一般来讲，如果纵坡的设计较为平缓，则其很容易堆积淤泥，使得杂草等能够迅速地生长，从而影响渠道的输送水能力。
而如果纵坡的设计很陡，则渠道在使用过程中，很容易受到较大冲击，很容易破坏。
因此，相关设计人员要合理设计渠道的纵坡。
在结冰盖的运行过程中，设计人员要根据水能的具体状况、地形条件以及工程造价的实际情况，对纵坡进行合理的设计。
在输排冰运行的过程中，相关工作人员要将全段设计得比较陡些，使得输冰的流速达到相关的标准，而后段施工则需要在排冰闸前30m的缓流段进行，以此满足相关排冰速度的要求。
2引水式水电站压力前池的设计在渠道的设计过程中，相关工作人员要加大压力前池的设计力度，这对于提高渠道的整体质量具有重要的影响。
2.1前池布置在压力前池位置的选择过程中，为了提高水电站的实际运行效果，前池不要选择填方或者是地基不稳的部位，而应该尽量选择在天然地基比较好的地基上。
这种设置能够在很大程度上避开顺坡的裂隙发育地段以及滑坡的出现。
在前池的设计过程中，要对水文地质条件进行认真勘查，尽量减少甚至消除前池建设之后对于高边坡以及相关建筑物造成的负面影响。
引水式水电站设计实例
7.2 引水式水电站设计实例7.2.1 基本资料B江水力资源丰富，根据流域梯级开发规划，拟建引水式(混合式)开发水电站。
自然地理与水文气候特性(1) 流域概况B江河流系山区河流，流域内高山群立，山势陡峭，地形起伏较大。
沿河支流众多，支流入口处，地势较为开阔，出现山间盆地。
干流全长430余km，河流坡降约为1/1 000；流域面积15 000km2。
流域形状近于椭圆，南北长160km，东西宽约170km。
两岸山坡上一般多生杂草和丛林，植被较好。
本电站位于B江下游，本点站以上集水面积12 960km2，其上游约86km和37km处各有一水电站C、D，其集水面积坝址以上分别为10 375 km2与12 506 km2。
(2) 气象条件B江属于山区河流，地形对气候的作用比较明显。
天气寒冷干燥，为期漫长，全流域一月份平均温度均在-10℃以下，全年有4 ~5个月气温在零度以下，夏季炎热而短促。
电站附近的多年平均气温为5.4℃，月平均最低气温-32.1℃(12月份)，最高37.5℃(7月份)，极端最高气温可达39.5℃。
年差很大。
B江降雨量较大，降雨集中在夏季，各地6~8月降雨量占全年的60%左右，尤以7、8两月为最多，最多月雨量与最小月雨量之比达30倍之多。
电站处水文站年平均降雨量为1089.6mm。
电站处多年平均蒸发量为1 095.9mm，其中5月最大，月蒸发量为214.7mm，1月为最小，月蒸发量为13.6mm。
电站附近1958年实测最大风速为16m/s，风向东南。
(3)水文资料电站水库年径流系用三个位于上游的干流、支流水文站径流资料，按面积比推求而得(表略)。
各站年径流有关参数见表7-1。
B江洪水主要由急剧而强烈的暴雨形成，暴雨多集中在三天，其中强度最大的暴雨又多集中在一天之内。
历史洪水的调查曾进行过五次，调查河段较长，对洪水分析提供了可靠的历史资料。
表7-1主要站年径流参数表(m3/s)由于上游梯级电站C为年调节电站，库容较大，对洪水有一定的调蓄控制作用，故区间洪水对下游梯级起主要作用。
夏河县某水电站引水枢纽设计
目录摘要 (4)关键词 (4)Abstract (4)Key words (4)1. 基本资料 (3)1.1 工程等别及设计标准 (3)1.2 洪水标准 (3)1.3 设计基本资料 (3)1.3.2 水文气象资料 (3)1.3.3 工程地质资料 (4)1.4 设计依据及参考资料 (8)2 设计任务书 (8)2.1 夏河县某电站枢纽概况及工程目的： (8)2.2 设计任务和基本要求： (9)2.2.1 设计任务： (9)2.3 任务划分： (9)2.3.1 基本要求： (9)3．工程设计 (10)3.1 设计洪水位及校核洪水位的确定 (10)3.1.1 设计洪水位的确定 (11)3.1.2 校核洪水位的确定 (11)3.2 泄冲闸设 (13)3.2.1 泄冲闸闸孔尺寸设计 (13)3.2.2 泄冲闸下游消能防冲设计 (14)3.2.3 地下轮廓线设计 (17)3.2.4 泄冲闸闸室稳定计算 (19)3.3 溢流坝段设计 (20)3.3.1 溢流坝的布置与构造设计 (20)3.3.2 溢流坝的防渗、排水设计 (23)3.3.3 溢流坝的消能、防冲设计 (23)3.4 进水闸设计 (28)3.4.1 进水闸型式的选择 (28)S cr的计算 (28)3.4.2 临界淹没深度3.4.3 进水口宽度计算 (29)3.4.4 闸孔高度、闸底板长度及闸墩顶高程的确定 (29)3.4.5 拦污栅的确定 (30)3.5 副坝设计 (32)3.5.1 坝型设计 (32)3.5.2 坝顶宽度的确定 (33)3.5.3 坝坡比 (33)3.5.4 坝顶高程 (33)3.5.5 坝面防护与排水 (35)3.6 其它连接、导流建筑物及交通设计 (36)3.7 施工导流 (36)3.7.1 导流标准及导流时段 (36)3.7.2 导流方式 (37)3.7.3 导流建筑物的设计 (37)致谢 ............................................... 错误！未定义书签。
引水式小水电站隧洞设计方案优选系统及应用
引水式小水电站隧洞设计方案优选系统及应用摘要：引水式小水电站隧洞设计因为环境的原因有诸多的困难，本文基于实际工程经验的基础之上分析了引水式小水电站隧洞设计方案的优选以及具体施工之中的主要问题。
关键词：引水式；小水电站；隧洞设计引言为了逐渐提高水能资源的利用率，将水资源进行优化配置，跨流域多水源引水式水电开发在我国慢慢得到较好的使用。
诸多的引水式水电站都关系到了水工隧洞的施工，水工隧洞不同开挖断面的选择，通常都取决于隧洞沿路的地质条件、水力条件以及施工方法等等因素。
1、引水式水电站开发引水式水电站的设计思路在于:使用有压隧洞深埋，得到比较大的山岩地场应力，可以承载压隧洞的内外荷载；选择较为合理的设计流速(比常规设计流速低许多)，将水击强度进行有效的控制，创出取消“气垫式调压室”的条件，将施工难度大的取消，投资高的“气垫式调压室”。
新型引水式水电站除了取消“气垫式调压室”以及附属设施之外；其余工程项目以及布置和新型引水式水电站方案相同。
引水式水电站开发方案通常包括四种：(只写了三种)1.1上游河道低坝(闸)取水→无压水道引水→压力前池→压力管→分岔管→发电厂房→尾水渠→下游河道。
这个方案的设计思路是不断降低有压水道长度，实现降低水击的目的。
1.2上游河道坝(闸)取水→有压隧洞引水→调压井(池)→分岔管→发电厂房→尾水渠→下游河道。
这个方案的设计思路则是设置调压井(池)来吸收以及释放压力水道之内的水击能量，把水击的压强抑制住。
1.3上游河道坝(闸)取水→有压隧洞引水(力求深埋、一坡到底)→气垫式调压室→分岔管→地下式发电厂房→尾水隧洞→下游河道。
尾水隧洞是否应该设置调压井，应该依据具体情况而定。
这个方案的设计想法是:使用有压隧洞深埋得到比较大的山岩地场应力，这样就可以承载隧洞内外荷载，把隧洞衬砌免除；应该设置气垫式调压室代替调压井，吸收或释放压力水道内的水击能量。
1.4、上游河道坝(闸)取水→有压隧洞引水(力求深埋、一坡到底)→分岔管→地下式发电厂房→尾水隧洞→下游河道。
某水电站引水系统设计
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m进口高程，要求全线洞顶在最不利条件下保持不小于2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m的洞径，即54，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m设计中隧洞断面采用圆形，直径为9。
引水式水电站课件
课件目的与结构
目的
本课件旨在帮助学生全面了解引水式水电站的基本原理、工程结构和运行方式， 培养学生的工程实践能力和创新意识。
结构
课件共分为引言、水电站概述、引水式水电站特点、工程实例和结语五个部分， 通过文字、图片和动画等多种形式展示引水式水电站的相关知识和技术。
水电站基本原理
水能转换为电能原理
混流式水轮机
适用于中、高水头的水电站，具有效率高、运行 稳定等优点。
冲击式水轮机
适用于高水头、小流量的水电站，具有结构简单、 维护方便等特点。
水轮机选型原则
根据水电站的水头、 流量等条件选择合适 的水轮机类型。
根据水电站的建设条 件和投资预算，选择 经济合理的水轮机型 号和参数。
考虑水轮机的效率、 稳定性、可靠性等性 能指标。
水能转换
水能是水的位能和动能的总和， 通过水轮机转换为旋转机械能。
发电机原理
旋转机械能驱动发电机转子旋转， 在定子中感应出交流电，实现水 能向电能的转换。
水电站基本组成
挡水建筑物
用于拦截水流，形成水库 或壑口，提高水位以便发电。
引水建筑物
将水库中的水引入水轮机， 包括引水渠道、隧洞、压 力钢管等。
发电建筑物
包括水轮机、发电机、调 速器、励磁系统等设备， 用于将水能转换为电能并 输出到电网。
水电站工作原理
水库蓄水
通过挡水建筑物将水流拦截，形 成水库，储存水能。
引水发电
通过引水建筑物将水库中的水引 入水轮机，驱动水轮机旋转，进
而驱动发电机发电。
电能输出
发电机发出的交流电经变压器升 压后输送到电网，供给用户使用。
评估电站对当地就业、税收、经济发展等 方面的贡献。
初步设计阶段无压引水式水电站设计报告范本(6水力机械、电工、金属结构及采暖通风)
FCB00506FCB初步设计阶段无压引水式水电站设计报告范本6.水力机械、电工、金属结构及采暖通风(中小型)水利水电勘测设计标准化信息网2000年7月1初步设计阶段无压引水式水电站设计报告6.水力机械、电工、金属结构及采暖通风(中小型)勘测设计院年月2目录6.1 水力机械报信.....................................................................(4 ) 6.2 电工 (13)6.3 金属结构 (21)6.4 采暖通风 (31)36.1 水力机械6.1.1 电站主要技术参数(1)水位上游：校核洪水位： m,设计洪水位： m,正常蓄水位： m,死水位：m。
下游：校核洪水位： m,设计洪水位： m,正常尾水位： m,最低尾水位： m。
(2)水头最大水头： m;全年加权平均水头： m;汛期加权平均水头： m;额定水头： m;最小水头： m。
(3)流量多年平均流量： m3/s;历年月平均最小流量： m3/s;电站引用流量： m3/s。
(4)泥沙全年过机泥沙平均含量： kg/m3;汛期过机泥沙平均含量： kg/m3;过机泥沙最大粒径： mm;过机泥沙级配表：(列表)；泥沙矿物成份及其含量：(列表)。
(5)水质pH：；悬浮物： g/L；钙盐： mg/L；镁盐： mg/L；二氧化碳： mg/L；硫化氢： mg/L；有机物： g/L；微生物： g/L。
(6)水温年平均水温：℃；月平均最高水温：℃；月平均最低水温：℃。
(7)地震烈度地震基本烈度：度。
(8)主要动能参数装机容量： kW；总库容：万m3；4调节库容：万m3；调节性能：；多年平均发电量：万kW·h；装机台数：台；年利用小时数： h；保证出力： kW；电站在系统中的运行方式：。
6.1.2 水轮机及其辅属设备6.1.2.1 机组台数确定本电站装机容量 kW，在电网中所占比重为，初拟装机台和台，采用转轮，进行比较，两种方案的能量参数详见表 6.1-1。
布达尔水电站引水枢纽设计探讨
1工程概况布达尔水电站工程位于新疆喀什地区塔什库尔干县塔什库尔干河上，是塔什库尔干河干流中游河段的第二级电站，电站工程规模为小（1）型，工程等别为Ⅳ等，电站属于典型的引水式电站，引水枢纽采用“正面挡水，侧面引水”的布置型式。
上游接沙木拉水电站，下游接基里阿尔水电站，工程区距离塔什库尔干县县城约55km，电站引水枢纽以上集水面积为4444km2，多年平均流量为19.2m3/s，引水枢纽正常水位3457.00m，设计洪水位3458.73m，设计洪峰流量为358m3/s，校核洪水位3459.01；校核洪峰流量为544m3/s。
电站发电引水流量40.0m3/s，额定水头88.9m,装机容量30MW，年利用小时数3139h, 多年平均发电量0.953亿kw.h。
2引水枢纽总体布置方案的确定2.1引水枢纽地形地质条件工程区为昆仑山系西段，西部跨入帕米尔高原和喀喇昆仑山脉，属高原中高山区，总体地势西高东低，山脉走势呈北北西—北西向的弧状弯曲，海拔高度一般2000～6000m，平均4500m左右。
布达尔水电站引水枢纽位于塔什库尔干河中游河段，河流坡降7～10‰，河谷呈宽“U”型，谷底宽100～200m，现代河床宽20～50m，其左岸山势雄伟，右岸较为平坦。
岸坡河床基岩多裸露，河床有少量冲积卵石及崩积岩石，引水枢纽位于塔里木—南疆地层大区西南隅，跨多个大地构造单元。
主要位于羌北—昌都—思茅地区层区内，为喀喇昆仑地层分区。
以古元古界为变质基底，下志留统以碎屑—碳酸盐岩为主夹少量火山岩；上石炭统主体为碳酸盐岩；中二叠统为碎屑岩—碳酸盐岩夹火山岩；三叠—侏罗系为碳酸盐岩；下—中侏罗统为碳酸盐岩—硅质岩—火山岩组合；第四系发育河谷及阶地洪冲积相，山麓堆积相及高山冰碛相。
工程区位于喀喇昆仑褶皱带内，属构造稳定性差地区。
2.2引水枢纽布置引水枢纽作为水电站建设工程中的一个子系统，在水电站建设工程中起着关键的作用。
随着水电站的建设，引水枢纽布置是否合理将成为水电站正常正常运行主要因素之一，它将直接影响到水电站机组的性能、水电站运行的安全性、经济性及所承担的风险性等关键问题。
20年前毕业论文记东江引水式水电站设计
20年前毕业论文记东江引水式水电站设计题记本文系笔者20年前毕业设计论文，在当年电脑、网络尚不普及的学生年代，均系本人图文公式、一字一句键盘敲入，另有计算书附文专篇整理和FORTRAN编程连同设计图纸及附图等，同样均为电脑字字敲入或CADR14工程制图，总数逾5万余字，期间在老师的指导下并多番查阅资料、手册，几经修订，设计周期近4个月全身心投入，颇为不易，印象中似为当年院系少数采用电脑编辑打印（为此专门购得一二手台式电脑，当年大部分毕业论文为手写）并获得水工建筑设计类毕业设计优秀论文，今偶翻阅之，特作此记，内容未作修改。
课题概述：根据专业培养的要求和毕业设计的目的，本课题针对东江水电站进行设计。
设计深度接近可研设计阶段，并重点深入引水系统和厂房枢纽中某一单项工程的结构进行结构计算并提出施工详图。
第一章基本资料第一节流域概况及枢纽布置区的地理特征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113°10´--113°50´。
北纬25°30’--25°55’。
峡谷两岸山高大于500米，岸坡45°--50°，两岸对称，呈典型“V”型河谷。
高程285米以下，河谷宽高比约为2：1。
基岩坚硬、完整，地形条件较优越，常水位时河面宽20--40米，水深1--3米，水下覆盖有砂卵石夹块石，厚度2.5—4.65米。
岸坡基石裸露，冲沟发育，岩石受节理裂隙割切，崩落块石形成急流险滩。
第二节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16.07毫米，雨量多集中在春夏之交。
历年平均风速2米／秒，历年最大风速25米／秒。
坝址上游为高山峡谷区，盛产木材。
坝址中下游属低山丘陵和陵盆地区，是湖南产粮区之一。
有我国南北交通大动脉京广铁路通过，主要城市有衡阳、长沙等市。
第三节工程地质概况坝址基岩为寒武，震旦系浅变质岩和中晚罗纪花岗岩。
荆竹水电站引水系统工程设计综述.
荆竹水电站引水系统工程设计综述.摘要：荆竹电站为茅草坝水利水电工程梯级电站中的一座引水式水电站，引水系统是本工程设计的重点。
本文对荆竹电站引水系统各建筑物，包括进水口、引水隧洞、调压井、压力钢管的工程设计进行了详细介绍。
关键词：荆竹水电站引水系统工程设计1 工程概况荆竹水电站是茅草坝水利水电工程的一个梯级电站。
茅草坝水利水电工程位于重庆市奉节县长江南岸九盘河流域兴隆镇境内，工程的主要任务是发电调峰，兼有向工程沿线提供工农业和城镇发展用水等综合利用功能。
茅草坝水利水电工程由茅草坝水库、荆竹电站、西槽水库、灯盏窝电站、小寨电站和向茅草坝水库提供补充水量的断头河水源引水工程组成，梯级电站共利用水头1426m，总装机容量85.5MW，多年平均发电量29160万kW.h，年供水量294万m3。
荆竹电站位于奉节县兴隆镇荆竹乡乡政府旁，距奉节县城72km，距小寨天坑水平距离2.6km。
荆竹电站由茅草坝水库引水发电，引水线路总长8900m（其中引水隧洞长5340m，引水钢管长3560m，引水隧洞及引水钢管直径分别为2.0m 和1.4m），引水流量6.42m3/s，利用水头608m，装机2台，总装机容量30MW。
荆竹电站尾水注入西槽水库。
工程为Ⅲ等工程、中型规模，主要建筑物等级为3级，次要建筑物等级为4级。
防洪标准为，设计洪水洪水重现期为五十年(P=2%)，校核洪水洪水重现期为二百年(P=0.5%)。
荆竹电站引水隧洞进口位于茅草坝水库右岸沙湾处，距主坝直线距离约230m。
荆竹电站引水隧洞洞径2m，洞长5340m，隧洞末端设调压井，调压井后接长3560m、直径1.4m的压力钢管，与机组相接。
其中，钢管穿越菜子岩山包段采用洞内明管。
荆竹电站为引水式水电站，引水系统是本工程设计的重点。
为此，本文对荆竹电站引水系统设计进行详细介绍。
2 引水系统各建筑物的设计荆竹电站发电引水隧洞进口位于茅草坝主坝上游右岸沙湾处，距主坝约230m。
浅析大龙潭水电站引水建筑物的设计
浅析大龙潭水电站引水建筑物的设计摘要：文章主要介绍了大龙潭水电站的取水枢纽.发电引水系统.及发电厂房的设计方法，这些设计均在施工中得以实施,并且取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词：水电站，建筑物，设计1、工程概况大龙潭水电站位于大姚县赵家店乡的蜻蛉河上，距县城有25km。
大龙潭水电站工程任务以发电为主，供电基本市场为大姚县，并纳入省网统一调度，主要承担基荷和调峰任务。
电站为引水式电站，装机容量12MW，保证出力1.04MW，多年平均发电量6040万kW·h。
工程等别为Ⅳ等，工程规模为小⑴型。
2、地形地质条件坝址地形为侵蚀中山峡谷地形，河谷深切，两岸的山体比较雄厚完整。
河谷为较宽阔的“U”型斜向河谷，河流流向约N45°E，河床的宽宽约有38m。
两岸是稳定的块体结构边坡。
坝址出露地层岩性主要为（K2z1）紫红、灰紫色厚层至块状细粒长石石英砂岩，岩性比较单一。
河床覆盖层大多是厚0～1.5m的砂卵石层，两岸基岩基本裸露。
3、取水枢纽设计3.1拦河取水坝型采用浆砌石重力坝，取水口布置在左岸的坝端，坝顶长74.96m。
拦河坝坝型是M7.5浆砌石重力坝，坝顶高程1714.00m，坝顶宽3.0m，最大坝高10.50m。
3．2溢洪道为开敞式布置，堰顶高程1708.00m，溢流净宽50.00m。
溢流堰型采用宽顶堰，上游坝面为铅直面。
挑流鼻坎顶高程1704.06m。
3.3取水口的布置在冲沙底孔左侧，设计取水流量4.84m3/s，采用C20钢筋砼结构，总长 2.3m，后接消力池，然后进入引水渠道。
取水口的孔口尺寸为1.60×1.50m，进口设1扇拦污栅和1扇平面取水工作闸及相应启闭设备。
拦污栅尺寸为1.80×2.50m，人工清污。
闸室进口底板高程1705.84m，采用椭圆曲线收缩，曲线方程为。
取水闸室出口采取底流消能，消力池总长14.00m，其中斜坡段长2.50m，底坡1:5，池身段长11.50m，池底板高程1705.34m，出口坎顶高程1705.84m。
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7.2 引水式水电站设计实例7.2.1 基本资料B江水力资源丰富，根据流域梯级开发规划，拟建引水式(混合式)开发水电站。
7.2.1.1 自然地理与水文气候特性(1) 流域概况B江河流系山区河流，流域内高山群立，山势陡峭，地形起伏较大。
沿河支流众多，支流入口处，地势较为开阔，出现山间盆地。
干流全长430余km，河流坡降约为1/1 000；流域面积15 000km2。
流域形状近于椭圆，南北长160km，东西宽约170km。
两岸山坡上一般多生杂草和丛林，植被较好。
本电站位于B江下游，本点站以上集水面积12 960km2，其上游约86km和37km处各有一水电站C、D，其集水面积坝址以上分别为10 375 km2与12 506 km2。
(2) 气象条件B江属于山区河流，地形对气候的作用比较明显。
天气寒冷干燥，为期漫长，全流域一月份平均温度均在-10℃以下，全年有4 ~5个月气温在零度以下，夏季炎热而短促。
电站附近的多年平均气温为5.4℃，月平均最低气温-32.1℃(12月份)，最高37.5℃(7月份)，极端最高气温可达39.5℃。
年差很大。
B江降雨量较大，降雨集中在夏季，各地6~8月降雨量占全年的60%左右，尤以7、8两月为最多，最多月雨量与最小月雨量之比达30倍之多。
电站处水文站年平均降雨量为1089.6mm。
电站处多年平均蒸发量为1 095.9mm，其中5月最大，月蒸发量为214.7mm，1月为最小，月蒸发量为13.6mm。
电站附近1958年实测最大风速为16m/s，风向东南。
(3)水文资料电站水库年径流系用三个位于上游的干流、支流水文站径流资料，按面积比推求而得(表略)。
各站年径流有关参数见表7-1。
B江洪水主要由急剧而强烈的暴雨形成，暴雨多集中在三天，其中强度最大的暴雨又多集中在一天之内。
历史洪水的调查曾进行过五次，调查河段较长，对洪水分析提供了可靠的历史资料。
3由于上游梯级电站C为年调节电站，库容较大，对洪水有一定的调蓄控制作用，故区间洪水对下游梯级起主要作用。
电站设计洪水地区组成曾用典型年法和频率组合法推求组合洪水进行比较，两种方法计算成果相近，故采用典型年法成果。
按典型年分配，同倍比放大各控制点设计洪水过程线。
本电站水库入库洪水系将上游梯级C的入库洪水，经调节后，加C~D区间洪水而得到梯级D的入库洪水，再经D水库调节后，加D~B区间洪水而得本电站B的入库洪水。
7.2.1.2 工程地质条件水库区两岸山体高峻，高程为360~700m，分水岭厚度均在0.8km以上。
库区岩石为侏罗纪火山碎屑岩类和震旦纪变质岩和混合质变质岩，地下水位较高，不会向邻谷产生永久性渗漏，不存在塌岸问题。
坝址区出露的地层有前震旦系和第四系，两岸发现三条断层。
据分析，采用重力坝时，大坝将建于比较完整的半风化岩石上。
河谷部分的开挖深度约为2~7m，相应于此开挖标准，坝基岩石与混凝土的摩擦系数为0.6；河床部位岩石风化较浅，实际上可挖至微风化岩石，摩擦系数建议采用0.65。
电站的引水隧洞和厂房地区地层主要为前震旦系的黑云母混合片麻岩，所有建筑物均将在此岩层上。
第四系包括进口和出口河漫滩的冲击洪积层，岩性为亚砂土、细砂和砂卵砾石；两侧山坡的坡积残积层，岩性为亚砂土夹碎块石。
隧洞均将在黑云母混合片麻岩中穿过，沿洞线未发现断层，且洞顶覆盖新鲜岩体深后，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30~40 m；另一条为正常闪长岩，宽26~30 m。
据地表槽探观察，岩脉与围岩接触良好，但从钻孔资料分析，石英斑岩裂隙比较发育。
厂房后山坡地形坡度约50°~60°，坡高40 m左右，通过剖面裂隙可得知，厂房后坡存在两组顺坡裂隙，第一组倾角为68°~74°；第二组倾角稍缓，为40°~50°。
表部裂隙张开1~3cm，坡脚部位岩块已经位移。
根据上述情况，可认为后山边坡基本上是稳定的，建议在开挖时基本上沿着上述两条裂隙挖成阶梯状边坡，对已位移或张开角度较大的岩块予以清除，对局部不稳定岩块可采取相应的加固措施。
厂房基础将坐落在新鲜的黑云母混合片麻岩上。
7.2.1.3 水利动能电站位于B江干流，水库以下沿江无较大城镇与工矿企业，对水库无防洪要求。
库下某乡有5000亩耕地需灌溉，在水库水量平衡中可按1m3/s考虑。
因此本电站主要目的是发电，并利用水库对径流与洪水的调蓄，充分发挥工程的综合利用作用。
电站建成后投入电网运行，并为附近地区工农业生产送电。
通过研究本电站正常高水位与上一级电站D一台机与两台机发电尾水位191.0m与191.5m相衔接两个方案。
191.5m 方案虽然使上一级电站在一台机运行时水头损失减小0.5m，减少年发电量320万kW.h，本水库淹没损失增加235亩耕地和78人，坝体混凝土增加9 400m3，投资增加31.1万元，但本电站却多得550万kW.h电量，因此，本电站水库的正常高水位定为191.5m 是合适的。
正常高水位定为191.5m时，相应库容为1.64m3，水库调节能力较低。
但由于本电站承接上游梯级水库对干流水量的调节，故能以较少库容获得较好的能量指标。
从水库的狭长性特点上看，对库水位过多的消落深度是不合算的，正常情况下为0.5 m，结合输水建筑物的布置，确定水库死水位为190.0 m，相应死库容为1.45 亿m3，调节库容为0.19亿m3，为一日调节水电站。
本电站水库特征水位及电站动能指标见表7-2。
7.2.1.4 挡水及泄水建筑物挡水建筑物曾选用两条坝线，上坝线与下坝线进行比较，上、下坝线相距200~300m，地质条件基本相同，但下坝线地形更单薄，左岸岩石完整性较差，而上坝线则比较完整。
上坝线不论修建土坝或重力坝，地质上都是可能的，因此选用上坝线。
坝型经对土坝和重力坝比较后，推荐采用重力坝，坝高44m，坝顶高程196.2m，坝顶长度547m。
泄水建筑物的形式和主要尺寸见表7-2。
根据本工程的条件，采用二级设计标准，即水利枢纽永久性建筑物按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。
7.2.1.5 其他建筑材料、对外交通、水库水位~容积关系曲线、电站水位~流量关系曲线、设计洪水(三日)过程线、坝址地形地质图、隧洞及厂房地形地质图等略。
7.2.1.6 设计要求(1)机组选择。
根据本电站任务及基本资料，通过充分分析论证和方案比较选择机组台数、机型、主要参数和辅助设备；(2)电站枢纽布置。
确定主要建筑物，包括进水口、隧洞、调压室、高压管道、厂房等的相对位置；(3)进水口设计。
根据基本资料，确定进水口的位置、型式、高程和轮廓尺寸；(4)隧洞设计。
根据基本资料，论证隧洞线路布置、供水方式、经济直径等；(5)压力管道设计。
确定压力管道布置方式，估算经济直径、管壁厚度、进行抗外压稳定计算等；(6)调节保证计算。
根据规范要求，合理选择机组调节时间，计算电站发生不稳定工况时压力管道中水击压力和机组转速变化率；(7)调压室设计。
选择调压室的布置方式和结构形式，进行水力计算，确定调压室高度和断面；(8)厂房设计。
进行电站厂房的布置设计和结构设计，包括厂房内各种设备的选择和布置，确定厂房的轮廓尺寸，划分一二期混凝土，进行厂区枢纽布置设计等。
7.2.2 机组选择7.2.2.1 台数选择随着工农业生产不断高涨，现有电源特别是水电远远不能满足系统负荷增长的需要。
经研究认为，本水电站将在负荷曲线的尖峰位置上工作，并应适当担任一部分备用容量，为此，本电站的利用小时数不宜过高，可控制在2500h左右或更低，装机容量可结合机组选择合理确定。
根据本电站可能条件，研究了装设三台机和四台机的情况，见表7-3。
增加一台机组需增加工程投资1560.4万元，多得近40MW容量与2450万kW.h电量，相当每增加千瓦投资390.1元/千瓦，每增加电量投资0.64元/kW.h，在经济上是可以的。
投入电网后，以160MW的容量在负荷曲线上的尖峰位置上可以工作约4h，如分担40MW的备用容量可以在尖峰位置上工作约5h，所以，本电站向系统投入160MW很有必要。
因此，本电站选择4台机组，装机容量160MW，年利用小时数2670h。
7.2.2.2 机型选择根据确定的装机容量和台数知，机组单机容量为40MW，结合本电站的水头，查水轮机系列型谱表，可以适用的水轮机型号为HL240型和ZZ360型。
将这两种机型作为比较方案，根据模型特性曲线分别选择其标称直径、转速、吸出高度等主要参数，结果见表7-4。
由表7-3可知，HL240方案水轮机转轮直径小于ZZ360方案，发电机造价较低，且工作范围包含了较多的高效率区，运行效率高，气蚀系数小，安装高程较高，有利于提高年发电量和减小电站厂房的开挖工程量。
根据以上分析，本电站选用HL240。
7.2.2.3 特性曲线绘制(略)7.2.2.4 蜗壳及尾水管的形式及尺寸由于本电站水头较低，选择混凝土蜗壳，通过225º和270º两个包角方案的分析比较，270º包角进口宽6.36m，易于与压力管道连接，予以采用。
尾水管采用弯肘型，蜗壳及尾水管的尺寸计算略。
7.2.2.5 其他发电机选用半伞式TS-900/135-56型号；调速器选用DT-100，油压装置选用ys-25型。
7.2.3 电站枢纽布置B江在中下游地段，侧向侵蚀作用十分强烈，形成迂回曲折的蛇曲地貌，为修建引水式水电站提供了有利的地形条件(如图7-1)。
根据当地地形地质条件，电站进水口布置在某分水岭一侧，此处分水岭宽约800m，两端河水位差13m。
由于隧洞较长约800m，根据引水式电站调压室设置判别条件，须在厂房上游设置调压室，以减小水击压力。
图7-1 电站枢纽布置图供水方式选择了一条隧洞和两条隧洞供水的方案，结果表明，一条隧洞方案供应四台机组时将使隧洞洞径超过12m，对属于中小型的本电站来讲施工技术条件有困难，且增加了岔管布置、制造、安装、施工等困难，分岔管将使压力管道变得结构复杂，也须在机组前布置阀门，以保证某机组发生事故不影响其它机组。
若在调压室内分岔，布置4台机组的压力管道进水口、闸门等，困难较大。
两条隧洞方案是一条隧洞供应2台机组，洞径相对较小，施工难度不大，在调压室内分岔容易布置，在压力管道进口布置两个平板闸门可代替机组前的阀门，既减少了一条隧洞的分岔管，又减少了机组前阀门，节省了投资，调压室也起到了发射水击波的作用，又起到了布置分岔管和闸门的作用，因此选用两条隧洞方案。
枢纽布置如图7-1。
7.2.4 进口设计根据进口处地形地质条件，选择采用岸坡式进水口，位置选择了三个山脊的端部作为进水口位置，它们与厂房连线形成三条洞线，长度为：Ⅰ线715m ，Ⅱ线760m ，Ⅲ线800m ，比较结果，由于Ⅲ线洞长，进口处裸露岩石为斑岩岩脉，且山体较小，进洞高度不足而放弃。