水电工程案例（水工 结构篇）10章水电站建筑物09.pptVIP

（二）水位波动计算 调压室水位波动计算常用的方法有解析法与逐步积分法。解析法较为简便，可直接求出最高和最低水位，但精度较差，不能求出波动的全过程，常用以初步决定调压室的尺寸。逐步积分法必须通过逐步计算才能求出最高和最低水位，此法的最大优点是可以求出波动的全过程。逐步积分法又分为图解法和数值积分法(列表法)，两者原理相同。图解法简便、醒目；数值积分法则较精确；逐步积分法一般用于最后尺寸校核。 （三）调压室稳定断面的分析计算 因为调压室的波动衰减问题，主要是保证水电站发电机组的稳定运行问题，在机组的稳定运行有可靠的论证和措施时，调速室断面的改进或减小才有可能 调压室的稳定断面面积计算可采用现行规范中有关公式计算。 从上述稳定断面的计算公式中可以看出： (1) 水电站的水头H愈高，要求的稳定断面愈小，即波动的衰减条件愈易满足。 (2) 引水道的糙率愈大，水头损失系数愈大，因此稳定断面面积愈小。 谢 谢 * * * 第二节 进水口设计 一、进水口类型及结构布置 1 .坝式进水口 2 .河床式进水口 3 .岸塔式进水口 （一） 进水口类型 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。 （三）进水口防沙、防污、防冰 1 . 防沙 2 .防污 3 .防冰 二、进水口水力计算 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。 （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 （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。 （三）开敞式进水口流量 开敞式进水口流量按式(6.2.2-9)计算。 三、进水口结构设计 （一）开敞式进水口布置及孔口尺寸拟定 1 .开敞式进水口布置 从防沙考虑，应充分利用河流弯道的环流作用，将进水口设在凹岸，引进河流表层清水，将底沙挟带到凸岸，以减轻泥沙对进水口的威胁，减少入渠泥沙，同时避免回流引起漂浮物的堆积。进水口位置应设在弯道顶点以下水最深、单宽流量最大、环流作用最强的地方。这个地点距弯道起点的距离L可由式(6.2.3-1)初步确定。 2 .开敞式进水口的尺寸拟定 1)进水口底板顶面高程 2）开敞式进水口孔口尺寸 （二）深式进水口高程选择及尺寸拟定 1 .深式进水口高程选择时需考虑的因素 1）进水口顶部高程应在水电站运行中可能出现的最低水位以下，并有一定的淹没深度，以免产生漩涡而吸入空气和漂浮物，引起振动和噪音，减少流量，降低水轮机的出力。 2）进口底板高程必须在水库设计淤沙高程以上，以免堵塞进水口。如无法满足此项要求时，应设置冲沙设施，保证进口门前不被淤积。 3）考虑闸门结构、启闭设备及引水道的造价，进口高程应尽可能提高。 4）进口高程应考虑综合利用要求，如满足灌溉、渔业、航运、供水等要求。 2 . 进口高程的选择 1）进口底部高程 进口底部高程通常应在水库设计淤沙高程以上0.5～1.0m。当设有冲沙设施时，应根据排沙条件决定。 2）进口顶部高程 ① 避免进水口前出现吸气漏斗和漩涡的临界淹没深度Sk，Sk可按式(6.2.3-3)计算。 ② 避免压力管道出现负压，进口闸门顶部在水库最低水位下的最小安全距离s，可按式(6.2.3-4)计算， 3 .深式进水口尺寸拟定 深式进水口轮廓尺寸拟定时，要保证最优的水流条件，减少水头损失，并满足设备布置要求。此外，还要简化结构，便于施工。 1）进口段 2）闸门段 3）渐变段 4）通气孔 5） 进人孔 （三）深孔式进水