第三章 水电站进口与引水建筑物.ppt

无压引水式水电站 有压引水式水电站 斜卧管入口 进口段施工 启闭机台 沉沙池 橡胶坝过水 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) 非自动调节渠道 渠顶大致平行渠底，渠道的深度沿途不变，在渠道末端的压力前池中设溢流堰。 适用：引水道较长，对下游有供水要求。 溢流堰作用：限制渠末水位；保证向下游供水。 当水电站引用流量Q =Qmax，压力前池水位低于堰顶；QQmax, 水位超过堰顶, 开始溢流；Q =0时，通过渠道的全部流量泄向下游。 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；QQmax时为雍水曲线。Q =Qmax为降水曲线。 城门洞施工 前室(池身及扩散段)。 其作用是将渠道断面扩大并过渡到进水室所需的宽度和深度，减缓流速，便于沉沙，并形成一定容积。 前室末端底板高程应比进水室底板高程低(0.5～1.0)m，形成拦沙槛。 为了缩短前室渐变段长度，可在前室首部中间设分流墩。 当渠道轴线与压力管道轴线不一致时，可用平缓的连接曲线和加设导流墙。 前室(池身及扩散段)。 平面扩散角β不宜大于10°～15° 在立面上 渠道末端渠底应以1：3～1：5的斜坡向下延伸 β角不宜过大，也不宜过小 扩散角的立面与平面布置 都可以确定其长度 分流墩与导流墙 进水室及其设备 通常指压力管道进水口部分，常采用压力墙式进水口。 进水口处应设闸门及控制设备、拦污栅、通气孔等设施。其布置与有压进水口相似。 泄水建筑物 渲泄多余水量，防止前池水位漫过堤顶，并保证向下游供水。 泄水建筑物一般包括溢流堰、陡槽和消能设施。 溢流堰应紧靠前池布置，形式为正堰或侧堰。 堰顶一般不设闸门，水位超过堰顶时自动溢流。 放水和冲沙设备。 从引水渠道带入的泥沙将在前池底部沉积，需在前池的最低处设置冲沙道，并在其末端设有控制闸门，以便定期将泥沙排至下游。 冲沙道可布置在前室的一侧或在进水室底板下设冲沙廊道。尺寸一般不小于1m2 。 拦冰和排冰设备。 排冰道只在北方严寒地区才设置，排冰道的底板应在前池正常水位以下，并用叠梁门进行控制。 解答 解：水面宽度B=10+2*1.5*3.1=19.3m 断面A=10*3.1+1.5*3.1*3.1=45.4m2 v0=Q/A=50/45.4=1.101m3/s 假定h波=0.681 则B1=19.3-1.5*0.681 即有 解得 落波高度为0.681 　 无压引水式水电站示意图 1－坝；2－进水口；3－沉沙池；4－引水渠道；5－日调节池；6－压力前池； 7－压力管道；8－厂房；9－尾水渠；10－配电所；11－泄水道 本 章 小 结 1．水电站进水口分有压进水口和无压进水口。有压进水口分洞式进水口、墙式进水口、塔式进水口和坝式进水口。有压进水口的主要设备有拦污栅、工作闸门、检修闸门、通气孔和旁通阀。应掌握各种进水口的特点及适用条件。 2. 水电站引水道的功用是集中落差，形成水头，输送水流。引水道分无压引水道和有压引水道两类。无压引水道常用的是渠道或无压隧洞，适用于无压引水电站。渠道布置要求、水力计算和断面设计是本章的重点也是难点。有压引水道主要是有压隧洞，要了解其线路选择原则、水力计算特点及断面设计方法。 本 章 小 结 3. 压力前池是水电站的平水建筑物，其主要作用是平稳水压、平衡水量，拦阻杂物与排除泥沙，保证下游供水。压力前池由扩散段、池身、压力墙式进水口，有时还有溢流堰和排沙设备等。压力前池布置应注意稳定和渗漏问题。这也是本章重点之一。 日调节池适用于引水渠道较长，且水电站担任峰荷的水电站。 本 章 小 结 思考题之 一 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? 思考题之二 1、压力前池的作用?压力前池的组成?压力前池的布置方式? 2、压力前池的特征水位有哪些?如何确定?前池的各部分尺寸如何拟定? 3、日调节池的功用和布置? 4、无压引水隧洞的工作特点?洞线如何选择?断面结构型式及设计的基本