2019 水利工程第5章ppt课件.ppt

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1、第七章水力发电工程第一节水能的利用和计算水力发电工程：利用水来发电的工程水能的大小取决于水流的流量Q及其落差H。在工程上并不直接使用这个单位，通常用“千瓦(kW)”做为功率的单位，它们之间的关系为因此，除去发电机一定的能量损失后，水电站实际发出的功率为水头损失与引水建筑物的条件、形状，水流流速及引水路径长度等因素有关，可由水力学公式计算出来在水电工程中，水电站实际发出的功率叫做水电站的出力．如果把用A表示，则水电站出力为通常电能用度来表示,一度等于1KW.H第二节水能的开发方式和水电站的主要类型水能的开发方式蓄水式径流式普通式(天然

2、河道筑坝)抽水蓄水式日调节月调节年调节多年调节一、坝式水电站二、河床式水电站三、引水式水电站水电站的三种基本类型一、坝式水电站水头是由坝所形成，即在河道上修筑坝，甩以抬高水位，形成落差当厂房紧靠着坝体布置在坝体的下游时，称坝后式水电站，如图5-2及图5-3所示如河谷狭窄而水电站的机组较多，泄洪建筑物与电站厂房的布置有矛盾时，可把厂房置于泄洪建筑物之下而构成厂房顶溢流式水电站当坝址河谷狭窄且泄洪量大时，为了解决枢纽布置的困难，挡水建筑物可采用空腹混凝土坝的型式；将厂房布置在坝体的空腹内，构成坝内式水电站二、河床式水电站河床式水电站的特点

3、是水电站水头较低，厂房本身也起挡水的作用，是挡水建筑物的一部分，坝轴线与厂房并列。三、引水式水电站引水式水电站的特点是引水道较长，水电站的水头全部或相当大的一部分由引水道所集中按照引水道的型式可将引水式水电站分为有压引水式和无压引水式两种引水式水电站的建筑物可分为三部分：(1)首部枢纽(2)引水建筑物(3)厂房枢纽特点：无压引水道引水坝式、河床式及引水式水电站虽各有其特点，但有时它们之间却难以明确划分在实际工程中，常将具有一定长度的引水建筑物的水电站统称为引水式水电站第三节水电站建筑物水电站组成部份作用挡水建筑物截断河流集中落差，形成

4、水库泄水建筑物下泄多余的水量或放水以降低水库水位水电站进水建筑物将水电站所需流量引进引水道水电站引水建筑物将发电用水由水库输送给水轮机水电站平水建筑物平稳引水建筑物中流量及压力的变化发电、变电和配电建筑物发电变电及配电其它建筑物（如过坝建筑物、取水防沙建筑物等）一、水电站进水建筑物二、水电站引水建筑物三、水电站平水建筑物一、水电站进水建筑物进水建筑物的功用和基本要求如下(1)要有足够的进水能力(2)水质要符合要求(3)水头损失要小(4)可控制引水流量(5)经济合理，技术可行，施工方便，维修运行管理方便（一）有压进水口有压进水口的主要特

5、征是进水口后接有压隧洞或有压管道有压进水口的主要类型有洞式进水口、塔式进水口、墙式进水口及坝式进水口等有压进水口在枢纽中的位置，应尽量使进入进水口的水流平顺、对称，不发生回流和漩涡，不出现淤积，不聚集污物，泄洪时仍能正常进水有压进水口应低于运行中可能出现的最低水库水位，并有一定的淹没深度（二）无压进水口及沉沙池无压引水的电站中采用无压进水口，其特征是水流在取水口及引水道中均有自由水面进水口后一般接无压引水建筑物进水口宜设在河流凹岸，以防回流造成漂浮物堆积，且河流中上层清水在弯道环流的作用下流向凹岸，进水口前不易淤积，以便引进上层清水进

6、水口前一般均设拦污栅或浮排，以便拦截漂浮物建造拦河闸，坝时，要充分考虑泥沙的影响，原则上是要尽量维持河流原有的形态，洪水期要使上游冲下来的泥沙(特别是推移质)基本上全部经泄水道下泄，不使其堆积起来要尽可能防止有害泥沙（粒径大于0.25mm的泥沙）进入引水道通常的做法是防止推移质泥沙进入进水口，悬移质泥沙可以进入，但要设沉沙池将有害泥沙清除对于推移质泥沙，在进水口前设拦沙坎被拦截住的推移质泥沙要及时清除，否则堆积过多会使拦沙坎失效典型山区多泥沙河流上引水式水电站的首部枢纽图沉沙池是一个静水池，它的基本原理是因它的断面远大于引水渠道的断面

7、原理:减小流速降低水流的挟沙能力沉沙池的长度和宽度都要适宜:沉沙池长度若不足，则有害泥沙尚未沉到池底即已流出沉沙池，达不到沉沙的效果；沉沙池过长则造成浪费调节宽度使流速为0.25～0.70m／s沉沙池内沉积的泥沙的排除方式有连续冲沙，定期冲沙及机械排沙三种二、水电站引水建筑物用于发电引水的渠道称为动力渠道动力渠道必须满足以下基本要求：足够的输水能力水头损失要小水质符合要求运行安全可靠(一)动力渠道(二)引水隧洞优点可以采用较短的路线，避开沿线地表不利的地形及地质条件有压隧洞能适应水库水位的大幅度变化，也能适应水电站引用流量的迅速变化不

8、受地表气候的影响，可以避免沿途对水质的污染缺点对地质条件、施工技术及机械化的要求较高，单价较贵，工期较长(三)压力水管压力水管是指从水库、压力前池或调压室将水流直接引入水轮机的水管,又称高压水管1.分类压力水管露天式坝内