水电站的进水建筑物..

水电站的构成水电站由水工建筑物、厂房、水轮发电机组以及变电站和送电设备组成。

一、水工建筑物包括大坝、引水建筑物和泄水建筑物等。

（一）大坝又称拦河坝，是水电站的主要建筑物，作用是挡水提高水位，积蓄水量，集中上游河段的落差形成一定水头和库容的水库，水轮发电机组从水库取水发电。

大坝可分为混凝土坝和土石坝两大类。

混凝土坝分为重力坝、拱坝和支墩坝3种。

土石坝分为土坝、堆石坝、土石混合坝，又统称当地材料坝。

大坝的选型要根据坝址的白然条件、建筑材料、施工现场、导流、工期、造价等进行综合比较后确定。

（二）引水建筑物包括组成建筑物的进水口、拦污栅、闸门等以及组成输水建筑物的渠道、隧洞、调压室、压力管道等。

（三）泄水建筑物主要包括溢洪坝、溢流坝、泄水闸、泄洪隧道及底孔等，用于渲泄洪水、放空水库、冲砂、排水和排放漂水等。

二、厂房是安装水轮发电机组及其配套设备的场所。

根据白然条件、机组容量和电站规模可分为地面厂房，地下厂房和坝内厂房几种。

二、水轮发电机组水轮发电机组由水轮机与发电机的轴相联，水轮机接受水的位能和动能，转换为旋转的机械能驱动发电机发电。

水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机。

冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，此射水流的压力不变，转轮将水流的动能转换为旋转的机械能。

反击式水轮机的转轮是接受水流的反作用力而旋转，此射水流的位能和动能都在改变，但主要是位能转换为旋转的机械能。

冲击式水轮机可分为切击式和斜击式两种。

切击水轮机转轮圆周布置多种水斗，喷嘴将水的位能变为动能，形成高速水流沿转轮圆周的切线方向射向双U形水斗中部，水流在水斗中折转向两侧排出。

斜击式水轮机的转轮圆周密布叶片，喷嘴出来的高速水流从转轮一侧倾斜冲击叶片使转轮旋转.水流经转轮上的叶折转后从另一侧流出。

反击式水轮机由带有导叶的进水装置和具有数个叶片的转轮组成，可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式几种。

在混流式水轮机中，水流径向流人导叶再进入转轮，然后轴向流出转轮。

1、什么是水电站？水电站枢纽的组成。

水电站是将水能转变为电能的水力装置，它由各种水工建筑物，以及发电、变电、配电等机械、电气设备，组成为一个有机的综合体，互相配合，协同工作，这种水力装置，就是水电站枢纽或者水力枢纽，简称水电站。

它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成，机电设备则安装在各种建筑物上，主要是在厂房内及其附近。

（1）挡水建筑物。

是拦截水流、雍高水位、形成水库，以集中落差、调节流量的建筑物，例如坝和闸。

（2）泄水建筑物。

其作用主要是泄放水库容纳不了的来水，防止洪水漫过坝顶，确保水库安全运用，因而是水库中必不可少的建筑物，例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。

（3）进水建筑物。

使水轮机从河流或水库取得所需的流量，如进水口。

（4）引水建筑物。

引水建筑物是引水式或混合式水电站中，用来集中落差（对混合式水电站而言，则只是集中总会落差）和输送流量的工程设施，如明渠、隧洞等。

有时水轮机管道也被称为引水建筑物，但严格说来，由于它主要是输送流量的，所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。

有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道，这也属于引水建筑物。

（5）平水建筑物。

其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时，借以调整供水流量及压力，保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。

如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。

（6）厂区建筑物。

包括厂房、变电站和开关站。

厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一，它不同于一般的工业厂房，而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物；变电站是安装升压变压器的场所；而开关站则是安装各种高压配电装置的地方，故也称高压配电场。

（7）枢纽中的其它建筑物。

此类建筑物指对于将水能转变为电能这个生产过程没有直接作用的船闸或升船机、筏道、鱼道或鱼闸以及为灌溉或城市供水而设的取水设施等。

可编辑修改精选全文完整版简答题1.水电站引水建筑物的基本要求是什么？设计渠道的水力计算包括哪些内容，其基本目的是什么？答：（1）有足够的输水能力：渠道要能随时输送水电站所需要的设计流量，并有适应此流量变化的能力。

（2）水质符合要求：要防止有害的污物及泥沙进入渠道，对于有压引水建筑物，只需要在进口处防止有害的污物和泥沙进入建筑物，保证水质要求。

对于无压引水建筑物，不仅在渠首要采取适当措施，更要防止渠道沿线上的污物及泥沙随暴雨涌入渠道，在渠末端压力前地的进口处还要再次采取拦污、防沙及排污措施。

（3）运行安全可靠：渠道在运行中要防止冲刷及淤积，渠道的渗漏要限制在一定的范围内，过大的渗漏不但会造成水量损失，而且可能影响渠道的安全。

另外，要抑制渠中杂草生长，以减小渠道糙率，增加渠道输水能力。

（4）结构经济合理，便于施工运行。

水力计算主要包括：恒定流计算：确定底坡、横断面尺寸求渠道均匀流下水深与流量的关系非恒流计算：a.计算电站丢弃负荷时渠道涌浪(最高水位),确定堤顶高程；b.计算电站增加负荷时渠道涌波(最低水位)，确定压力管道进口高程；c.水电站按日负荷图工作时，渠道中水位及流速变化过程，以研究水电站的工作情况。

研究非恒定流下水深和流速的关系。

2.水电站可以采取哪些措施来减小水锤压强？试简述这些措施基本原理。

答：①缩短压力管道长度。

（设置调压室或地下厂房调整其位置）使进口的反射波能较早的回到压力管道的末端，增加调节过程中水锤的相数，加强进口反射波消减水锤压强的作用；L减小，σ减小，从而ξ减小。

②减小压力管道中的流速。

（增加压力管道断面积）可以减小其中单位水体的动量，因此，在同样调节时间里，可以减少动量的变化梯度，从而减小水锤压强。

Ts一定，v减小，σ减小，从而ξ减小。

③采用合理的调节规律。

在调解时间Ts一定的情况下，采用分段调节曲线，调整不同时段的时间和调节速度，从而尽可能降低水锤压力。

④延长有效关闭时间Ts：设置调压阀：用负荷减压阀逐渐开启向下游泄放部分流量。

带你了解水电站进水口水电站进水口是水电站从水库或河流中取水的水工建筑物。

对进水建筑物有以下基本要求：(1)要有足够的进水能力，在任何工作水位都能保证按要求引进必须的流量。

(2)水质要符合要求，木允许有害的泥沙、冰块及各种污物进入进水口。

(3)水头损失要小。

使水流能平顺地进入进水口，并将流速控制在一定的范围内。

(4)可控制流量，以便于引水系统的检修和紧急事故关闭。

(5)要有足够的强度、刚度和稳定性，结构简单，施工方便，造型美观，造价低廉，便于运行、检修和维护。

水电站进水建筑物的类型：水电站的进水口分为有压和无压两种。

1、有压进水口其特征是进水口位于水库死水位（指在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位。

曾称为设计低水位）以下的一定深度，引进深层水，水流为有压流，其后常与有压引水隧洞或压力管道连接，适用于从水位变化幅度较大的水库中取水。

有压进水口也称深式进水口或潜没式进水口。

有压引水式水电站和坝后式水电站的进水口大都属于这种。

有压进水口按其所在位置和结构形式分为：竖井式（隧洞式）、塔式、岸塔式（压力墙式，包含斜坡式）、坝式。

①竖井式进水口（又称隧洞式进水口）：在进口附近的山体中开挖竖井，井壁衬砌的水平断面一般呈矩形，闸门安装在由山体中开挖出来的竖井井底，顶部布置启闭机室。

进水口其后接引水隧洞。

这种形式的优点是：结构简单，不受风浪、冰的影响，抗震性能好；由于充分利用了岩石的作用，钢筋混凝土工种量少，投资少。

缺点是：竖井前的一段隧洞只能在低水位时进行检修。

适用于岸坡较陡、岩石较好的情况，地质条件差时不宜采用这种型式。

②塔式进水口：位于水工隧洞或土石坝坝下埋管的首部，是一个不依傍山坡，独立于水库之中的封闭式塔或框架式塔，又称进水塔。

塔底装设闸门，在塔内或顶部布置启闭机室。

塔式进水口受风、浪、冰和地震的影响大，稳定性不如竖井式，需要较长的工作桥与岸边或坝顶连接。

适用于岸坡低缓、岩石破碎或覆盖层较厚，不宜采用靠岸进口的情况。

水工建筑物分类水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。

按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。

按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。

1、通用性水工建筑物主要有：①挡水建筑物，如各种坝、水闸、堤和海塘；②泄水建筑物，如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；③进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、泵站；④输水建筑物，如引（供）水隧洞、渡槽、输水管道、渠道；⑤河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、潜坝、护岸、导流堤。

2、专门性水工建筑物主要有：①水电站建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；②渠系建筑物，如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸；③港口水工建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台和滑道；④过坝设施，如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。

有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型，如各种溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；闸门既能挡水和泄水，又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。

有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。

水工建筑物按其功能可分为：①通用性水工建筑物。

主要有挡水建筑物，如各种坝、堤和海塘；泄水建筑物，如各种溢流坝、溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、水泵站；输水建筑物，如引（供）水隧洞、渠道及输水管道；河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、护岸、导流堤。

②专门性水工建筑物。

主要有水力发电专用建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；灌溉和供水专用建筑物，如节制闸、沉沙池、冲沙闸；港口专用建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台；过坝专用建筑物及设施，如船闸、升船机、筏道及鱼道等。

上述两类均属于长期使用的建筑物，称为永久性水工建筑物；另有一些仅在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞等，称为临时性水工建筑物。