水电站建筑物
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水电站水工建筑物概述(一)(常用版)(可以直接使用,可编辑完整版资料,欢迎下载)水电站水工建筑物概述(一)一、水利枢纽1.什么是水利水电工程枢纽?为了满足防洪需求,获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益,需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物,用来控制和支配水流。
这些建筑物通称为水工建筑物,而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。
2.水工建筑物按其作用可分为几类?水工建筑物种类繁多,但按其作用可以分为挡水建筑物,泄水建筑物,输水建筑物,取(进)水建筑物,整治建筑物,专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。
但是,应当指出的是,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;水闸既能挡水,又可泄水,有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物,等等。
3.什么是挡水建筑物?用于拦截江河水流,形成水库或空高上游水位的建筑物。
如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。
4.水库有哪些特征水位及相应库容?库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。
因此,确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。
(1) 死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位,该水位以下的库容即死库容。
除特殊情况外,死库容不参与径流调节,即不能动用这部分水库的水量。
(2) 正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下,为满足设计的兴利要求,在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位,称为正常蓄水位,又称设计兴利水位。
该水位与死水位间的库容即兴利库容。
正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。
(3) 防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。
可根据洪水特性和防洪要求,对汛期不同时期分段拟定。
(4) 防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时,水库为控制下泄流量而拦蓄洪水,这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。
建筑知识:水电站建筑物的特殊设计考虑随着经济的发展和人们对生活质量的不断追求,能源需求量也在不断增加。
水电站作为一种可再生能源发电的重要方式,被越来越多地使用。
因此,水电站建筑物的特殊设计也成为了设计师们必须考虑的问题。
水电站建筑物的特殊性在于它需要容纳大型的水轮发电机组和高压输电设备,因此需要考虑建筑结构的强度和稳定性。
此外,水电站建筑物还需要具备一定的防洪能力,以应对洪水来袭,防止设备遭受损坏。
为了保证水电站建筑物的强度和稳定性,设计师需要进行详细的结构分析和计算。
首先,需要对地基进行垂直和水平稳定性的分析,确定地基承载能力是否满足要求;其次,需要对建筑物的结构进行降雨、风压和地震等重要荷载的计算和分析,确保建筑物的结构强度和稳定性得到充分保证。
对于水电站建筑物的抗洪能力,设计师需要考虑如何建造水密防洪门和洪水闸门等设施,以及如何设计排水系统和抽水排水设备,以满足在灾害时的防洪需求。
此外,还需要考虑如何建造防洪墙和加强库区的固土工程,以保证整个水电站的安全和可靠性。
另外,由于水电站建筑物通常会建造在重要的水源地区,因此需要考虑对环境、生态系统和生物多样性的影响。
因此,设计师需要考虑如何设计和建造环保型水电站建筑物,使其对周围的环境和生态系统产生较小的影响。
为了保证水电站的高效运行和可靠性,设计师还需要考虑人性化、智能化的设计。
例如,在大型水轮发电机组的安装上,设计师应考虑设备维护和维修的便捷性和安全性,依据实际需求灵活选择设备内部的结构类型。
此外,还需要考虑电子控制系统的设计及其在灾害事件中的自动化应急控制系统。
综上所述,水电站建筑物的特殊设计考虑包括建筑结构的强度和稳定性、抗洪能力、环保型设计以及智能化设计等方面。
只有通过全面而详细的结构分析和计算、科学的设计和规划,才能够保证水电站的高效运行和可靠性,为国家的经济发展和人民的生活质量提供可靠的能源供应。
1水电站基本类型及组成建筑物:工作水头(低中高水头)调节能力(有无调节)电力系统中作用(基腰峰荷)集中水头方式(坝式引水式混合式)水电站利用水源的性质(常规抽水蓄能潮汐)水电站的组成建筑物及其特征(坝式河床式引水式)坝式:常修建于河流中上游高山峡谷中,厂房不起挡水作用不承受上游水压力,引水道短水头损失小建筑物布置较集中当厂房布置在坝体非溢流段下游为坝后式当坝体足够大可将厂房布置在坝内为坝内式。
河床式:修建在河流中下游河道纵坡较平缓河段上厂房和坝共同组成挡水建筑物厂房承受上游水压力,一般为低水头大流量水电站。
引水式:修建在河床坡度大水流湍急山区河段,水头较高,有压引水式主采用有压引水建筑物引水以集中水头,无压引水式采用无压引水建筑物集中水头。
2水轮机类型及适用范围:反击式(主要利用水流压能转化为机械能):轴流式(适用于低水头大流量水电站h一般50m最高88)混流式(适用h一般20~450m最高672m)斜流式(h一般20~200)贯流式(h30m 以下)冲击式(通过喷嘴将水流能量全转换成高速射流的动能):水斗式(高水头小流量水电站,大型之h400~1000最高1772)斜击式(中小型水电站h25~300)双击式(小型水电站h10~150)3蜗壳(反击式水轮机引水部件,使水流均匀、旋转,以最小水头损失送入转轮室):金属蜗壳(工作水头>40多用于中高水头混流式水轮机,包角较大为345度左右)混凝土蜗壳(H<40用于低水头大流量电站包角180~270)包角:蜗壳在座环外缘包围的角度。
尾水管(位于转轮出口的泄水部件引导水流进入下游并回收剩余能量,衡量之性能指标为看它对转轮出口动能恢复程度,分直锥形弯锥形弯肘形。
4Hs:立轴混流式(导叶下部底环上平面到下游水面垂直高度)卧轴混流式贯流式(转轮叶片最高点到下游水面垂直高度)立轴轴流式(转轮叶片轴线到下游水面垂直高度)5安装高程(计算水电站厂房其他高程的基准值):立轴反击式(导叶中心高程)卧轴混流式贯流式(主轴中心线高程)6综合特性曲线(表示水轮机各参数间关系曲线,用于分析水轮机性能,在水电站设计中选择基本参数及合理运行方式):轴流式主要综合特性曲线(等开度线:模型试验时保持水轮机开度不变对应于不同工况下的一条连线。
水电站水工建筑物现场巡视检查制度第一章总则第一条为了规范水电站水工建筑物现场巡视检查工作,保障水工建筑物的安全运行,提高巡视检查的效率和质量,制定本制度。
第二条本制度适用于水电站水工建筑物的现场巡视检查工作。
第三条巡视检查工作的目的是发现并及时解决水工建筑物存在的安全隐患和技术问题,确保水工建筑物的正常运行。
第四条水工建筑物现场巡视检查应遵循安全第一、预防为主、综合管理的原则。
第五条水电站应建立水工建筑物现场巡视检查的组织机构,并配备专门的巡视检查人员。
第六条水工建筑物现场巡视检查应当定期进行,并制定巡视检查计划。
第二章巡视检查的内容和要求第七条巡视检查应包括以下内容:(一)水工建筑物的安全状况检查,包括建筑结构、设备设施等的完好性、稳定性等方面的检查;(二)水工建筑物的环境条件检查,包括水质、气候、地质等相关环境条件的检查;(三)水工建筑物的日常维护检查,包括清洁、润滑、防腐等方面的检查;(四)水工建筑物的安全设备检查,包括防护设施、报警系统等安全设备的检查;(五)水工建筑物的操作规程检查,包括人员作业规范、应急预案等操作规程的检查。
第八条巡视检查应按照预定的计划进行,巡视检查人员应准备充分,携带必要的检查工具和器材。
第九条巡视检查应当严格按照相关的规程和操作规范进行,不得滥用职权或超过职责。
第三章巡视检查的程序第十条巡视检查人员应按照计划到达巡视点,与现场人员进行沟通,并了解巡视的具体要求。
第十一条巡视检查人员应当仔细观察水工建筑物的各个部位,发现问题及时记录并报告。
第十二条巡视检查人员应编制巡视检查报告,明确发现的问题、解决意见和建议,并及时提交给相关部门。
第十三条巡视检查报告应具备以下要素:(一)巡视检查的时间、地点;(二)巡视检查人员姓名、职务;(三)巡视检查的内容、方法和结果;(四)存在的问题及建议;(五)巡视检查人员的签字。
第四章巡视检查的责任与监督第十四条水电站应明确巡视检查工作人员的责任,建立奖惩制度,激励巡视检查工作人员的积极性。
引水建筑物水电站水电站是一种将水能转换为电能的重要设施,是我国能源产业中的重要组成部分。
而引水建筑物则是水电站的重要组成部分,关键在于将水汇聚、调度和输送到水轮发电机组。
在水电站工程开发设计过程中,引水建筑物被认为是工程项目的“命脉”,对水电站的运营及效益起着至关重要的作用。
引水建筑物的定义引水建筑物主要包括水库大坝、沟渠、隧洞、明渠和水电站厂房等一系列与之相关的建筑。
其中,水库大坝是水电站最主要的引水建筑物之一。
大坝建筑形式多样,大致可以分为重力坝、拱坝、重力拱坝和土石坝等,由于瀑布式水电站的落差较大,所以选址较高的山区多采用大坝的形式。
沟渠则是将水库中初级处理对水库的流出水进行调度后带出的引水渠道,沟渠的设计和建设关系到水库与水电站之间的水流输送。
隧洞是利用山体和岩层地质结构建成的方便水流流动的输水隧道。
明渠是指对水库中的水直接进行处理后带出的渠道,主要采用于中小型水电站工程。
水电站厂房是水电站机组、调度和控制设备的重要场所。
引水建筑物的重要性引水建筑物是水电站建设中很重要的组成部分,首先,它是集中式水电站水资源控制的重要场所。
由于集中式水电站一般功能复杂,有多种水利用和开发功能,所以需要较复杂的水资源调度、控制和利用设施。
其次,强制性要求其建筑的稳定性和安全性。
水电站是为了发电,因此开发水电市场至关重要,而水电市场的核心在于电站的稳定ness和安全性。
最后,水电站建设过程中引水建筑物的建设周期和工程成本都很高。
每一项工程的精细设计,建造和安装都需要成本支持,所以引水建筑物控制水电站运行成本的一个主要手段。
引水建筑物的建设要求•引水建筑物设计中要考虑到水力性、力学性、结构性、工艺性和环保等多个方面的要求,特别是对于大坝的设计和施工,要求比较严格。
•在设计和运行过程中,需要对引水建筑物的水流及水流分布进行系列检测,从而确保引水建筑物结构、设备的正常工作和安全稳定。
•在施工过程中,应做好与环境和气候变化的协调工作,以减少对环境的影响和减少劳动力活动带来的构造破坏和工作安全问题。
水电站建筑物书籍水电站建筑物是指用于发电的大型建筑物,它由水电站坝体、引水系统、发电机组和附属设施等组成。
水电站建筑物在我国的能源发展中起到了重要的作用,它不仅能够提供清洁的能源,还能够调节水流量,防洪抗旱,改善生态环境。
水电站建筑物的主要目的是利用水流能量产生电能。
在水电站建筑物中,水电站坝体是最重要的构造之一。
它通过建造大坝来拦截河流水流,形成蓄水池,将水流引导到下游的发电机组。
水电站坝体的设计和施工要考虑到地质条件、拦水高度和坝体稳定性等因素,以确保水电站的安全稳定运行。
引水系统是水电站建筑物的另一个重要组成部分。
它包括引水渠、引水管道和水轮机等设施。
引水系统的作用是将蓄水池里的水流引导到发电机组,通过水轮机的转动产生电能。
引水系统的设计要考虑到水流输送的效率和稳定性,以及设备的可靠性和维护便利性。
发电机组是水电站建筑物的核心设备,它负责将水流能量转化为电能。
发电机组一般由水轮机、发电机和控制系统组成。
水轮机是将水流能量转化为机械能的装置,发电机是将机械能转化为电能的装置,控制系统用于监控和控制发电过程。
发电机组的设计和选型要考虑到水流条件、发电需求和设备性能等因素,以实现高效、可靠的发电。
除了水电站坝体、引水系统和发电机组,水电站建筑物还包括一些附属设施,如变电站、调度楼和办公楼等。
变电站用于将发电的交流电转换为输送电网所需的高压电,调度楼用于监控和调度水电站的运行,办公楼则提供工作和生活的场所。
这些附属设施的设计要考虑到功能需求、安全规范和美观要求,以满足水电站的运行和管理需求。
水电站建筑物在我国的能源发展中发挥着重要的作用。
它不仅能够利用水资源进行发电,还能够调节水流量,减少洪水灾害的发生,提供灌溉和供水等服务。
同时,水电站建筑物的建设也对当地经济和社会发展起到了积极的促进作用,带动了就业和产业发展。
水电站建筑物是用于发电的大型建筑物,它由水电站坝体、引水系统、发电机组和附属设施等组成。
水电站的布置形式及组成建筑物水电站是利用流水能量转化为电能的设施,主要由水库、引水渠、发电厂和输电线路组成。
根据不同的水电站类型和特点,布置形式和组成建筑物也会有所区别。
下面将针对传统水电站和抽水蓄能电站进行详细介绍。
传统水电站的布置形式及组成建筑物:1.水库:水库是水电站的核心设施,主要用于储存水源,并且有利于调节供水、防洪和发电。
水库通常由大坝筑成,形状可以是弧形、重力式或拱坝式。
水库一般由库岸、溢洪道、排水口等构成。
2.引水渠:引水渠用于将水库中的水引入发电厂。
根据地形条件,引水渠可分为明渠和暗渠两种形式。
明渠是露天渠道,而暗渠则是埋设在地下的管道。
引水渠的主要组成部分有渠道、进水口、闸门和闸室。
3.发电厂:发电厂是水电站发电的主要场所。
根据水轮机的类型和水电站的规模,发电厂通常分为地下厂房和地上厂房两种类型。
地下厂房通常建在大坝下方的地下洞穴中,而地上厂房则建在地面上。
发电厂的主要组成部分有发电机组、水轮机、发电机组控制设备和变压器等。
4.输电线路:输电线路是将发电厂产生的电能传输到用户的重要环节。
输电线路通常是高压线路,包括由铁塔或电缆支撑的导线。
输电线路由输电塔、导线、绝缘子、变压器和变流器等组成。
抽水蓄能电站的布置形式及组成建筑物:抽水蓄能电站是一种通过向上泵水将低谷电能转化为高峰电能的设施。
1.水库:抽水蓄能电站同样需要一个水库,用于储存上升时产生的水。
水库的建设和传统水电站相似,主要用于储水并提供发电所需的水源。
2.泵站:泵站是抽水蓄能电站的关键设施,用于将水从下池抽到上池。
泵站由泵房和泵室组成,泵房用于放置水泵和相应的控制设备,泵室则是容纳泵装置的大型水池。
3.上池和下池:上池和下池是抽水蓄能电站的核心部分,用于储存上升和下降过程中的水。
上池通常比下池高,以便利用水头产生电能。
上池和下池之间通过水轮机连接,水能从上池流向下池产生电能。
4.发电厂:发电厂同样是抽水蓄能电站的重要组成部分,用于通过水轮机转化水能为电能。
几个世界之最:①装机容量最大的水电站——伊泰普水电站;②最大的抽水蓄能电站——巴斯康蒂电站;③最大的潮汐电站——朗斯电站;④最大的水轮发电机组:伊泰普水电站;⑤水头最高的电站——赖斯采克蓄能电站。
水电站的建筑物组成及区别:组成:枢纽建筑物和发电建筑物。
区别:①枢纽建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、过坝建筑物;发电建筑物包括引水建筑物、发电厂房及其附属建筑物。
②在综合利用水利工程中,枢纽建筑物为各种用途所用,而发电建筑物是发电所专用,但其中进水口、引水道有时也与其他用途共用。
水力发电的优缺点优点:①不消耗燃料,成本低廉②水火互济,调峰灵活③综合利用,多方得益④环境优美,能源洁净⑤取之不尽,用之不竭缺点:①受自然条件限制②一次性投资大工期长③失事后果严重④水电工程对自然会有不利影响。
简述有压进水口的主要形式,各种形式布置特点及适用条件形式:坝式、岸式(竖井式和岸墙式)、塔式。
坝式:特征:它位于混凝土坝或河床式电站厂房的上游坝体内,成为统一整体。
通常每台机组有单独进水口。
适用条件:混凝土重力坝的坝后式厂房、坝内式厂房和河床式厂房。
岸式:位于河床上,用于连接隧洞。
【①竖井式布置特点:在隧洞口附近的岩体中开挖竖井,井壁一般要进行衬砌,闸门安置在竖井中,竖井的顶部布置启闭机及操纵室,渐变段之后接隧洞洞身。
适用条件:易于开挖平工程地质条件较好,岩体比较完整,山坡坡度适宜,洞和竖井的情况。
②岸墙式布置特点:进口段、闸门段的闸门竖井均布置在山体之外,形成一个紧靠在山岩上的单独墙式建筑物,承受水压及山岩压力。
要有足够的稳定性和强度。
适用条件:地质条件差,山坡较陡,不易挖井的情况。
】塔式:布置特点:塔身位于水库中,可以从一边或四周进水。
适用条件:当地材料坝、进口处山岩较差、岸坡又比较平缓。
无压进水口类型:表面式进水口(闸);底部拦污栅进水口。
适用于无压引水式电站。
拦污栅的工作要求作用:防止有害污物进入进水口,防止漂浮物进入进水口,影响过水能力。
布置:①平面倾斜:倾角一般为60~70°。
过水断面大,易于清污,适用于洞式、岸墙式。
②平面直立:适用塔式、坝式。
③多边形:增大过水面积,结构复杂,适用坝式水口。
要求:①栅条间净距应根据水轮机型号和尺寸选定;②过栅水流净流速应尽量小,不宜大于1m/s;③拦污栅要定期进行清污;④要在远离进水口的上游加设粗栅或拦污浮排;⑤在寒冷地区要防止拦污栅结冰。
沉沙池的设计要求:①沉沙池要有必要的宽度、深度和长度,使水流变小且均匀;②要能满足沉沙的要求;③运行安全可靠;④结构经济合理,便于施工及运行。
水电站引水道的功用及分类功用:集中落差,形成水头,并将水流输送到压力管道引入机组,然后将发点后的水流排到下游。
分类:有压引水道、无压引水道。
渠道的布置有哪些要求:①有足够的输水能力;②水质符合要求;③运行安全可靠;④结构经济合理,便于施工及运行。
有压引水道线路选择原则:①线路要短而直;②要有良好的地质条件;③避免大量的挖填方。
进水口设计有哪些要求:①要有必须的进水能力;②水质符合发电要求【合理布置进水口在枢纽中的位置(水流平顺);进水口前一定要有拦污栅;有清污设备】;③水头损失小;④流量可按要求控制;⑤施工、安装、运行和检修方便。
注:进水口设工作闸门(或事故闸门)。
工作闸门前设检修闸门,工作闸门后设通气孔。
工作闸门:动水中启闭;检修闸门:静水中启闭;事故闸门:动水中快速关闭,静水中开启。
简述如何进行压力管道的直径选择实际设计中,由于有些因素(如施工工艺和技术水平等)无法在计算公式中考虑,所以按照公式计算的结果一般作为参考。
通常可以根据已有的工程经验和计算公式确定几种直径,再分别进行造价和电量计算,再考虑技术方面的因素后,选择最优直径。
在可行性研究和初步设计阶段,也可以用下面的经验公式法或经济流速方法确定压力钢管的直径。
(1)经验公式法D=75.2Qmax^3/H 式中Qmax—压力管道设计流量,m³/s;H—涉及水头(包括水锤压力),m。
(2)经济流速法压力管道的经济流速一般为4~6m/s,最大不超过7m/s。
选定经济流速V e后,根据水管引用流量Q用下面的公式确定管道直径:D=1.13Q/V e明钢管的线路选择要求以及布置要求线路选择:①管道路线尽可能短而直;②选择良好的地质条件,使钢管支承在坚固的地基上;③尽量减少管道路线的起伏波折。
布置要求:(一)管道与主厂房的关系:①正向引进,钢管轴线与厂房纵轴线垂直。
②纵向引进,主管轴线与厂房纵轴线平行。
③斜向引进,介于正向引进和纵向引进两种方式之间,主管轴线与厂房纵轴线斜交成一定角度。
(二)管道高程:应保证管内在运行情况下不出现负压。
地下埋管的优缺点,布置要求以及改进途径优点:①布置灵活方便【明管要求地形地质条件好,即岩石坚硬完整、坡度适中,即使不能用明管,也可以用地下埋管,其铺设在在岩体内部,地质条件优于地表】;②利用围岩承担内水压力,减少钢衬壁厚【即使地质条件很差,采取一定措施后,仍可埋管,当高水头,HD值很大是,可用地下埋管】;③运行安全【地下埋管不受外界条件影响,超载能力强】。
缺点:①构造复杂,安装工序多,工艺要求高;②施工质量不易保证,造价高,易影响工期;③在地下水压力较高的地方,钢衬承受很大外压,造成失稳。
布置要求:①管道线路应尽量短而直;②选择良好的地质条件,使钢管支承在坚固的地基上;③尽量减少管道线路的起伏波折。
改进途径:①采用高强度钢材;②采用双层钢管作为钢衬;③采用箍管;④采用柔性钢衬;⑤采用预应力混凝土衬砌。
地下埋管施工要求及构造:施工程序:【开挖:光面、预裂爆破或掘进机开挖,保持圆形孔口,减少爆破松动影响;钢衬安装:在工厂加工;混凝土回填:钢衬与围岩之间回填混凝土仅起传递径向内压力而不必承受环向拉力。
回填混凝土的缺陷易使钢衬局部弯曲,应采用预埋骨料压浆混凝土和微膨胀水泥;灌浆:平洞、斜井应作顶拱回填灌浆,结构分析中,钢衬围岩联合受力,作接缝灌浆。
】影响钢衬应力的因素:①围岩的单位抗力系数k0对应力影响显著(提高围岩单位抗力系数可降低降低钢衬应力,可采用固结灌浆)。
②缝隙值△对钢衬应力影响【施工缝隙△0;钢衬冷缩缝隙△s;围岩冷缩缝隙△R。
】混凝土坝体压力管道的特点有哪些:①进水口设于坝体,结构紧凑简单。
②引水长度最短,水头损失小,机组调节保证条件好。
③造价低。
④运行集中方便。
⑤管道安装会干扰坝体施工,坝内埋管空腔削弱坝体,使坝体应力恶化。
坝内埋管布置原则、结构特点以及结构设计内容布置原则:①尽量缩短管道的长度②减少管道空腔对坝体应力的不利影响③减少管道对坝体施工的干扰并有利于管道安装和施工结构特点:①管内水压力会通过钢管传到管外的坝体混凝土上来②管道周围坝体内产生了拉应力集中结构设计内容:①钢衬材料及壁厚②管外坝体混凝土等级和配筋③钢衬抗外压设施。
坝内埋管的形式及优缺点:①倾斜式布置【优点:进水口位置较高,承受压力较小;管道纵轴与坝体内较大的主压应力方向平行,可以减少管道周围坝体内由坝的荷载引起的拉应力;管道位置高,因而与坝体施工的干扰较少。
缺点:管道较长,弯段多;管道与下游坝面之间的混凝土厚度较小,对坝体承受的内水压力不利。
】②平式和平斜式布置【优缺点与上相反。
适用于拱坝,坝体厚度不大,管径却很大。
】③竖直式布置【优点:适用于坝内厂房预留竖井,后期在井内安装钢管。
缺点:管道弯曲大,水头损失大,管道空腔对坝体应力不利。
】坝内埋管设计方法的改进途径:①综合考虑坝内埋管的所有荷载,并按坝内埋管实际形状分析应力,不再简化为轴对称厚壁圆筒;②采用三维方法进行坝内埋管应力分析;③考虑混凝土是非线弹性材料,利用其真实的弹塑性性质,分析钢衬外围混凝土的抗裂能力,保证混凝土的抗裂安全度;④按照混凝土裂穿这种极端状态下的强度要求配置钢衬和钢筋,保证坝内埋管的承载安全性。
分叉管的功用特点以及要求功用:作用是分配水流。
采用联合供水或分组供水时,需要设置分岔管,岔管位于厂房上游侧。
特点:①水流条件较差,引起的水头损失较大;②岔管由薄壳和刚度较大的加强构件组成,管壁厚,构件尺寸大,有时需锻造焊接工艺要求高,造价较高;③受理条件差,所承受的静动水压力最大,又靠近厂房,其安全性十分重要。
④我国已经建成的水电站岔管大多数属于地下岔管,但大多数按明管设计,即不考虑周围岩体分担荷载。
要求:①水流平顺,水头损失小,避免涡流和振动。
②结构合理简单,受理条件好,不产生过大的应力集中和变形。
③制作、运输、安装方便。
分岔管应满足的要求:水流平顺,水头损失小,避免涡流和振动;结构合理简单,受力条件好,不产生过大的应力集中和变形;制作、运输、安装方便。
分岔管的典型布置:卜形布置【主管中分出一支较小的岔管,或者两条支管的轴线因故不能作对称布置时】、对称Y形布置【用于主管分成两个相同的支管】、三岔形布置【用于主管直接分成三个相同的支管】。
岔管的结构形式:①明钢岔管【三梁岔管:有U梁和腰梁;内加强月牙肋岔管:月牙肋加强构件;贴边岔管;无梁岔管:无加强板;球形岔管:圆环形加强梁;隔壁岔管:只有隔壁加强】。
②地下埋藏式岔管【埋藏式钢岔管:钢衬与围岩之间用混凝土填实,承受水压及防渗;埋藏式钢筋混凝土岔管:钢衬与围岩之间回填钢筋混凝土,防渗。
】③钢衬钢筋混凝土岔管【共同承受水压。
】明钢岔管的几种结构型式:三梁岔管、内加强月牙肋岔管、贴边岔管、无梁岔管、球形岔管、隔壁岔管。
水电站的类型:①坝式【河床式(适用于水头不大时,厂房挡水);坝后式(水头较大时)】;②引水道式【有压引水道式水电站(设调压井/室、压力管道);无压引水道式水电站(设压力前池)】;③混合式(上游有良好坝址,下游坡降大);④抽水蓄能电站;⑤潮汐电站。
抽水蓄能电站定义:抽水蓄能电站是装设具有抽水及发电两种功能的机组,利用电力系统低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能,再在系统高峰负荷期间从上水库放水发电的水电站。
引水道的功用:集中落差,形成水头。
并将水流输送到压力管道引入机组,然后将发电后的水流排到下游。
引水道也可分为有压引水道和无压引水道。
引水道的要求:有符合要求的输水能力;减少水头损失;保证水质。
压力前池功用:电站正常运行时把流量按要求分配给压力管道,并使水头损失最小:在水电站出力变化或事故时,能与引水渠道配合,调节流量并将多余水量排泄,避免引水道水位过高;在电站停止运行、压力管道关闭时供给下游必需的水量;在压力管道事故时紧急切断水流以防止事故扩大;防止引水道中的杂物、冰凌与有害泥沙进入压力管道。
压力前池组成:前室、压力管道的进水口与设备、泄水和排沙建筑物。
压力前池布置形式及优缺点:①管线与渠道方向一致【水流平顺】;②管线与渠道成锐角;③管线与渠道垂直【②③共有:进水条件差,但拦污栅前污物易被冲走】;④前池应尽可能接近厂房;⑤必须选择良好的地质条件,池身尽可能建在渗漏条件好的地方。