基里隆一级电站水力机械设计(1)

灯泡贯流式水轮机基本结构及基本工作原理1 灯泡贯流式水轮机基本结构及基本工作原理第一节概述一、水轮机定义水轮机是一种将水能转换为旋转机械能的动力机械。

是一种水力原动。

水轮机与发电机组成水电站的水轮发电机组，又称水电站主机组。

二、水流的能量,E=Z+ ，式中,E——单位机械能，简称总比能,m,,Z——单位位能，简称比位能,m,,——单位压能，简称比压能,m,,——单位动能，简称比动能,m,,α——流速分布不均匀系数。

三、贯流式水轮发电机组的基本特征,1、水辙基本上沿轴线作贯穿机身的流动?全贯流,发电机转子装在转轮外缘上，其突出优点,水流畅通，水力损失小,转动贯量大,因发电机转子直径大,。

缺点是转子密封结构复杂。

?半贯流,发电机布置在竖井里,不是泡在水里,，水轮机轴穿到水里与发电机相连，运行时水流绕过竖井，从两侧流向转轮。

?轴伸式,前伸、后伸?灯泡式,导水机构斜向布置，导叶呈圆锥形分布，发电机安装在灯泡形的引水壳体内，直接由水冷却，并以空心的固定支柱,即固定导叶,作为进出机组的内部通道。

灯泡体外尺寸越小，由水流性能越好。

贯流式与轴流式水轮机相比具有以下特点,1、过流部件简单。

由于其过流部件简单，因而其水力损失较小，过流能力较大，它消除了立式机组蜗壳及肘管所形成的弯曲流道，从而减小了由此产生的附加水力损失。

2、结构紧凑。

由于无蜗壳、座环及顶盖等大件，使机组间距缩小，厂房建筑面积相应减少,且因其是卧轴布置，厂房起吊高度比立式机组低得多。

3、能在极低水头下运行。

4、机组尺寸相对庞大，特别是全贯流及灯泡贯流式水轮机，其结构较复杂，发电机在水下的密封和防潮问题，均有特殊的要求。

四、水轮机牌号及其标称直径第一部分第二部分第三部分， , 3 4 5转轮标称直径D,cm, 1水室特征,用汉语拼音字母表示轴布置型式,用汉语拼音字母表示水轮机形式,用汉语拼音字母表示转轮型号,比转速代号,,用阿拉伯数字表示例如,红花水电站水轮机型号,GZ,840,WP,590表示,水轮机转轮型号为840，水轮机形式为贯流式，大轴布置形式为卧轴布置。

最新国家开放大学电大《水利水电工程建筑物》期末题库及答案考试说明：本人针对该科精心汇总了历年题库及答案，形成一个完整的题库，并且每年都在更新。

该题库对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。

做考题时，利用本文档中的查找工具，把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内，就可迅速查找到该题答案。

本文库还有其他网核及教学考一体化答案，敬请查看。

《水利水电工程建筑物》题库及答案一一、判断题（正确画√，错误打×）（每小题3分，共30分）1．取（引）水建筑物是输水建筑物的首部建筑，如：引水隧洞的进口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。

( )2．隧洞衬砌的主要目的是为了防渗。

( ) ‘3．反滤层中各层滤料的粒径顺渗流方向布置应由粗到细。

( )4．在水闸闸室的渗流分析时，假定渗流沿地基轮廓的坡降相同，即水头损失按直线变化的方法称为直线法。

( )5．泄槽轴线与溢流堰轴线接近平行的岸边溢洪道，称为侧槽溢洪道。

( )6．重力坝的基本剖面呈三角形是因为考虑施工方便。

( )7．河床式厂房的特点是厂房本身挡水。

( )8．重力坝帷幕灌浆的目的是：降低坝底渗透压力，防止坝基内产生机械或化学管涌，减少坝基和绕坝渗透流量。

( )9．围岩的弹性抗力与衬砌上作用的荷载无关。

( )10．在拱坝的应力分析方法中，拱冠梁法在荷载分配时仅考虑了径向变位的调整。

( )二、单项选择题（每小题3分，共15分）1．用以宣泄多余水量，排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库等，以保证坝和其他建筑物安全的建筑物，称为( )。

A．挡水建筑物 B．泄水建筑物C．整治建筑物 D．输水建筑物2．用水泥含量比较低的超干硬性混凝土，经碾压而成的混凝土坝，称为( )。

A．实体重力坝 B．宽缝重力坝C．空腹重力坝 D．碾压式重力坝3．土石坝中( )的排水体伸人坝体内部，能有效的降低浸润线，常用于下游水位较低或无水情况。

A．棱体排水 B．贴坡排水C．褥垫排水 D．组合式排水4．过堰水流约转90度后，再经泄槽泄入下游的岸边溢洪道，称为( )。

西北农林科技大学水利与建筑工程学院《水电站》课程考试试题库主要内容第1部分名词解释 (01)第2部分填空题 (06)第3部分判断是非题 (12)第4部分选择题 (20)第5部分回答题 (26)第6部分计算题 (51)第7部分读图题 (67)第8部分模拟试题 (81)教材目录（0）绪论（1）水力发电基础（2）水力机械（3）进水、引水建筑物（4）压力管道（5）调保计算（6）调压室（7）水电站厂房二零一一年四月《水电站》课程考试试题库第一部分 名词解释1.坝式开发 （1）答：在河流峡谷处拦河筑坝，坝前壅水，形成水库，在坝址处形成集中落差，这种开发方式称为坝式开发。

2.引水式开发（1）答：在河流坡降较陡的河段，通过人工建造的引水道（渠道，隧洞，管道等）引水到河段下游，集中落差，这种开发方式称为引水式开发。

3.混合式开发（1）答：在一个河段上，同时采用筑坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。

4.抽水蓄能电站（1）答：抽水蓄能电站是一种存储系统中多余电能，在电力系统起调峰作用的电站。

包括抽水蓄能和放水发电两个过程：系统负荷低时，将下库的水抽到上库（电动机+水泵）；系统负荷高时，将上库的水放出发电（水轮机+发电机）。

5.潮汐水电站（1）答：利用潮汐能发电的水电站称为潮汐水电站。

6.梯级开发（1）答：在一条河流上，自上而下，建造一个接一个水利枢纽，成为一系列水利枢纽，这种开发方式称为河流的梯级开发。

7.平水建筑物（1）答：用以平稳由于水电站负荷变化在引水或尾水系统中引起的流量及压力变化，保证水电站调节稳定的建筑物。

8.引水建筑物（1）答：用以集中水头，输送流量到水轮发电机组或将发电后的水排往下游河道的建筑物。

9.进水建筑物（1）答：用以从河道或水库按发电要求引进发电流量的引水道首部建筑物。

10.HL240—LJ —250（2）答：表示混流式水轮机，转轮型号240，立轴，金属蜗壳，转轮标称直径为250cm 。

1 工程设计《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL 5180－20035.0.1 水电枢纽工程(包括抽水蓄能电站)的工程等别，根据其在国民经济建设中的重要性，按照其水库总库容和装机容量划分为五等，应按表5.0.1确定。

确定。

临时性建筑物规模按表5.0.9确定。

注：临时性水工建筑物系指仅在枢纽工程施工期使用的建筑物，如围堰、导流洞以及导流明渠、临时挡墙等。

本标准中，临时性水工建筑物限于临时挡水和泄水建筑物。

6.0.4 山区、丘陵区水电枢纽工程（包括抽水蓄能电站工程）永久性壅水、泄水建筑物的洪水设计标准，应按表6.0.4确定。

注：PMF 为可能最大洪水。

泄水建筑物的洪水设计标准可根据电站厂房的级别按表6.0.9的规定确定；若失事后果严重、会长期影响电站效益，则上、下水库挡水、泄水建筑物的洪水设计标准宜根据表6.0.4规定的下限确定。

6.0.8 山区、丘陵区水电枢纽工程消能防冲建筑物的洪水设计标准，可低于相应泄水建筑物的洪水设计标准，应根据泄水建筑物的级别按表6.0.8确定。

在低于正常运用洪水时，泄水建筑物消能防冲，应避免出现不利的冲刷和淤积；在遭遇超正常运用洪水时，允许消能防冲建筑物出现可修复的局部破坏，并不危及大坝和其他主要建筑物的安全。

当消能防冲建筑物的局部破坏有可能危及壅水建筑物安全时，应研究采用正常运用洪水或非常运用洪水进行校核。

6.0.9山区、丘陵区水电站厂房的洪水设计标准，应根据厂房的级别按表6.0.9确定。

河床式水电站厂房的洪水设计标准，应与其壅水建筑物的洪水设计标准一致。

水电站副厂房、主变场地、开关站、出线6.0.10平原地区水电枢纽工程永久性壅水、泄水建筑物和水电站厂房的洪水设计标准，应按表 6.0.10确定。

按表6.0.11确定。

对1级、2级建筑物，若按表6.0.11确定的设计潮水位低于当地历史最高潮水位时，应采用历史最高潮水位进行校核。

内，综合分析确定。

对失事后果严重的，应考虑遭遇超洪水设计标准的应急措施。

《水电站》作业11、 水电站水能如何转化为电能的？（用框图表示）2、水电站是通过（水轮机）把水能变成旋转机械能，再通过（发电机）把机械能变成电能的。

3、水轮机的工作参数有（H ）、（Q ）、（N t ）、（n ）、（ηt ）等。

4、水轮机的工作水头是水轮机（进口）和（出口）单位重量水流的能量差值。

5、水轮机分为（反击式）和（冲击式）两大类。

（1）什么叫水轮机？答：将水能转变为旋转机械能的水力原动机叫做水轮机。

（2）冲击式水轮机与反击式水轮机的区别。

答：工作原理方面： 利用水流的势能与动能做功的水轮机为反击式水轮机；利用水流的动能做功的水轮机为冲击式水轮机。

流动特征方面： 反击式水轮机转轮流道有压、封闭、全周进水；冲击式水轮机转轮流道无压、开放、部分进水。

结构特征方面：转轮的差别，反击式水轮机转轮叶片的断面呈翼型形状。

由蜗壳、导水机构、转轮与尾水管形成封闭的流道；冲击式水轮机转轮叶片多呈斗叶状，有喷嘴。

6、反击式水轮机是靠（势能和动能）做功的，冲击式水轮机是靠（动能）做功的。

7、反击式水轮机的过流部件由（引水部件）、（导水部件）、（工作部件转轮）和（泄水部件）构成。

8、冲击式水轮机的主要部件有（喷嘴）、（折向器）、（转轮）、（机壳）等。

9、某水轮机在设计工况下蜗壳进口压力表读数为65⨯104p a ，压力表中心高程为887m ，压力表所在的钢管直径D=6m ，电站下游水位为884m ，水轮机流量Q=290m 3/s ，发电机功率N g =180MW ，取发电机效率ηg =0.97，试求水轮机的工作水头H 与水轮机效率ηt 。

（不计引水系统水头损失）。

解：取水轮机进口断面为蜗壳进口断面，水轮机出口断面为尾水管出口处下游断面。

g rv p z E v p 22111α++= 002++=z E d s m QD V 3.10614.329044221=⨯⨯==π g v p Z Z E E H d p 2211121αγ++-=-==8.923.109800106588488724⨯+⨯+-=74.7m 水轮机的出力0.97180N ηN g gt ===185.57（MW ）水流出力N w =9.8QH=9.81⨯290⨯74.7=212.51（MW ） 水轮机的效率873.051.21257.185===N N W TT η 10、我国对水轮机的型号是如何规定的？11、（座环）是水轮机的过流部件，又是水轮机的承重部件。

文章编号:1671-3354(2008)04-0039-03收稿日期作者简介高一军,男,工程师。

锦屏一级水电站大江截流设计高一军(葛洲坝集团第二工程有限公司,湖北宜昌　443002)摘要:根据截流模型试验成果,选用了适宜的截流材料、戗堤布置与进占方案,在高流速、大落差、地形陡峭的雅砻江上顺利地完成了截流任务。

关键词:锦屏一级水电站;大江截流;设计中图分类号:TV551.2 文献标志码:ADesign o f r iver closur e o f J inping 2ⅠHydr opow er StationG AO Y ijun(Subsid iary Ⅱo f G ezh ouba G rou p C orp.,Y ichang 443002,China )Abstract :Inacc ordance with the river closure model test result ,the suitable river closure materials ,layout scheme of river clo 2sure dikes and their bank 2off advancing schemes are chosen out to m eet the high velocity ,high dr op and steep topographic con 2ditions of the Y along River ;the river closure w ork of Jinping 2ⅠHydr opow er S tation is com pleted success fully.K ey w or ds :Jinping 2ⅠH ydr opow er S tation ;river closure ;design1　工程概况1.1　锦屏一级水电站工程锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上,是雅砻江下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头电站。

第一章工程选址和闸型的选择一、工程选址可考虑三个方案：①原闸址上游(第Ⅲ方案)；②原闸址(第Ⅰ方案)；③原闸址下游(第Ⅱ方案)。

方案比较：①方案Ⅲ：优点：闸址上移后减少×河两岸堤围的防洪长度。

缺点：增加海堤的防潮长度，减少澄海市区的淡水面积，特别是由于现有桥闸上游附近存在大量的取水口，水闸上移新建后势必影响到这些取水口及引水渠系的正常使用，需择址破堤重建。

另外，水闸上移新建后势必打乱原有城市的规划框架，导致大量拆迁费用的产生。

②方案Ⅰ：本方案拟将旧桥闸拆除，并在原址按设计标准重建。

工程施工布置可利用现有河中砂洲经加高后作为纵向围堰分二期二年施工。

③方案Ⅱ：本方案拟将工程移至原闸址下游约2.8km处新建，选择此处作为新闸址是因为澄海市城市规划中有一条城市干道延伸至此且新闸址地处市郊、河面相对开阔，河道水流较为平顺等有利条件。

但此时需在河中填筑一道纵向围堰和上、下游两道横向围堰。

经上面比较选原闸址(方案Ⅰ)为新建闸址位置。

二、桥闸选型(一)闸孔型式及闸底板高程开敞式及涵洞式两种基本闸型均可以采用，但若考虑运用和检修方便，则采用开敞式平底板较好，闸底板高程根据现有桥闸上下游河床的地形条件(闸上游30m处的河床高程▽-2.50m，闸下游60m处的河床高程▽-4.50m，考虑重建后桥闸的最大过流能力(尽可能减少设计情况下和校核情况下的过闸水头差)，重建工程的闸底高程取▽-1.80m 。

(二)孔口轮廓尺寸的拟定从1：1000地形图上量得进水口宽度约360m ，河床土质为砂壤土，q=10～15(m 3/s·m)。

B 0=Q/q=4850/（10～15）=485～323m 经比较选B 0=360m以砂洲岛为界×闸分东西两闸，东闸16孔，西闸20孔(其中4孔为电站进水口不计水闸泄洪)；水闸为宽顶堰，闸底标高▽-1.80m(珠基，下同)，每孔净宽10m ，采用二孔一联结构，中墩厚1.2m ，缝墩厚0.9m 。

三、案例分析题（共5题，（一）、（二）、（三）题各20分，（四）、（五）题各30分）（一）【背景资料】某平原区枢纽工程由泵站、节制闸等组成，采用闸、站结合布置方式，泵站与节制闸并排布置于调水河道，中间设分流岛，如图1所示。

泵站共安装4台立式轴流泵，装机流量100m3/s，配套电机功率4×1600kW；节制闸最大过闸流量960m3/s。

建筑物地基地层结构从上至下依次为淤泥质黏土、中粉质壤土、重粉质壤土、粉细砂、中粗砂等，其中粉细砂和中粗砂层为承压含水层，承压水位高于节制闸底板高程。

节制闸基础采用换填水泥土处理。

泵站基坑最大开挖深度为10.5m，节制闸基坑最大开挖深度为6.0m（包括换土层厚度）。

该枢纽工程在施工期间发生如下事件：事件一：为方便施工导流和安全度汛，施工单位计划将泵站与节制闸分两期实施，在分流岛部位设纵向围堰，上、下游分期设横向围堰，如图1所示。

纵、横向围堰均采用土石结构。

在基坑四周布置单排真空井点进行基坑降水。

事件二：泵站厂房施工操作平台最大离地高度38.0m，节制闸启闭机房和桥头堡施工操作平台最大离地高度35.0m。

施工单位采用满堂脚手架进行混凝土施工，利用塔吊进行混凝土垂直运输，其中厂房外部走廊采用外悬挑脚手架施工。

厂房桥式起重机安装及室装饰工程采用移动式操作平台施工，泵站机组利用桥式起重机进行安装；节制闸启闭机房施工时进行闸门安装（交叉作业），闸门在铺盖上进行拼装。

事件三：施工单位为加强施工安全生产管理，在施工区入口处悬挂“五牌一图”，对施工现场的“三宝”、“四口”、“五临边”作出明确规定和具体要求。

问题1．指出本枢纽工程等别、主要建筑物级别以及施工围堰的洪水标准围。

2．根据事件一，本枢纽工程是先施工泵站还是先施工节制闸？为什么？3．事件一中基坑降水方案是否可行，为什么？你认为合适的降水方案是什么？4．根据事件二的施工方案以及工程总体布置，指出本工程施工现场可能存在的重大危险源（部位或作业）。

XXX县XXX水电站技改工程初步设计报告XXX州水利水电勘测设计研究院1 综合说明1.1 工程概况1.1.1 自然概况XXX电站位于XXX县通州镇丹平村。

通州镇位于县境中部偏西，地理位置为东经106°58′30″，北纬25°46′20″，海拔高度1060m。

XXX 县属中亚热带季风湿润气候区，纬度低，海拔高，故有亚热带高原山地季风湿润气候的特征，冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，雨热同季，湿度大，日照少，立体气候明显。

多年平均气温17℃，最冷月平均气温6.8℃，最高7月平均25.4℃，极端最低-7.7℃（1963年1月14日），极端最高38.1℃（1961年7月2日）。

无霜期273～342天，平均312天，多年平均降雨量1215.4mm，汛期（5～9月）占全年降雨65%以上，平均湿度80%，日照1316.9小时。

1.1.2 社会经济概况XXX县辖区包括10个乡，9个镇，6个居民委员会，121个村民委员会，县人民政府驻平湖镇。

2005年末全县总人口30.61万人，其中少数民族人口18.31万，非农业人口1.63万人。

县城是全县政治、经济、文化中心及交通商贸集散地。

2004年全县国内生产总值6.26亿元（现价），其中：第一产业2.89亿元，第二产业1.34亿元，第三产业2.03亿元。

通州镇国土面积320.22km2，其中：山地面积279km2，丘陵面积36.01km2，坝地面积5.21km2。

耕地面积27445.05亩。

现有22个行政村，1个居民委员会，167个村民小组，325个自然村寨。

农业人口30312人，全镇人均纯收入1212.78元。

1.1.3 工程建设及现状概况XXX电站工程始建于1976年，由和平水库供水发电，竣工于1979年，XXX电站利用1504m引水渠道（其中隧洞132m）从和平水库取水，原设计水头93m，装机容量为2×100kW冲击式水轮发电机，由于当时水轮发电机组质量较差，以及机组选型等原型，并于1984年更换为两台斜击式水轮发电机组，再次由于当时设计和水轮发电机组制造原因，使该电站装机容量较小，机组效率较低，且水轮机漏水严重，并与1997年停止发电，为更好的充分利用水能资源，以电代柴，提高当地老百姓的生活水平，拉动内需，促进我国经济的发展，我院受XXX县水利局委托完成XXX电站的技改工作。

第一部分 设计说明1 概述 1.1工程概况220kV 系统由水电站1W ，2W 和两个等值的220kV 系统1S 、2S 通过六条220kV线路构成一个整体。

整个系统最大开机容量为1509.29MV A ，此时1W 、2W 水电厂所有机组、变压器均投入，1S 、2S 两个等值系统按最大容量发电，变压器均投入；最小开机容量位1007.77MV A ,此时1W 厂停2×30MV A 机组，2W 厂停77.5MV A 机组一台，1S 系统发电容量为300MV A ，2S 系统发电容量为240MV A 。

220kV 系统负荷潮流分布图如图1.1所示。

图1.1220kV 系统负荷潮流分布图发电机参数如表1.1所示,变压器参数如表1.2所示。

表1.1 发电机参数电源 总容量（MV A ） 每台机额定功率（MV A ）额定电压（kV ） 额定功率因数cos φ 正序电抗 最大 最小 W 1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2×30 11 0.83 0.25 W 2厂 310 232.5 4×77.513.8 0.84 0.3 S 1系统 476 300 115 0.5 S 2系统4282401150.5表1.2 变压器参数变电站变压器容量（MV A）变比短路电压（%）Ⅰ－ⅡⅠ－ⅢⅡ－ⅢA变20 220/35 10.5B变－1 240 220/15 12B变－2 60 220/11 12C变3×120 220/115/35 17 10.5 6D变4×90 220/11 12E变2×120 220/115/35 17 10.5 6对水电厂X2=1.45X1，对于等值系统X2=1.22X1输电线路参数X1=X2=0.41欧/公里，X0=3X1，φL=800。

所有电流互感器的变比为600/5，电压互感器的变比为220000/100。

中文摘要摘要：江苏省灌云监狱（农场）位于灌云县境内东部五图河旁，东临黄海，西连宁连、盐连高速公路。

该泵站修建用于改善灌云监狱东北部田地灌溉状况，且具有自引功能。

该泵站设计流量为4.0m3/s，设计扬程1.365m，最大扬程3.263m。

选用800ZLB-125型立式轴流泵配JSL-12-10型95KW电动机2台套。

站房采用墩墙式湿室型结构，主要建筑物包括正向进水前池，进水池、泵房、隔墩、出水池等。

该泵站的兴建，将对水源灌溉发挥重要作用。

本论文为江苏省灌云监狱灌溉引水泵站的初步设计，报告内容包括水泵的选型，辅助设备选择，主要建筑物设计，稳定计算，结构计算等。

关键词：流量，扬程，稳定计算，结构计算AbstractPick to: jiangsu province irrigation cloud (farm) is located at the prison visit guanyun county territory east five figure beside the river, the yellow sea in the east, the west even better even, salt even highway. The pump station built improve irrigation cloud prison fields are irrigated northeast condition, and has since led function. The pump station design flow rate is 4.0 m3 / s, design head 1.05 m, the biggest head 2.51 m. Choose 800 ZLB-125 type vertical with axial JSL-12-10 type 95 KW motor 2 sets. The wet room wall type pier station type structure, main buildings including positive before the water pool, into the pool, pump room, the pier, a pool, etc. The construction of pumping station, will play an important role for water irrigation. This paper in jiangsu province irrigation water pumping station prison irrigation cloud of preliminary design, the report shall include water pump selection, auxiliary equipment choice, main building design, stability analysis, structural calculation.Key Words:irrigation drainage flow head structure type selection stability analysis stress analysis1综合说明1.1工程概况江苏省灌云监狱（农场）位于灌云县境内东部五图河旁，东临黄海，西连宁连、盐连高速公路。

混流可逆式水力机械的综合特性曲线须要指出的是，对固定几何尺寸（即定型号、直径、开度和转角）的水力机械，用绝对值Q 、H 、n 、M 表示的四象限特性，看起来概念很清晰，但在同一张图上只能表示固定直径与开度（包括桨叶转角）下的参数与特性之间的变化规律，若直径和开度是变化的，则试验及应用起来就很不方便。

因此，与水轮机的综合特性曲线一样，通常采用单位转速11n 和单位流量11Q 为坐标系统来描述可逆式水力机械的参数与特性之间的变化，用11M 和11n 坐标系来描述扭矩的变化规律，而且多数水泵水轮机的特性曲线以水轮机工作参数为正来绘制。

对于一般的水电站，水轮机可能的工作状态（包括过渡过程在内）有水轮机工况、制动工况、飞逸工况和反水泵工况；对于装有水泵水轮机的蓄能电站，水力机组可能的运行方式有正、反向水泵工况、水轮机工况和两个制动工况区。

例如在水泵断电时，调速机构失灵致使机组飞逸，而后手动紧急关闭可能会出现上述情况。

而只有潮汐电站上的水泵水轮机，因为随着潮位的涨落，水头呈周期性的正负交替，其水力机组的运行工况包括过渡过程才可能经历全部八个工况区。

图3-5所示是一比转速为250kW m ⋅，使用水头为110m 左右的混流可逆式水力机械的综合特性曲线，该曲线以11n 为纵坐标，11Q 为横坐标。

在综合特性曲线上给出了导叶等开度线、等单位力矩线及部分等效率线，利用该综合特性，可确定其单位参数间的关系：55.9602Mnn MM P ===πω 对于水轮机工况：⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=====TT T T T T T T T T T T T n Q n P M Q H D H Q H D P P ηηη11111111111123212321117.9355.981.981.9 （3-3）对于水泵工况：⎭⎬⎫==)7.9381.91111111111P P PP P P n Q M Q P ηη （3-4）式中：11P 为单位功率；11M 为单位扭矩。

第34卷第4期云南水力发电YUNNAN WATER POWER55腾冲龙川江一级水电站工程设计及特点张志坚\郑宝荣2(1.昆明市水利水电勘测设计研究院，云南昆明650231, 2•云南省云电投有限公司，云南昆明650000)摘要：龙川江一级水电站采用低现坝后式开发，由于受地形限制，枢纽布置采用紧凑的布置方式，重力坝两端坝段采用混凝土刺墙；坝后式厂房，设计110kV SF6 GIS升压站为室内式布置，在进水道上部副厂房顶出线，由此缩短了压力管道线；电站进水口采用单 吊点快速事故闸门控制进水，可取代电站主阀保护，节省升压站大量管线和两个主阀的费用；大坝溢流表孔采用弧形闸门上设舌瓣闸 门解决了漂浮物的问题，工程安全运行9a多，取得较好的社会经济效益。

关键词：龙川江一级水电站；舌瓣闸门；GIS室内式；转桨轴流式水轮发电机中田分类号：TV61; TV222 文献标识码：B文章缠号：1006-3951(2018)04-0055-04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2018.04.0161工程概况龙川江一级水电站位于云南省腾冲县曲石乡 两江口下游4k m的龙川江河段，属龙川江一瑞丽 江流域规划梯级开发龙川江段第1级电站，电站 距腾冲市40km。

电站坝址以上径流面积2 592km2,多年平 均径流量117.9m3/s,为具有日调节能力的径流 式水电站。

电站由混凝土重力坝、坝后厂房、室内升压站等组成。

大坝由非溢流坝段、溢流表 孔、冲沙底孔、电站进水口等组成。

大坝最大坝 髙39.0m,水库总库容620 x l〇4m3。

电站装机规 模2X12MW，水轮发电机为轴流转紫式机型，设 计水头19m,设计引用流量145m3/s,年发电量 1.256 3 x l〇8kW .h,年利用小时5 235h，水库设 计洪水标准为30a—遇，对应下泄流量1679m3/ s,水库校核洪水标准200a—遇，对应下泄流量 2 055m3/s,电站设计洪水标准30a—遇，校核洪 水标准为l〇〇a—遇，属小（1)型工程，工程地 震裂度按M度设防，电站的建设任务为单一的水 力发电[1]。

水工建筑物习题第一部分课内训练第一章绪论 (2)第二章重力坝 (3)第三章拱坝 (7)第四章土石坝 (11)第五章水闸 (16)第六章河岸溢洪道 (20)第七章水工隧洞与坝下涵管 (21)第八章渠系建筑物 (22)第九章水利枢纽 (25)第一部分课内训练第一章绪论一、填空题1．我国人均水资源约为世界水资源的。

2．河道常用的防洪体系为、、。

3．水利工程按所承担的任务可分、、、和。

4．水工建筑物按用途可分为、、、、和。

5．水工建筑物按使用时间可分为、。

6．组成水库枢纽的“三大件”包括、和等类型建筑物。

二、名词解释1．水利工程2．水利枢纽3．水工建筑物4．水利事业三、判断题1．我国地大物博，河流众多，是一个水资源充沛的国家。

（）2．我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面。

（）3．水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。

（）4．所谓水利工程，是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。

（）四、简答题1．我国水资源分布的特点是什么？2．水利工程按所承担的任务分为哪几类？3．简述水工建筑物的特点？4．水工建筑物按用途分为哪几类？5．为什么要在江河上兴建水利工程?6．兴建水利工程对国民经济、自然环境有哪些影响?如何充分利用其有利方面并做好不利方面的转化工作。

7．什么是水工建筑物的工作条件，工作条件应包括哪些内容?8．水工建筑物有哪些结构特点，有哪些工作特点?9．如何对水工建筑物分类?10．为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级，分等分级的原则、方法是什么，分等分级有哪些作用?11．请以三峡水利枢纽工程为例，说明水利工程的根本任务。

12．拟建高50m的土石坝，形成总库容2.0亿m3、装机容量9.0千kW、灌溉面积20万亩的水电枢纽工程。

试问该水利工程属几等?各主要、次要、临时建筑物属几级?13．下列哪些指标是确定水利工程等别的依据？哪些指标是提高挡水建筑物级别的依据？①水利兴利库容：②坝高；③总库容；④挡水建筑物类型；⑤水电站的装机容量；⑥水电站年发电量；⑦设计灌溉面积；⑧保护农田面积；⑨保护城镇及工矿区；⑩淹没损失；⑾过坝陆上交通货运量。

4～6. 某大型工程，位于8度地震区。

主坝为粘土均质坝，受地形的限制，为满足泄洪要求，在主、副坝联接处建有溢洪道，设计洪水泄流量为8300m3/s，溢洪道基础位于第三纪砂层上。

溢洪道采用直线布置，由驼峰堰进水闸、泄槽、一级消力池、二级消力池、三级消力池以及海漫等几部分组成。

堰体为驼峰堰型，长28m，上游设壤土铺盖，厚2～3m，长250m，渗透系数为1×10-6cm/s，铺盖下砂层渗透系数为3×10-3cm/s。

堰体下设两条横向（垂直水流）排水管，并与堰体两侧边边墙外纵向排水管相联，横向排水管内地下水位高程为134.5m。

堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态见附图。

泄槽两侧挡墙为直墙式，并对称扩散，进口堰末泄槽起点宽131.5m，流速为13.15m/s，水深4.8m；泄槽末端处宽170m，流速为21.23m/s，水深2.3m。

泄槽底板下设有反滤层和网状排水沟，纵横向排水沟布置在泄槽底板下，横向排水沟自溢洪道中心向两侧以5%的坡度引边墙外排水廊道内。

第三纪砂层相对密度为0.80。

由颗粒级配曲线查得小于各粒径重量占总重量的百分数如下表：4. 判断溢洪道泄槽（陡槽）满足水流扩散所需要的沿水流方向的最小水平投影长度，下列哪一项能满足最低要求?（A）190 m （B）170 m（C）150 m （D）130 m答案： (B )主要解答过程：溢洪道泄槽边墙扩散角可按《溢洪道设计规范》附录A.3中公式A.3.2-2计算，tgQ=(g*h)1/2/k/v式中：h—扩散段首、未端平均水深；v—扩散段首、未端平均流速；k—经验系数，取3.0；h=0.5(4.8+2.3)=3.55m v=0.5(13.15+21.23)=17.19m/stgQ=(g*h)1/2/k/v=(9.81*3.55)1/2/3/17.19=0.114溢洪道泄槽满足水流扩散所需要的沿水流方向的最小水平投影长度L：L=0.5(170-131.5)/0.114=168.9m5. 当设计洪水泄洪，闸门全开堰体过水时，（顺水流方向）影响堰体（单宽）稳定的除有结构自重及其上的永久设备重量、土压力外，还有哪些基本荷载？（A）设计洪水位时的扬压力和地震荷载（B）设计洪水位时的扬压力和泄流时的水压力（C）设计洪水位时的静水压力和地震荷载（D）设计洪水位时的静水压力和波浪压力答案：(B )主要解答过程：6. 由上述条件，下列哪一选项最接近高程134.5m以上堰体上游面(单宽)所作用的水平水推力的计算值？（按时均压强计算，忽略铺盖厚度，堰趾至横向排水沟的渗径长度按20m计，堰体过水如图示）。

1综合说明1.1工程概况原小屯节制闸位于邱县境内老沙河上，邯临公路桥下游约70m，控制排水面积1424.2km²。

该闸于1979年建成，原设计过流量为343 m3/s，相应设计水位35.14m，校核过流量为473 m3/s，相应设计水位36.24m。

小屯节制闸原设计灌溉面积3万亩。

老沙河是清凉江水系的上游河段，源由曲周县的南寺头起，经威县牛寨汇入清凉江。

为解决老沙河下游河道排水不畅问题，于1979年兴建小屯节制闸。

该闸原设计共6孔，每孔净宽8.0m，闸底板高程为29.89m，采用分离式底板。

闸墩基础采用井柱桩基础，中墩下设单排4根直径1m，长16m的钢筋混凝土井柱；边墩下设单排3根直径1m，长10m的钢筋混凝土井柱。

闸室顺水流方向长12.5m，中墩及边墩厚为0.8m，高9.11m，墩长6.0m。

闸门为升卧式钢闸门，启闭机为6台QPQ-2×16t双吊点手电两用卷扬式启闭机。

机架桥宽5.1m，每跨长8.79m，高1m，为预制梁结合现浇的Π型钢筋混凝土结构，全长72m。

工作桥宽3.24m，每跨长8.79m，高0.8m，为预制梁结合现浇的Π型钢筋混凝土结构，全长88m。

闸室上游设混凝土防渗底板长30m、厚0.4m，底板高程为29.89m；防渗底板上游设干砌石护底长5m、厚0.3m。

闸室下游设钢筋混凝土消力池，斜坡段坡比1：4，消力池底高程为28.39m，消力池池深1.5m，池长22m；消力池后设浆砌石海漫长35m；海漫末端设防冲槽深1.5 m。

两岸护坡采用浆砌石护坡。

2008年12月受邱县水务局委托，我院完成了《河北省邱县小屯节制闸安全鉴定报告汇编》。

2009年2月，由邯郸市水利局组织，在邱县水务局召开了邱县小屯节制闸安全鉴定审查会，成立了由地质、水工、金结、机电及管理等相关专业组成的专家组。

经专家组评定，小屯节制闸鉴定为四类闸，建议报废重建。

该闸现状存在的主要问题是：边墩摩擦桩承载力不满足要求；闸室稳定不满足要求；防冲槽槽深不足，槽内抛石大部分已被冲走，达不到消能防冲效果；启闭机房出现纵向裂缝，无法使用；启闭设备老化等问题。

西北农林科技大学水利与建筑工程学院《水电站》课程考试试题库主要内容第1部分名词解释 (01)第2部分填空题 (06)第3部分判断是非题 (12)第4部分选择题 (20)第5部分回答题 (26)第6部分计算题 (51)第7部分读图题 (67)第8部分模拟试题 (81)《水电站》课程考试试题库第一部分名词解释录入：余坤、陈宇鹏、张记真、李云清、罗真行、齐波波校核：李凯1.坝式开发（1）答：在河流峡谷处拦河筑坝，坝前壅水，形成水库，在坝址处形成集中落差，这种开发方式称为坝式开发。

2.引水式开发（1）答：在河流坡降较陡的河段，通过人工建造的引水道（渠道，隧洞，管道等）引水到河段下游，集中落差，这种开发方式称为引水式开发。

3.混合式开发（1）答：在一个河段上，同时采用筑坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。

4.抽水蓄能电站（1）答：抽水蓄能电站是一种存储系统中多余电能，在电力系统起调峰作用的电站。

包括抽水蓄能和放水发电两个过程：系统负荷低时，将下库的水抽到上库（电动机+水泵）；系统负荷高时，将上库的水放出发电（水轮机+发电机）。

5.潮汐水电站（1）答：利用潮汐能发电的水电站称为潮汐水电站。

6.梯级开发（1）答：在一条河流上，自上而下，建造一个接一个水利枢纽，成为一系列水利枢纽，这种开发方式称为河流的梯级开发。

7.平水建筑物（1）答：用以平稳由于水电站负荷变化在引水或尾水系统中引起的流量及压力变化，保证水电站调节稳定的建筑物。

8.引水建筑物（1）答：用以集中水头，输送流量到水轮发电机组或将发电后的水排往下游河道的建筑物。

9.进水建筑物（1）答：用以从河道或水库按发电要求引进发电流量的引水道首部建筑物。

10.HL240—LJ —250（2）答：表示混流式水轮机，转轮型号240，立轴，金属蜗壳，转轮标称直径为250cm 。

11.2QJ30—W —102150 （2） 答：表示一根主轴上有两个转轮的切击式水轮机，转轮型号为30，卧轴，转轮标称直径为150cm ，每个转轮上有2个喷嘴，射流直径为10cm 。

分类号编号华北水利水电大学继续教育学院North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power 毕业设计题目混凝土重力坝设计专业：水利水电建筑工程层次：姓名：学号：指导教师年 3 月 3 日摘要901水电站枢纽位于H河上游，是第四个梯级电站，系日调节电站，主要任务是发电，兼顾灌溉、供水、调洪。

坝址以上H河流域面积14万平方公里，占H河总流域面积的19%，坝址处多年平均径流量占全流域年平均径流量的47%，水库正常蓄水位为2005米，总库容5.5亿m3，装机容量150万千瓦，工程规模属于一等大型工程。

901水电站枢纽大坝选用砼重力坝，坝段分为非溢流坝段，溢流坝段和底孔坝段。

非溢流坝段：总长316.5m，最大坝高132m，坝体宽13m，最大坝底宽为111.75m；溢流坝段：总长40.5m，分3孔，堰面为WES型，消能方式为挑流式。

底孔段坝：总长48m，底孔与施工导流相结合，出口按二十年一遇洪水控制高程。

水库回水长52km左右，库区分为川、峡两部分，库直段长18km 的峡谷，地形陡峻，河流蜿蜒曲折，谷内发育二级阶地。

库盘为震旦系片麻岩、花岗岩等坚硬基岩组成。

两岸有滑坡10处，较大的一处在右岸距坝2.2km，前沿高程为2240m。

库尾段长32km为地形较开阔的水地川（尖扎盆地）库盘表部主要为第三系及第四系泥岩，砾石层及土层组成，库区两岸山体雄厚，基岩环抱，水库大部分地段库岸是稳定的。

坝址区河流呈近东西向，河道较平直，河谷狭窄，两岸较陡峻。

901水电站枢纽的建设运行，将对H河域的生态环境、经济发展等起到举足轻重的作用，建设此枢纽工程的意义十分深远。

关键词：水电站枢纽砼重力坝生态环境经济发展目录设计说明书 (1)1 工程概况 (1)1.1 枢纽任务与规模 (1)1.2 主要建筑物型式尺寸 (1)1.3 水库特性 (1)1.3.1 水库水位 (1)1.3.2 水电站下游水位 (2)1.3.3 水电站特征参数 (2)1.3.4 溢洪道下游水位 (2)1.3.5 底孔 (2)2 基本设计资料 (3)2.1 水文特性及自然条件 (3)2.2 工程地质 (4)2.2.1 库区地质概况 (4)2.2.2 坝址工程地质条件 (4)2.2.3 地震烈度 (4)2.3 建筑物材料及水源 (4)2.4 坝基岩石的物理力学性质 (5)2.5 水电站枢纽有关参数确定 (5)3 坝型选择与枢纽布置 (6)3.1 坝型选择 (6)3.2 坝轴线选择 (7)3.3坝顶高程确定 (7)3.3.1坝顶高程设计参数 (7)3.3.2坝顶高程的确定 (8)3.3.3枢纽布置 (9)4 非溢流坝段设计 (10)4.1 坝体剖面尺寸 (10)4.2坝体稳定及应力分析 (10)4.2.1 荷载及其组合 (10)4.2.2 作用在坝基面以上的荷载 (11)4.2.3 非溢流坝的稳定计算 (13)4.2.4 非溢流坝的应力计算 (14)5 溢流坝设计 (22)5.1 溢流坝断面尺寸的拟定 (22)5.1.1溢流道尺寸的拟定 (22)5.1.2 堰面尺寸校核 (23)5.1.3 闸墩断面拟定 (23)5.2 下游冲刷坑验算 (23)5.3 溢洪道边墙尺寸拟定 (23)5.4 溢流坝段稳定及应力计算 (24)5.4.1 荷载计算 (24)5.4.2 稳定及应力计算成果分析 (24)6 坝体细部构造 (30)6.1 坝顶细部构造 (30)6.2 廊道系统构造设计 (30)6.3 坝体止水及排水 (31)6.3.1 坝体排水 (31)6.3.2 坝体止水 (31)6.4 坝体分缝 (31)6.5 坝体砼分区 (32)7坝基处理 (33)7.1 地基开挖线的确定 (33)7.2 断层处理 (33)7.3 防渗处理 (33)计算说明书 (34)8 分项计算 (34)8.1 坝顶高程的确定 (34)8.1.1 设计情况下 (34)8.1.2 校核情况下 (34)8.2 非溢流坝段的稳定及应力计算 (34)8.2.1作用在坝基面以上的荷载 (34)8.2.2 作用于错误！嵌入对象无效。