水电站进水和引水建筑物.ppt
《水电站进水和引水建筑物.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水电站进水和引水建筑物.ppt(95页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第三章 水电站进水和引水建筑物,3.1 进水口的功用及类型3.2 有压进水口3.3 无压进水口3.4 引水建筑物3.5 压力前池与日调节池,湖北水利水电职业技术学院,一、功用,进水口:是水电站水流的进口,按照发电要求将水引入水电站的引水道。,3.1 进水口的功用及类型,湖北水利水电职业技术学院,要有足够的进水能力。合理安排其位置和高程,水流平顺并有足够的断面尺寸;一般选在凹岸。水质要符合要求。要设置拦污、防冰、拦沙、沉沙及冲沙设备。水头损失小。位置合理,轮廓平顺、流速较小,尽可能减小水头损失。可控制流量。进水口须设置闸门,闸门一般采用平面闸门,工作闸门前设检修闸门。满足水工建筑物的一般要求。,
2、3.1 进水口的功用及类型,二、基本要求,湖北水利水电职业技术学院,无压进水口:主要特征是:表层水 无压流适用于从天然河道或水位变化不大的水库中取水。无压引水式水电站的进水口一般为无压进水口。有压进水口:主要特征是:深层水 有压流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。,3.1 进水口的功用及类型,三、分类(按水流条件分),湖北水利水电职业技术学院,洞式进水口墙式进水口塔式进水口坝式进水口,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,1.洞式进水口特征:在隧洞进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,
3、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:工程地质条件较好,岩体比较完整,山坡坡度适宜,易于开挖平洞和竖井的情况,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,1.洞式进水口,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,2.墙式进水口特征:进口段、闸门段和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:地质条件差,山坡较陡,不易挖井的情况,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,2.墙式进水口,3.2 有压进水
4、口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,2.墙式进水口,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,3.塔式进水口特征:进口段、闸门段及其一部框架形成一个塔式结构,耸立在水库中,塔顶设操纵平台和启闭机室,用工作桥与岸边或坝顶相连。塔式进水口可一边或四周进水。适用:当地材料坝、进口处山岩较差、岸坡又比较平缓,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,3.塔式进水口,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,3.塔式进水口,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条
5、件,湖北水利水电职业技术学院,4.坝式进水口特征:进水口依附在坝体的上游面上,并与坝内压力管道连接。进口段和闸门段常合二为一,布置紧凑。适用:混凝土重力坝的坝后式厂房、坝内式厂房和河床式厂房。,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,4.坝式进水口,3.2 有压进水口,一、有压进水口的类型及适用条件,湖北水利水电职业技术学院,1.位置原则: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。进水口后接压力隧洞,应与洞线布置协调一致,要选择地形、地质及水流条件均较好的位置。,3.2 有压进水口,二、有压进水口的位置、高程及尺寸,湖北
6、水利水电职业技术学院,2.高程1)顶部高程:进水口顶部高程应低于最低死水位,并有一定的埋深:2)底部高程:进水口的底部高程通常在水库设计淤沙高程以上0.51.0m,当设有冲沙设备时,应根据排沙情况而定。,3.2 有压进水口,二、有压进水口的位置、高程及尺寸,湖北水利水电职业技术学院,3、轮廓尺寸组成:一般由进口段、闸门段、渐变段组成进水口的轮廓应使水流平顺,流速变化均匀,水流与四周侧壁之间无负压及涡流。进口流速不宜太大,一般控制在1.5m/s左右,3.2 有压进水口,二、有压进水口的位置、高程及尺寸,湖北水利水电职业技术学院,3、轮廓尺寸1)进口段作用是连接拦污栅与闸门段,矩形断面。隧洞进口段
7、为平底,两侧收缩曲线为四分之一圆弧或双曲线,上唇收缩曲线一般为四分之一椭圆。进口段的长度没有一定标准,在满足工程结构布置与水流顺畅的条件下,尽可能紧凑。,3.2 有压进水口,二、有压进水口的位置、高程及尺寸,湖北水利水电职业技术学院,3、轮廓尺寸2)闸门段闸门段是进口段和渐变段的连接段,闸门及启闭设备在此段布置。闸门段一般为矩形,事故闸门净过水面积为(1.11.25)洞面积;检修闸门孔口与此相等或稍大。门宽B 等于洞径D,门高略大于洞径D。,3.2 有压进水口,二、有压进水口的位置、高程及尺寸,湖北水利水电职业技术学院,3、轮廓尺寸3)渐变段矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。通常采用圆角过渡,圆角
8、半径r可按直线规律变为隧洞半径R;渐变段的长度:一般为隧洞直径的1.52.0倍;侧面收缩角为68为宜,一般不超过10。,3.2 有压进水口,二、有压进水口的位置、高程及尺寸,湖北水利水电职业技术学院,1.拦污设备(trash rack或trash screen)1)作用:防止有害污物、漂浮物等进入进水口,影响过水能力。2)布置:拦污栅的立面布置:倾斜或垂直拦污栅的平面布置:平面或多边形,3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,1.拦污设备(trash rack或trash screen),3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,1
9、.拦污设备(trash rack或trash screen)3)结构支承结构:一般金属框架或钢筋混凝土结构;栅片结构:由若干栅片组成,栅片放在支承结构的栅槽中。尺寸为4.52.5m(高宽)4)清污及防冻定期清污(人工、机械)注:拦污栅框架顶部应高出需要清污时的相应水库水位,3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,1.拦污设备(trash rack或trash screen),3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,VR6型拦污栅清污机,湖北水利水电职业技术学院,1.拦污设备(trash rack或trash screen),3.2 有压进水口,三、有压进水
10、口的主要设备,回转式清淤机,湖北水利水电职业技术学院,1.拦污设备(trash rack或trash screen),3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,拦污栅清污机,湖北水利水电职业技术学院,1.拦污设备(trash rack或trash screen),3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,移动式清淤机,湖北水利水电职业技术学院,1.拦污设备(trash rack或trash screen)5)设计过栅流速:v1m/s(人工)v1.01.2m/s(机械)栅条间距b:根据水轮机的型式确定。HL:b=D1/30 ZL:b=D1/20 CJ:b=d/20通常栅条厚812mm,宽
11、100200mm拦污栅顶部应高于需要清污的最高水位。拦污栅与进水口之间的距离不小于D(洞径或管道直径),3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,2.闸门及启闭设备1)工作闸门(事故闸门)(emergency gate)作用:紧急情况下切断水流,以防事故扩大。运用要求:动水中快速(12min)关闭,静水中开启。布置方式:一般为平板门。每扇闸门配置一套固定卷扬启闭机。,3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,2.闸门及启闭设备2)检修闸门(bulkhead gate):作用:设在工作闸门上游侧,检修事故闸门和及其门槽时用以堵水。运用要
12、求:静水中启闭。布置方式:平板闸门,几个进水口共用一套检修闸门,启闭可用移动式或临时启闭设备,平时检修闸门存放在储门室内。,3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,2.闸门及启闭设备,3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,3.通气孔及充水阀1)通气孔(air hole)位置:有压进水口的事故闸门之后作用:引水道充水时用以排气,事故闸门紧急关闭放空引水道时,用以补气以防出现有害真空。面积=最大进气流量/允许进气流速Va露天式管道进水口,Va一般取3050m/s,坝内管道和隧洞:Va取7080m/s。规范:通气孔面积可取管道面积的5
13、%左右。,3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,湖北水利水电职业技术学院,3.通气孔及充水阀2)充水阀(filling valve)作用:开启闸门前向引水道充水,平衡闸门前后水压,以便在静水中开启闸门,从而减小启门力。尺寸:根据充水容积、下游漏水量及要求的充水时间来确定。位置:,3.2 有压进水口,三、有压进水口的主要设备,设置在坝内廊道。坝式进口设旁通管,管的上游通至上游坝面,下游至事故闸门之后,旁通管穿过坝体廊道,并在廊道内设充水阀。设置在平板门上,湖北水利水电职业技术学院,无压进水口,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,无压进水口,1特征、适用条件、作用特征:无压进水口
14、内水流为明流,以引表层水为主。进水口后一般接无压引水道。适用:适用于无压引水式电站。作用:控制水量与水质,并保证使发电所需水量以尽可能小的水头损失进入渠道。,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,无压进水口,2.位置应布置在河流弯曲段凹岸,利用弯道水流原理取清水。3.拦污设施一般均设拦污栅或浮排以拦截漂浮物。4.拦沙、沉沙、冲沙设施,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,一、开敞式进水口位置选择,进水口应布置在河流弯曲段凹岸采用人工弯道 弯道半径弯道断面平均宽度(48)弯道长度弯道半径(11.4)受地形限制必须设置凸岸时,应将进水口设在凸岸中点偏上游处,必要时对岸设丁坝将河流主
15、流逼向凸岸,以利引水,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,一、开敞式进水口位置选择,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,二、开敞式进水口的组成及布置,组成:拦河坝(或拦河闸)、进水闸、冲沙闸及沉沙池等布置:进水闸与冲沙闸的相对位置应以“正面进水、侧面排沙”的原则进行布置。进水闸轴线与冲沙闸轴线交角宜在3545之间。进水口位置应设在弯道顶点以下水最深、单宽流量最大、环流作用最强的地方,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,二、开敞式进水口的组成及布置,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,二、开敞式进水口的组成及布置,孔口尺寸拟定:进水口底板顶面高程:进水闸的
16、底坎高程应高于冲沙闸底板高程(1.01.5)m,防止底沙进人引水道。冲沙闸底坎高程应高出河床(0.51.0)m。进水口后接总干渠底部高程相同或稍高进水口孔口尺寸:确定过闸流量、上下游水位、闸孔型式以及闸底板高程、孔口总宽度、闸孔数、孔口尺寸,3.3 无压进水口,湖北水利水电职业技术学院,沉沙池,补充:沉沙池,湖北水利水电职业技术学院,沉沙池,1.位置:位于无压进水口之后,引水道之前。2.工作原理:加大过水断面,减小水流的流速及其挟沙能力,使其有害泥沙沉淀在沉沙池内,将清水引入引水道。,补充:沉沙池,湖北水利水电职业技术学院,沉沙池,3.设计要点:面积:取决于池中水流平均流速(0.25-0.7m
17、/s),视沙粒径而定。长度:考虑沉沙效果及工程造价。进口采取分流墙、格栅等措施,使池中水流流速分布均匀,否则池中将在局部地区沉淀泥沙,而大量有害泥沙将在高速区通过沉沙池。,补充:沉沙池,湖北水利水电职业技术学院,沉沙池,4.排沙方法水流冲沙连续冲沙:由底部冲沙廊道进行。定期冲沙:关闭池后闸门,降低池中水位,向原河道冲沙。机械排沙挖沙船,补充:沉沙池,湖北水利水电职业技术学院,思考题,1、简述有压进水口的主要型式、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、沉沙池的工作特点和设计要求?4、无压进水口的运行特点?其位置如
18、何选择?,湖北水利水电职业技术学院,湖北水利水电职业技术学院,引水建筑物,功用:集中落差,形成水头,输送水量到水轮机。也用作尾水渠,将发电以后的水排到下游河道。类型:无压引水道:渠道(channel)、无压隧洞(free flow tunnel)。具有自由水面,引水道承受的水压力不大。适用于无压引水电站。有压引水道:有压隧洞(pressure tunnel)。洞中水流为压力流,隧洞承受内水压力很大。适用有压引水电站,3.4 引水建筑物,湖北水利水电职业技术学院,一、引水渠道,3.4 引水建筑物,湖北水利水电职业技术学院,一、引水渠道,3.4 引水建筑物,1.渠道的要求水电站的引水渠道称为动力渠
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水电站 进水 引水 建筑物
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5780017.html