《水力工程学—水电站》第七章 水电站引水建筑物

第三部分:水电站建筑物」 水电站引水建筑物 压力管道与调节保证计算 水电站厂区建筑物

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 水电站枢纽组成 挡水建统物 泄水建然物 ●水电站进水建筑物 水电站输水建筑物}水电站引水建筑物 水电站平水建筑物 水电站厂区建筑物 ●其它建筑物(木道、船道、冰道等) 水电站枢纽工程实例 葛洲坝水电站 陈村水电放 盐锅峡水电 ●原河岩水电

• 水电站枢纽组成 • 挡水建筑物 • 泄水建筑物 • 水电站进水建筑物 • 水电站输水建筑物 • 水电站平水建筑物 • 水电站厂区建筑物 • 其它建筑物（木道、船道、冰道等） • 水电站枢纽工程实例 • 葛洲坝水电站 • 陈村水电站 • 盐锅峡水电站 • 隔河岩水电站 水电站引水建筑物 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 第七章、水电站引水建筑物 概述 ●无压引水建筑物与有压引水建筑物 无压引水式水电站:无坝或低坝引水的无压开敞式进水 引水道(盘山明渠或无压隧洞)——压力前池 压力管道——电站厂房——尾水渠 有压引水式水电站:水库、拦河坝——深式进水口 有压引水道(有压隧洞)—调压室——压力管道 厂房——尾水渠。 坝后式水电站:深式进水口——有压隧洞或有压管道 厂房——尾水渠

第七章、水电站引水建筑物 • 一、概述 • 无压引水建筑物与有压引水建筑物 • 无压引水式水电站：无坝或低坝引水的无压开敞式进水 口——引水道（盘山明渠或无压隧洞）——压力前池—— 压力管道——电站厂房——尾水渠 • 有压引水式水电站：水库、拦河坝——深式进水口—— 有压引水道（有压隧洞）——调压室——压力管道—— 厂房——尾水渠。 • 坝后式水电站：深式进水口——有压隧洞或有压管道—— 厂房——尾水渠 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 水电站进水口 进水口的功用和要求 进水口位于输水系统首部,其功用为:按负荷要求引进发 电用水。 要求:(1)足够的进水能力1(4)可控制流量(设置 (2)水头损失小;(3) 水质符合要求(冰、沙、污物) 闸门);(5)满足水工建筑物的一般要求(强度、刚度、 稳定性、结构简单、施工方便、造型美观、造价低廉、便 于运行维护和检修)。 进水口的类型 ·开敞式(无压)进水口(一般用于无压引水式电站) 深式(有压)进水口(有压引水式与坝后式电站) 第七章

• 二、水电站进水口 • 进水口的功用和要求 • 进水口位于输水系统首部，其功用为：按负荷要求引进发 电用水。 • 要求：（1）足够的进水能力；（2）水头损失小；（3） 水质符合要求（冰、沙、污物）；（4）可控制流量（设置 闸门）；（5）满足水工建筑物的一般要求（强度、刚度、 稳定性、结构简单、施工方便、造型美观、造价低廉、便 于运行维护和检修）。 • 进水口的类型 • 开敞式（无压）进水口（一般用于无压引水式电站） • 深式（有压）进水口（有压引水式与坝后式电站） 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING ●开敞式(无压)进水口 无坝与低坝进水口 无坝进水口:只能引取河道中部分流量,水能资源不能 充分利用,水电站中很少采用。 低坝进水口 ·因水库较小,防沙、防污及防冰问题突出,要特别注意以 下几点: 枢纽布置:合理安排拦河闸、坝的位置,尽量维持河流 原有形态及泥沙运动规律。 进水口位置:应布置在河流弯曲段的凹岸,避免漂浮物 防止泥沙淤积、便于引进清水。 第七章

• 开敞式（无压）进水口 • 无坝与低坝进水口 − 无坝进水口：只能引取河道中部分流量，水能资源不能 充分利用，水电站中很少采用。 − 低坝进水口 • 因水库较小，防沙、防污及防冰问题突出，要特别注意以 下几点： − 枢纽布置：合理安排拦河闸、坝的位置，尽量维持河流 原有形态及泥沙运动规律。 − 进水口位置：应布置在河流弯曲段的凹岸，避免漂浮物、 防止泥沙淤积、便于引进清水。 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 拦污设施:设拦污栅或浮 排拦截漂浮物。 一拦沙、沉沙、冲沙设施 应防止粒径大于025mm的 有害泥沙进入引水道。设 拦沙坎、拦截推移质泥沙, 并通过冲沙底孔或廊道排 至下游;设沉沙池,沉积 悬移质泥沙中的有害泥沙, 利用冲沙廊道或排沙机械 清除。 第七章

–拦污设施：设拦污栅或浮 排拦截漂浮物。 –拦沙、沉沙、冲沙设施： 应防止粒径大于0.25mm的 有害泥沙进入引水道。设 拦沙坎、拦截推移质泥沙， 并通过冲沙底孔或廊道排 至下游；设沉沙池，沉积 悬移质泥沙中的有害泥沙， 利用冲沙廊道或排沙机械 清除。 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 深式进水口 ·类型及适用条件 隊洞式进水口 适用于岸边地质条件较好的有压引水式电站 坝式讲水口 适用于砼坝后式电站,进水口与坝体结合成一体 塔式讲水旦 矩形塔式进水口适用于当地材料坝坝后式电站或岸 边地质条件差的水电站 圆形塔式进水口适用于来流含沙量大,宜表层取水 的电站 第七章

• 深式进水口 • 类型及适用条件 − 隧洞式进水口 – 适用于岸边地质条件较好的有压引水式电站 − 坝式进水口 – 适用于砼坝后式电站，进水口与坝体结合成一体 − 塔式进水口 – 矩形塔式进水口适用于当地材料坝坝后式电站或岸 边地质条件差的水电站 – 圆形塔式进水口适用于来流含沙量大，宜表层取水 的电站 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 压力墙式进水旦 将进口段、闸门段布置在岩体外,形 成单独建筑物 压力前池中压力管道进水口为该类型 ·深式进水口的主要设备 拦污设备 一闸门(事故闸门或工作闸门及检修闸门) 通气孔及充水阀 ·深式进水口的位置和高程 不出现吸气漩涡的临界淹没深度 ·深式进水口轮廓尺寸的拟定 进口段 闸门段 渐变段 第七章

− 压力墙式进水口 – 将进口段、闸门段布置在岩体外，形 成单独建筑物 – 压力前池中压力管道进水口为该类型 • 深式进水口的主要设备 − 拦污设备 − 闸门（事故闸门或工作闸门及检修闸门） − 通气孔及充水阀 • 深式进水口的位置和高程 − 不出现吸气漩涡的临界淹没深度 • 深式进水口轮廓尺寸的拟定 − 进口段 − 闸门段 − 渐变段 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 引水渠道 ●为无压引水式水电站集中水头、输送发电所需要的 流量,为动力渠道。水电站渠道的经济流速约为 15~20m/s 四、压力前池和旦调节池(平水建筑物) ●压力前池的作用和组成 连接引水渠道和压力水管 组成:池身及渐变段;压力水管进水口;泄水 建筑物(侧堰);排污、排沙、排冰建筑物 第七

• 三、引水渠道 • 为无压引水式水电站集中水头、输送发电所需要的 流量，为动力渠道。水电站渠道的经济流速约为 1.5～2.0m/s。 • 四、压力前池和日调节池（平水建筑物） • 压力前池的作用和组成 • 连接引水渠道和压力水管 • 组成：池身及渐变段；压力水管进水口；泄水 建筑物（侧堰）；排污、排沙、排冰建筑物 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING

水电站 HYDROPOWER ENGINEERING 压力前池的布置 尽量接近厂房,布置在挖方中 综合考虑压力水管轴线与渠道轴线的布置 渐变段在平面上的扩散角 压力前池轮廓尺寸的拟定 特征水位的确定 正常水位 最高水位 最低水位 池身及渐变段尺寸的拟定 进水口尺寸的拟定 第七章

• 压力前池的布置 • 尽量接近厂房，布置在挖方中 • 综合考虑压力水管轴线与渠道轴线的布置 • 渐变段在平面上的扩散角 • 压力前池轮廓尺寸的拟定 • 特征水位的确定 − 正常水位； − 最高水位； − 最低水位 • 池身及渐变段尺寸的拟定 • 进水口尺寸的拟定 水 电 站 HYDROPOWER ENGINEERING