水電站作業(yè)題答案

1、水電站課程思考練習(xí)題一緒論1.水電站課的研究對象是什么？2.我國有哪些水電開發(fā)基地？3.水電站由哪三部分內(nèi)容構(gòu)成？4.水電站系統(tǒng)由哪幾個系統(tǒng)構(gòu)成？各系統(tǒng)的主要作用是什么？二水力發(fā)電原理1.試闡述水能利用原理。2.什么是水電站的出力和保證出力?3.按照集中落差方式的不同，水電站的開發(fā)可分為幾種基本方式?何為壩式水電站、引水式水電站和混合式水電站? 4.壩式水電站水利樞紐和引水式水電站水利樞紐各有哪些主要特點(diǎn)?5.壩后式和河床式水電站樞紐的特點(diǎn)是什么?其組成建筑物有哪些?6.無壓引水式和有壓引水式水電站樞紐的特點(diǎn)是什么?其組成建筑物有哪些?7.水電站有哪些組成建筑物?*8.規(guī)劃設(shè)計階段如何簡單估算

2、水電站的出力及年發(fā)電量？什么是設(shè)計保證率、年平均發(fā)電量？用什么方法確定N保和年？*9.小型水電站裝機(jī)容量的組成、確定Ny的簡化方法有哪些？三水力機(jī)械1. 什么是反擊式水輪機(jī)？什么是沖擊式水輪機(jī)？2. 反擊式水輪機(jī)分為哪幾種？沖擊式水輪機(jī)分為哪幾種？q 定義：利用水流的動能來做功的水輪機(jī)為沖擊式水輪機(jī)。q 特征： 由噴管和轉(zhuǎn)輪組成。水流以自由水流的形式(P=Pa)沖擊轉(zhuǎn)輪，利用水流動能(V方向、大小改變)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。在同一時刻內(nèi)，水流只沖擊著轉(zhuǎn)輪的一部分，而不是全部。水斗式v 特點(diǎn)是由噴嘴出來的射流沿圓周切線方向沖擊轉(zhuǎn)輪上的水斗作功。v 水斗式水輪機(jī)是沖擊式水輪機(jī)中目前應(yīng)用最廣泛的一

3、種機(jī)型。 q 斜擊式：射流中心線與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動平面呈斜射角度。q 雙擊式：水流穿過轉(zhuǎn)輪兩次作用到轉(zhuǎn)輪葉片上。v 斜擊、雙擊水輪機(jī)構(gòu)造簡單，效率低，用于小型電站。3.解釋下列水輪機(jī)型號的含義？（1）HL220-WJ-71（2）ZZ560-LH-1130 （3）GD600-WP-250（4）2CJ22-W-120/2×10 （5）SJ40-W-50/40 （1）HL220-WJ-71（2）ZZ560-LH-1130 （3）GD600-WP-250（4）2CJ22-W-120/2×10 （5）SJ40-W-50/40 q 1.混流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號是220，臥軸，金屬蝸殼，轉(zhuǎn)輪直徑為

4、71cmq 2.表示軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號560，立軸，混凝土蝸殼，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為1130cm q 3.貫流定槳式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號為600，臥軸，燈泡式水輪機(jī)室，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑250cmq 4.表示水斗式(沖擊式)水輪機(jī)，同一軸上裝有2個轉(zhuǎn)輪，臥軸布置，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為120cm，每個轉(zhuǎn)輪有2個噴嘴，噴嘴設(shè)計射流直徑為10cmq 5.表示雙擊式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號40，臥軸布置，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為50cm，轉(zhuǎn)輪軸向長度為40cm。 4.反擊式水輪機(jī)引水道由哪四部分構(gòu)成？其作用各是什么？反擊式水輪機(jī)的過流部件(1) 進(jìn)水(引水)部件蝸殼：將水流均勻、旋轉(zhuǎn)，以最小水頭損失送入轉(zhuǎn)輪。作用：引導(dǎo)水流均勻、平順

5、、軸對稱地進(jìn)入水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，并使水流在進(jìn)入導(dǎo)葉前形成一定的環(huán)流，以提高水輪機(jī)的效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。q (2) 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)（導(dǎo)葉及控制設(shè)備)：控制工況作用：引導(dǎo)水流以一定的方向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，形成一定的速度矩，并根據(jù)機(jī)組負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)水輪機(jī)的流量以達(dá)到改變水輪機(jī)功率的目的。(3) 工作機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)輪（工作核心)：能量轉(zhuǎn)換，決定水輪機(jī)的尺寸、性能、結(jié)構(gòu)。(4) 泄水部件(尾水管):回收能量、排水至下游。尾水管的作用是引導(dǎo)水流進(jìn)入下游河道，并回收部分動能和勢能。5.蝸殼分為哪兩類？各適應(yīng)的場合是什么？6.座環(huán)的作用是什么？7.尾水管分為哪幾類？其作用是什么？8.反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)調(diào)節(jié)流量的方式有什么不

6、同？9.水輪機(jī)基本方程的本質(zhì)是什么？10.水輪機(jī)的能量損失有哪三種？其中損失最大的是哪種損失？11.什么是水輪機(jī)的最優(yōu)工況？反擊式水輪機(jī)最優(yōu)工況的條件是什么？q 水輪機(jī)的總效率 v 提高效率的有效方法是減小水頭損失、流量損失、機(jī)械摩擦損失。根據(jù)模型試驗(yàn)得到。 v 水輪機(jī)的最優(yōu)工況是指最高的工況。 v 最優(yōu)工況 效率最高的工況 起決定作用的是水頭損失 進(jìn)口水流的撞擊損失和出口渦流損失，則最優(yōu)工況為撞擊損失和渦流損失均最小的工況。v12.提高水輪機(jī)效率的途徑有哪些?正確設(shè)計水輪機(jī)的過流部件的形狀運(yùn)行接近設(shè)計工況(最優(yōu)采取有效的止漏措施減少機(jī)械摩擦損失(如軸承、軸封中的摩擦）13.什么是氣蝕？氣蝕的

7、危害有哪些？水在通過水輪機(jī)流道時，由于各處的速度和壓力不同，在低壓區(qū)會產(chǎn)生水的汽化，出現(xiàn)氣泡。當(dāng)含氣泡的水流到高壓區(qū)時，氣泡又會潰滅。汽泡在潰滅過程中，由于汽泡中心壓力發(fā)生周期性變化，使周圍的水流質(zhì)點(diǎn)發(fā)生巨大的反復(fù)沖擊，對水輪機(jī)過流金屬表面產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象，稱水輪機(jī)的汽蝕。 q 汽蝕造成的危害v 使過流部件機(jī)械強(qiáng)度降低，嚴(yán)重時整個部件破壞。v 降低機(jī)組出力與效率。增加過流部件的糙率，水頭損失加大，效率降低，流量減小，出力下降。v 機(jī)組產(chǎn)生振動、噪音及負(fù)荷波動，導(dǎo)致機(jī)組不能安全穩(wěn)定運(yùn)行。v 縮短了機(jī)組檢修的周期，增加了檢修的復(fù)雜性。消耗鋼材、延長工期；增加運(yùn)行成本。14.怎樣確定水輪機(jī)的吸出高？1

8、5.水輪機(jī)相似條件包括那幾方面？16水輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)是什么？調(diào)節(jié)的設(shè)備名稱叫什么？q 隨外界負(fù)荷的變化，迅速改變機(jī)組的出力。q 保持機(jī)組轉(zhuǎn)速和頻率變化在規(guī)定范圍內(nèi)。q 啟動、停機(jī)、增減負(fù)荷，對并入電網(wǎng)的機(jī)組進(jìn)行成組調(diào)節(jié)(負(fù)荷分配)。水輪機(jī)調(diào)節(jié)所用的調(diào)節(jié)裝置稱為水輪機(jī)調(diào)速器17調(diào)速器有哪兩種主要類型？18油壓裝置的作用是什么？q 作用 是供給調(diào)速器（蝶閥，球閥，減壓閥等）壓力油能源設(shè)備。q 組成v 壓力油箱：儲存和供應(yīng)能量。由30-40%壓力油和壓縮空氣（25kg/cm2,40kg/cm2)v 回油箱:回收調(diào)速器的回油和漏油。v 油泵（2臺）：向壓力油箱供油。v 附件：壓力繼電器，空氣閥，壓力表

9、，油位表，油過濾器，溫度計等控制元件，球閥及管路系統(tǒng)19. 油壓裝置分為哪兩類？20.現(xiàn)化水輪機(jī)以什么為依據(jù)分為兩大類（反擊式.沖擊式）？反擊式水輪機(jī)又是以什么為依據(jù)分為混流、軸流、斜流、貫流等型式？21.組成反擊式水輪機(jī)的五大部件、各部件的重要部件及其作用？u 引水機(jī)構(gòu)（蝸殼）：將水流引入轉(zhuǎn)輪前的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)并形成一定的旋轉(zhuǎn)量。u 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)（活動導(dǎo)葉及其傳動機(jī)構(gòu)）：引導(dǎo)水流按一定方向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，并通過改變導(dǎo)葉開度來改變流量，調(diào)整出力；此外還可用來截斷水流，以便進(jìn)行檢修與調(diào)相運(yùn)行，開、停機(jī).u 工作機(jī)構(gòu)（轉(zhuǎn)輪）：將水流能量轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能。u 泄水機(jī)構(gòu)（尾水管）：引導(dǎo)水流流至下游,并能回收轉(zhuǎn)輪出口水

10、流中的剩余能量。u 非過流部件（主軸、潤滑、密封等）：將轉(zhuǎn)輪機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。22.反擊式和沖擊式水輪機(jī)各是如何調(diào)節(jié)流量的，調(diào)節(jié)流量的目的是什么？23.水輪機(jī)的最優(yōu)工況、限制工況、吸出高的概念，它們各是如何確定的，各型水輪機(jī)的安裝高程如何確定？24.水輪機(jī)的基本方程式如何表述，方程式說明水輪機(jī)作功的原理（能量轉(zhuǎn)換的實(shí)質(zhì)）是什么？25.什么是單位參數(shù)、比轉(zhuǎn)速？為什么要引入這兩種參數(shù)？說明比轉(zhuǎn)速的意義。P81,85將任一模型試驗(yàn)所得到的參數(shù)按照相似定律換算成D1M =1.0m和HM =1.0m的標(biāo)準(zhǔn)條件下的參數(shù)，并把這些參數(shù)統(tǒng)稱為單位參數(shù)。 因?yàn)橥幌盗兴啓C(jī)在相似工況時上式左邊兩單位參數(shù)均

11、為常數(shù)，故右端也為常數(shù)，定義為比轉(zhuǎn)速。比轉(zhuǎn)速同一輪系水輪機(jī)，當(dāng)其工作水頭H=1m，出力N=1kW時，所具有的轉(zhuǎn)速。26.水輪機(jī)的主要綜合特性曲線與有什么聯(lián)系與區(qū)別？p91水輪機(jī)的綜合特性曲線是由水輪機(jī)模型試驗(yàn)資料整理后繪制而成的，在水輪機(jī)有關(guān)手冊或制造廠產(chǎn)品目錄中可獲得，每一個輪系都有一套對應(yīng)的主要綜合特性曲線。運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線 在轉(zhuǎn)輪直徑 D1 和轉(zhuǎn)速 n 為常數(shù)時，原型水輪機(jī)主要運(yùn)行參數(shù)(水頭、出力、效率、吸出高等）之間關(guān)系曲線。常以水頭 H 和出力 N 為縱、橫坐標(biāo)繪制而成。Ø 作用 由于它包括了水輪機(jī)的整個運(yùn)行區(qū)域，可用于檢查所選水輪機(jī)是否正確，也可指導(dǎo)水輪機(jī)的合理運(yùn)行。 運(yùn)

12、轉(zhuǎn)特性曲線來源 是根據(jù)同系列模型水輪機(jī)的主要綜合特性曲線換算和修正得來。27.水輪機(jī)選擇的主要工作內(nèi)容是什么？28.畫出一個有壓引水式水電站示意圖，并標(biāo)明各個主要建筑物、機(jī)電設(shè)備的名稱。四進(jìn)水和引水建筑物1、簡述深式進(jìn)水口主要型式、各種型式布置特點(diǎn)及適用條件，并說明其位置、高程、輪廓尺寸是如何確定的?q 無壓進(jìn)水口：v 主要特征是：表層水 無壓流v 適用于從天然河道或水位變化不大的水庫中取水。無壓引水式水電站的進(jìn)水口一般為無壓進(jìn)水口。q 有壓進(jìn)水口：v 主要特征是：深層水 有壓流v 適用于從水位變化幅度較大的水庫中取水。有壓進(jìn)水口也稱深式進(jìn)水口或潛沒式進(jìn)水口。q 河岸式進(jìn)水口v 洞式進(jìn)水口v

13、墻式進(jìn)水口v 塔式進(jìn)水口q 壩式進(jìn)水口q 1.洞式進(jìn)水口v 特征：在隧洞進(jìn)口附近的巖體中開挖豎井，井壁一般要進(jìn)行襯砌，閘門安置在豎井中，豎井的頂部布置啟閉機(jī)及操縱室，漸變段之后接隧洞洞身。v 適用：工程地質(zhì)條件較好，巖體比較完整，山坡坡度適宜，易于開挖平洞和豎井的情況q 2.墻式進(jìn)水口v 特征：進(jìn)口段、閘門段和閘門豎井均布置在山體之外，形成一個緊靠在山巖上的單獨(dú)墻式建筑物，承受水壓及山巖壓力。要有足夠的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。v 適用：地質(zhì)條件差，山坡較陡，不易挖井的情況 q 3.塔式進(jìn)水口v 特征：進(jìn)口段、閘門段及其一部框架形成一個塔式結(jié)構(gòu)，聳立在水庫中，塔頂設(shè)操縱平臺和啟閉機(jī)室，用工作橋與岸邊或壩頂

14、相連。塔式進(jìn)水口可一邊或四周進(jìn)水。v 適用：當(dāng)?shù)夭牧蠅?、進(jìn)口處山巖較差、岸坡又比較平緩q 1.位置v 原則q 水流平順、對稱，不發(fā)生回流和漩渦，不出現(xiàn)淤積，不聚集污物，泄洪時仍能正常進(jìn)水。q 進(jìn)水口后接壓力隧洞，應(yīng)與洞線布置協(xié)調(diào)一致，要選擇地形、地質(zhì)及水流條件均較好的位置。q 2.高程v 1）頂部高程：進(jìn)水口頂部高程應(yīng)低于最低死水位，并有一定的埋深：l 正向?qū)ΨQ進(jìn)水，c=m.55;側(cè)向非對稱進(jìn)水c=0.73.v 2）底部高程：進(jìn)水口的底部高程通常在水庫設(shè)計淤沙高程以上0.51.0m，當(dāng)設(shè)有沖沙設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)排沙情況而定。3、輪廓尺寸l 組成：一般由進(jìn)口段、閘門段、漸變段組成l 進(jìn)水口的輪廓應(yīng)使

15、水流平順，流速變化均勻，水流與四周側(cè)壁之間無負(fù)壓及渦流。l 進(jìn)口流速不宜太大，一般控制在1.5m/s左右 v 1）進(jìn)口段l 作用是連接攔污柵與閘門段，矩形斷面。l 隧洞進(jìn)口段為平底，兩側(cè)收縮曲線為四分之一圓弧或雙曲線，上唇收縮曲線一般為四分之一橢圓，如x2/202+y2/92=1。l 進(jìn)口段的長度沒有一定標(biāo)準(zhǔn)，在滿足工程結(jié)構(gòu)布置與水流順暢的條件下，盡可能緊湊v 2）閘門段l 閘門段是進(jìn)口段和漸變段的連接段，閘門及啟閉設(shè)備在此段布置。l 閘門段一般為矩形，事故閘門凈過水面積為(1.11.25)洞面積；檢修閘門孔口與此相等或稍大。l 門寬B 等于洞徑D，門高略大于洞徑D。v 3）漸變段l 矩形閘門

16、段到圓形隧洞的過渡段。l 通常采用圓角過渡，圓角半徑r可按直線規(guī)律變?yōu)樗矶窗霃絉 ；l 漸變段的長度：一般為隧洞直徑的1.52.0倍；側(cè)面收縮角為68°為宜，一般不超過10°。2、攔污柵的工作要求?攔污柵的布置設(shè)計如何進(jìn)行?3、水電站引水渠道的設(shè)計要滿足哪些基本要求?渠道線路如何選擇?其斷面設(shè)計應(yīng)注意哪些問題?4、什么是自動調(diào)節(jié)渠道?什么是非自動調(diào)節(jié)渠道?它們的特點(diǎn)和適用條件是什么?v 1）非自動調(diào)節(jié)渠道l 渠頂大致平行渠底，渠道的深度沿途不變，在渠道末端的壓力前池中設(shè)溢流堰。l 適用：引水道較長，對下游有供水要求。l 溢流堰作用：限制渠末水位；保證向下游供水。l 當(dāng)水電站

17、引用流量Q =Qmax，壓力前池水位低于堰頂；Q<Qmax, 水位超過堰頂, 開始溢流；Q =0時，通過渠道的全部流量泄向下游。v 自動調(diào)節(jié)渠道l 渠道首部和尾部堤頂?shù)母叱袒鞠嗤?，并高出上游最高水位，渠道斷面向下游逐漸加大，渠末不設(shè)泄水建筑物。l 適用：渠道不長，底坡較緩，上游水位變化不大的情況。 l 水電站引用流量Q = 0 時，渠道水位是水平的，渠道不會發(fā)生漫流和棄水現(xiàn)象；Q<Qmax(丟棄部分負(fù)荷）雍水曲線。Q >Qmax為降水曲線。v 自動調(diào)節(jié)渠道v 優(yōu)點(diǎn)：充分利用水頭和流量，有一定調(diào)節(jié)容積。v 缺點(diǎn)：工程量大，造價高。v 非自動調(diào)節(jié)渠道v 優(yōu)點(diǎn)：工程量小，造價低；

18、v 缺點(diǎn)：有部分水頭和流量損失，不能充分利用水資源。5、水電站引水渠道水力計算的特點(diǎn)和任務(wù)是什么?6.對水電站引水渠道進(jìn)行非恒定流計算的原因和作用？7.水電站有壓進(jìn)水口的位置和高程如何確定？有壓進(jìn)水口的型式有那幾種？v 組成：一般由進(jìn)口段、閘門段、漸變段組成v 進(jìn)水口的輪廓應(yīng)使水流平順，流速變化均勻，水流與四周側(cè)壁之間無負(fù)壓及渦流。v 進(jìn)口流速不宜太大，一般控制在1.5m/s左右 v 1）進(jìn)口段v 作用是連接攔污柵與閘門段，矩形斷面。v 隧洞進(jìn)口段為平底，兩側(cè)收縮曲線為四分之一圓弧或雙曲線，上唇收縮曲線一般為四分之一橢圓，如x2/202+y2/92=1。v 進(jìn)口段的長度沒有一定標(biāo)準(zhǔn)，在滿足工程

19、結(jié)構(gòu)布置與水流順暢的條件下，盡可能緊湊v 2）閘門段v 閘門段是進(jìn)口段和漸變段的連接段，閘門及啟閉設(shè)備在此段布置。v 閘門段一般為矩形，事故閘門凈過水面積為(1.11.25)洞面積；檢修閘門孔口與此相等或稍大。v 門寬B 等于洞徑D，門高略大于洞徑D。v 3）漸變段v 矩形閘門段到圓形隧洞的過渡段。v 通常采用圓角過渡，圓角半徑r可按直線規(guī)律變?yōu)樗矶窗霃絉 ；v 漸變段的長度：一般為隧洞直徑的1.52.0倍；側(cè)面收縮角為68°為宜，一般不超過10°。q 河岸式進(jìn)水口v 洞式進(jìn)水口v 墻式進(jìn)水口v 塔式進(jìn)水口q 壩式進(jìn)水口*8.某引水式電站安裝3臺機(jī)組，單機(jī)容量1600KW，

20、引水渠道設(shè)計流量24.3m3/s，引水渠末端渠底高程66.25m，渠底寬4.5m，邊坡1：0.33，設(shè)計水深h3.5m，流速為1.39m/s，壓力前池與引水渠壓力管道同一軸線，采用3根壓力鋼管引水D1.75m，要求擬定前池各組成部分結(jié)構(gòu)尺寸，特征水位，繪制前池平、剖面圖。9.前池的作用有哪些？q 作用：v 1 平穩(wěn)水壓、平衡水量。 v 2 均勻分配流量。 v 3 供水或 渲泄多余水量。 v 4 攔阻污物、浮冰和清除泥沙。10.前池有哪三種布置方式？其特點(diǎn)各是什么？11.調(diào)節(jié)池是怎樣工作的？五壓力管道1. 壓力水管的功用、特點(diǎn)是什么?壓力水管的類型有幾種?各適用什么條件?2. 壓力水管的類型有幾

21、種?各適用什么條件?1.按管壁材料分類(1)鋼管：強(qiáng)度高，抗?jié)B性能好。應(yīng)用：中/高水頭水電站(2)鋼筋混凝土管：造價低，剛度較大、經(jīng)久耐用，能承受較大外壓，管壁承受拉應(yīng)力能力較差。應(yīng)用：水頭較低的中小型水電站。(3)鋼襯鋼筋混凝土管：應(yīng)用：水頭較高的情況(4)玻璃鋼管：水流摩阻系數(shù)小，重量輕。應(yīng)用：水頭不高、流量較小的中小型水電站。q 2.按管道布置方式分類v （1）地面壓力管道（明管、露天式壓力管道）：露天鋪設(shè)。應(yīng)用：引水式地面廠房。v （2）地下壓力管道：布置在地面以下成為地下管道。應(yīng)用：電站廠房布置在地下或地形地質(zhì)條件不宜布置成明管時采用。q 地下埋管：壓力管道埋入巖體中，內(nèi)水壓力由管壁

22、和周圍巖體分擔(dān)。q 回填管：地面開挖溝槽，壓力管道鋪設(shè)在溝槽內(nèi)后，再以土石回填，內(nèi)水壓力全部由管壁承擔(dān)。v （3）壩體壓力管道：壩式水電站廠房緊靠壩體布置，壓力管道穿過壩身成為壩體壓力管道。應(yīng)用：壩后式、壩內(nèi)式、地下式廠房。l 壩內(nèi)埋管：埋設(shè)于混凝土壩體內(nèi)的壓力管道，常采用鋼管。壩內(nèi)埋管的安裝與大壩施工干擾較大，且影響壩體強(qiáng)度。l 壩后背管：將壓力鋼管穿過上部混凝土壩體后布置在下游壩坡上。布置較壩內(nèi)式的稍長，且管壁要承受全部內(nèi)水壓力，管壁厚度較大，用鋼量多。應(yīng)用：寬縫重力壩、支墩壩及薄拱壩的壩后式廠房。3. 壓力水管的線路選擇布置原則是什么?4. 壓力水管的供水方式、引進(jìn)方式、敷設(shè)方式有哪幾種

23、?各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件是什么? 1.壓力管道的供水方式 單元 聯(lián)合 分組供水單元供水q 每臺機(jī)組都有一根水管供水。q 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行方便可靠，一根故障或檢修不影響其他。q 缺點(diǎn)：費(fèi)材，工程量大，造價高q 適用：壩式電站，明管，管道比較短聯(lián)合供水q 多臺機(jī)組共用一根總水管。q 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)組多時水管數(shù)量少，管理方便，較經(jīng)濟(jì)q 缺點(diǎn)：總管發(fā)生故障或檢修時，由它供水的機(jī)組都要停止，每臺機(jī)組都要安設(shè)閥門以便檢修該機(jī)組時不影響其他機(jī)組運(yùn)行。q 適用：水頭較高，流量較小的電站、地下廠房。q分組供水q 由多根水管供水，每根水管同時向兩臺以上機(jī)組供水。q 特點(diǎn)：介于以上兩種供水方式之間。q 適用：管道較長

24、，機(jī)組臺數(shù)較多，需限制管徑過大的水電站。2.壓力管道的引進(jìn)方式(管軸線與廠房縱軸關(guān)系正向引進(jìn)q 管道的軸線與廠房的縱軸線垂直。q 特點(diǎn)：水流平順、水頭損失小，開挖量小、交通方便。鋼管發(fā)生事故時直接危及廠房安全。q 適用：低水頭電站。q 例子：楊凌電站側(cè)向引進(jìn)q 管道的軸線與廠房的縱軸線平行。q 特點(diǎn)：水頭損失大，但避免水流直沖廠房。管材用量增加，開挖工程量較大。q 適用：高、中水頭電站。q 例子：湯峪水電站斜向引進(jìn)q 管道的軸線與廠房的縱軸線斜交。q 特點(diǎn)：介于上述兩者之間q 適用：分組供水和聯(lián)合供水。3 1.連續(xù)式v 明鋼管管身在兩鎮(zhèn)墩之間是連續(xù)的，中間不設(shè)伸縮節(jié)。v 工程中只在分岔管處用，

25、一般較少用之。2.分段式v 在兩鎮(zhèn)墩之間設(shè)置伸縮節(jié)將鋼管管身分段。v 鋼管軸線彎轉(zhuǎn)處設(shè)鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩間管段用支墩支承，兩鎮(zhèn)墩間設(shè)伸縮節(jié)。v 支墩起支承管身的作用。v 伸縮節(jié)宜設(shè)在靠近鎮(zhèn)墩的下游側(cè)。v 明鋼管多用之。5. 鎮(zhèn)墩、支墩的作用是什么?各有幾種類型？其優(yōu)缺點(diǎn)是什么? 6. 隧洞式鋼管外壓失穩(wěn)的原因及防止外壓失穩(wěn)的措施有哪些？q 防外壓失穩(wěn)措施v 排水措施：降低地下水位。v 搞好鋼襯和混凝土間接縫灌漿，減小施工縫隙。v 在鋼襯外焊接剛性環(huán)或錨筋加固。P91圖4-31.v 增大鋼襯厚度。7. 露天鋼管的直徑和壁厚如何估算？8. 8.簡述露天鋼管的設(shè)計程序。9. 壓力水管中附設(shè)通氣孔.通氣閥的作

26、用原理。10. 水電站壓力水管進(jìn)水口處應(yīng)設(shè)置哪些閘門？其相互位置、作用、布置方式及運(yùn)用要求是什么？ 1. 1）工作閘門(事故閘門)(emergency gate)1. 作用：緊急情況下切斷水流，以防事故擴(kuò)大。2. 運(yùn)用要求：動水中快速(12min)關(guān)閉，靜水中開啟。3. 布置方式：一般為平板門。每扇閘門配置一套固定電動卷揚(yáng)機(jī)或液壓啟閉機(jī)。4. 在進(jìn)水口處設(shè)旁通管和充水閥，以保證工作閘門靜水中開啟。2. 2）檢修閘門(bulkhead gate)：1. 作用：設(shè)在工作閘門上游側(cè)，檢修事故閘門和及其門槽時用以堵水。2. 運(yùn)用要求：靜水中啟閉。3. 布置方式：平板閘門，幾個進(jìn)水口共用一套檢修閘門，啟

27、閉可用移動式（門機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)）或臨時啟閉設(shè)備，平時檢修閘門存放在儲門室內(nèi)。11. 如何判斷壩內(nèi)式鋼管外圍混凝土開裂情況？12. 常用分岔管的類型及各自的特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍）。13. 水電站進(jìn)水鋼管上的附件有哪些？各自的作用是什麼？六調(diào)保計算1、什么叫直接水擊?其計算公式是什么?直接水擊壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)?2、什么叫間接水擊?什么叫第一相水擊和末相水擊?各發(fā)生在那種場合?它們沿管長分布規(guī)律是怎樣的?如果水輪機(jī)調(diào)節(jié)時間Ts>2L/c，則開度變化結(jié)束之前水庫反射波已經(jīng)回到閥門處，閥門處的水錘壓力由向上游傳播的F波和向下游傳播的f波相疊加而成稱為間接水錘q 原理 先求閥門、進(jìn)口處水擊壓力

28、，再根據(jù)連鎖方程可求出管道中間任意斷面的水擊壓力。q 規(guī)律 水擊類型 (直接水擊、間接水擊第一相水擊、間接水擊極限水擊)不同，水擊壓力沿管長的分布規(guī)律不同。3、什么叫復(fù)雜管?串聯(lián)管和簡單管等價的條件是什么？其水擊計算中的波速和流速如何確定?4、在什么條件下水擊計算要考慮蝸殼和尾水管的影響?如何分別計算壓力水管末端、蝸殼末端及尾水管進(jìn)口等三處的水擊壓力值?5、什么是水擊?水擊現(xiàn)象是如何發(fā)生的?6、什么叫調(diào)節(jié)保證計算?其任務(wù)是什么?q 調(diào)節(jié)保證計算的概念 為檢驗(yàn)調(diào)節(jié)過程中機(jī)組轉(zhuǎn)速變化及水壓力變化是否滿足要求的計算叫調(diào)節(jié)保證計算q 調(diào)節(jié)保證計算的任務(wù) 根據(jù)水電站壓力引水系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)的特性，合理選

29、擇調(diào)速器的調(diào)節(jié)時間和調(diào)節(jié)規(guī)律，進(jìn)行水擊壓力和機(jī)組轉(zhuǎn)速變化值的計算，使二者均在允許范圍內(nèi)。 具體任務(wù):v 計算過水系統(tǒng)最大和最小水壓力；v 計算丟棄和增加負(fù)荷時機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化值，檢驗(yàn)其是否在允許范圍內(nèi)；v 研究減小水擊壓力和機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的措施；v 合理選擇調(diào)速器的調(diào)節(jié)時間和調(diào)節(jié)規(guī)律。7、改善調(diào)節(jié)保證的措施有哪些？q 1. 縮短壓力水管的長度；q 2. 減小壓力管道中流速；q 3. 延長閥門關(guān)閉時間，但會引起轉(zhuǎn)速相對變化值升高。若轉(zhuǎn)速不能滿足要求，可采取下列措施v 在蝸殼上設(shè)減壓閥（反擊式）或設(shè)折流板（水斗式）；v 設(shè)水阻器，在機(jī)組甩負(fù)荷時投入運(yùn)行。v 設(shè)安全閥或爆破膜。q 4. 增大機(jī)組飛輪力矩

30、GD2（加大發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量和直徑；小機(jī)組常在軸上另外加設(shè)飛輪），以限制轉(zhuǎn)速的過大變化；q 5. 采用合理的調(diào)速器調(diào)節(jié)規(guī)律。8. 某水電站H0=80米，壓力管道L=600米，水擊波速a=1000m/s,機(jī)組全開時，最大流速Vmax=4m/s,管道末端裝有沖擊式水輪機(jī)，閥門按直線規(guī)律關(guān)閉，（1）關(guān)閉時間為5s,用解析法求距上游進(jìn)水口450m處的最大水擊壓力升高值。（2）若關(guān)閉時間為0.5s, 最大水擊壓力升高值為多少？某水電站H0=80米，壓力管道L=600米，水擊波速a=1000m/s,機(jī)組全開時，最大流速Vmax=4m/s,管道末端裝有沖擊式水輪機(jī)，閥門按直線規(guī)律關(guān)閉，關(guān)閉時間為5s,用解析法

31、求距上游進(jìn)水口450m處的最大水擊壓力升高值?！窘狻?.判斷水擊類別 TS=0.52L/a=2*600/1000=1.2 發(fā)生直接水擊q 2.壓力升高值管道特征系數(shù)3.管道末端壓力升高值9.說明首相水擊、末相水擊，各是如何進(jìn)行判斷和解析計算的？各自的近似計算公式。10.怎樣將復(fù)雜管路（串聯(lián)或分岔管）的水擊問題簡化成簡單管路進(jìn)行水擊計算？11.說明調(diào)節(jié)保證計算的標(biāo)準(zhǔn)及改善調(diào)節(jié)保證的措施，為什么可以采用這些措施以改善調(diào)節(jié)保證？七調(diào)壓室1、調(diào)壓室的作用是什么?p2652、設(shè)置調(diào)壓室的條件是什么?3、調(diào)壓室有那幾種基本結(jié)構(gòu)類型，各適用于什么情況？p2694、設(shè)計調(diào)壓室有哪些基本要求?5、影響調(diào)壓室水位波動穩(wěn)定的因素有哪些？如何影響？6、說明調(diào)壓室的工作原理。p