第十二章 水电厂主要水工建筑物和动力设备VIP专享VIP免费

第十二章水电厂主要水工建筑物和动力设备第一节水电厂主要水工建筑物一、拦水建筑物—坝坝是截断河流、集中落差和水量、形成水库的大型水工建筑。坝是水利枢纽的工程主体，常见的坝型有土坝、混凝土重力坝、拱坝和支墩坝。1、土坝：结构简单、地质要求较低、工作可靠、寿命较长2、混凝土重力坝：用混凝土和浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，它主要靠自重作用维持坝体的稳定，承受迎水面的水平推力和坝体自重力。3、拱坝和支墩坝：拱坝向迎水画呈拱形，支墩坝通常由多幅迎水斜面或小型拱画组成。混凝土重力坝土坝拱坝支墩坝二、引水建筑物—引水口和引水渠道1、引水口的布置（1）、引水口要求有足够的进水能力，即具有平顺的入口轮廓、较大的断面尺寸(如隧洞的入口段，开挖成喇叭口状)；（2）、要保证引水水质符合要求(如在进水口设置拦污栅、拦沙和冲沙设施)；（3）、要设置必要的闸门(检修闸门、事故快速关断闸门)，为引水渠道的检修或事故性快速截流，提供控制引流量的手段。大型水电厂采用水压引水方式，小型水电厂无压引水方式。2、引水渠道及其附属水工建筑物（1）无压引水渠道、压力前池和日调节池（2）有压引水渠道和调压室采用有压引水方式的水电厂，其有压引水隧洞中的水流充满整个过水断面，并承受较大的内水压力。有压隧洞的内壁一般用水泥或钢板作衬砌，它的末端与水轮机的进水压力钢管相连接，压力钢管的末端(水轮机入口前)要装设蝴蝶阀，主要是因为水轮机组突然甩负荷而调速器又失灵时，避免机组飞车事故（2）水击现象在长度较大的有压引水隧道或压力水管中，由于水的惯性作用，当水轮机前的阀门突然开启或关闭时，隧道和管路中的水压力会突然降低或升高，压力隧道和管路中具有相当流量的水体，在惯性力作用下，压力突然降低或增高的压力值是很大的，这种现象叫做“水击现象”因此：所有水电厂在设计阶段，都要进行认真的调节保证计算，获得系统最大和最小的内水压力值，研究减小水击现象的措施，选择合理的调速器调节时间和调节规律，以及导向叶片(或阀门)的启闭历时时间和启闭方式。（3）调压室第二节水轮机一、水轮机的基本类型和型号1、水轮机基本类型水轮机：将水能转换成旋转机械功的水力原动机1、冲击式—斗叶式水轮机适用于水头高（100m~1700m）、流量相对较小的电站2、混流式水轮机水流通过导叶，沿幅向进入转轮，然后沿轴向流出转轮。适用于水头范围2~670m，单机容量可达几百MW的电站。3、混流式水轮机水流进出转轮的方向始终为轴向。分为转浆式和定浆式。适用水头范围为2~88m，单机出力可达几百MW的机组。4、贯流式水轮机转轮与轴流式水轮机的转轮一样，但整个机组为卧式或斜式适用水头范围为25m一下，单机出力可达几十MW的机组。全贯流式水轮机灯泡贯流式水轮机5、斜流式水轮机它的叶轮轮叶轴线与叶轮主铀的轴线斜交，进出叶轮的水流与叶轮主轴线斜交。转轮可做成转桨式或定桨式、适用水头范围在40~200m。可作为可逆机组用于抽水蓄能电厂。2、水轮机的装置方式水轮发电机组的主轴布置方式。目前2种：卧式和立式。3、水轮机的型号（1）水轮机的比转速比转速：当有效水头H=1m，水轮机出力P=1kW时，与原型水轮机按一定相似关系建立起来的模型水轮机所具有的转速。反击式水轮机：冲击式水轮机：比转速越大，机组过流量越大（2）水轮机的型号我国生产的水轮机型号由三部分代码组成：第一部分由汉语拼音字头和阿拉伯数字表示：指水轮机的型式和水轮机的比转速；第二部分由两个汉语拼音字母组成，其中第一个字母表示水轮机主轴装置型式，第二个字母表示水轮机引水室的特征；第三部分表示水轮机转轮的标称直径(cm)。HL200-LJ-250ZZ500-LH-10202QJ150-W-120/2*10二、水轮机的基本结构1、反击式水轮机的主要组成构件组成：水轮机室、导水机构、转轮和泄水机构1、水轮机室作用：以较小的水头损失、经济合理的尺寸，将水流轴对称地引导、汇集，注入转轮。蜗壳的作用：是使水流产生圆周运动，并引导水流均匀地、轴对称地进入水轮机完全蜗壳（金属蜗壳）：最大包角345°不完全蜗壳（混凝土蜗壳）：包角180°~225°2、导水机构作用：使水流沿着有利的方向进入水轮机的转轮...