水电站的组成建筑物
挡水建筑物(坝、闸)、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、水电站厂房。
水电站进水口的功能
通过进水口将河流中或水库中的水引入厂房。
水电站进水口的要求
1、在任何工作水位下能保证发电所需的水量(进水口高程及尺寸);2、水流平顺,水头损失小(进水口形状);3、防止泥沙、漂浮物进入输水道(进水口处布置拦污栅);4、能控制流量(进水口处需布置闸门)。
水电站进水口的分类
根据进水口的布置可分为:坝式进水口、岸式进水口和前池进水口。
有压进水口的主要类型
坝式进水口、岸式进水口(常见的有岸坡式、塔式、含岸塔式和闸门竖井式)
有压进水口的适用条件
适用于从水位变化幅度较大的水库中取水。
有压进水口的高程
孔口位置位于最低发电水位以下一定深度。
有压进水口的轮廓尺寸
进口段:连接拦污栅与闸门段,隧洞进口段通常为平底,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;闸门段:连接进口段和渐变段,闸门和启闭设备在此段布置;渐变段:是矩形闸门段到圆形隧洞的过渡段。通常采用圆角过渡,圆角半径r可按直线规律变为隧洞半径R。
有压进水口的主要设备
拦污栅、检修闸门、工作闸门、事故闸门、排沙孔或冲沙设施
前池进水口
无压引水式水电站,在前池前有一段引水明渠,在前池后为进水口接压力水管。
前池进水口的作用
1、加宽加深渠道满足压力管道进水口的布置要求;2、向各压力管道均匀分配流量并控制;3、清除水中的污物、泥沙、浮冰;4、宣泄多余水量。
引水建筑物(输水建筑物)
引水建筑物用于把水送至厂房,主要由动力渠道、隧洞、调压室和压力水管等组成。
渠道
用于输水发电,有时兼顾灌溉、给水、航运等要求。
隧洞
如地形地质条件不宜采用渠道,或采用隧洞能显著缩短长度,或兼顾其他功能如施工前期泄水或导流,常采用隧洞。
调压室
连接有压引水隧洞和压力管道之间的建筑物。
调压室的作用
当水电站的负荷突然发生变化时,通过调压室能均匀及时地作出相应的水量调节。
压力前池
简称压力池、前池。引水渠道和压力水管间的连接建筑物。其功用是给压力水管进口布置提供空间,向压力水管均匀供水,清除水中的漂浮物和泥沙,宣泄多余水量,在机组流量变化时起一定调节作用。
压力前池的组成及布置
由渠道末端加深加宽构成。主要组成部分有:渐变段和池身,压力水管进口及其设备;泄水建筑物;清除漂浮物和泥沙的建筑物和设备。通常布置在陡峻的山坡上,应注意防渗和地基的稳定,水流应平顺。
日调节池
指的是用以调节每日进、出水流量的构筑物。运行过程中,水电站引用流里大于平均流量时,日调节池予以补水,水位下降;水电站引用流量小于平均流量时,多余的水注入日调节池,使水位回升,这样,上游渠道可以终日维持在平均流量左右。当引水渠道较长、水电站负荷变幅较大时,增设日调节池有可能降低整个输水系统的造价并改善其运行条件。显然,日调节池越靠近压力前池,其作用越大。
压力管道
压力管道是将水流引入水轮机的水管,是输水道最末端进入厂房部分
压力管道的分类
压力管道可分为:从压力前池引出、从调压室引出、直接从水库引出。
压力管道的特点
1、坡陡;2、内水压力大;3、要承受水锤的动水压力。(一般为钢管或钢筋混凝土管)
压力管道布置的三种基本类型
坝内埋管、地下埋管和地面明管。
压力水管的三种供水方式
单元供水、联合供水和分组供水。
压力水管的三种引进方式
正向引进、侧向引进、斜向引进。
主阀
在引水式电站压力水管末端水轮机前装设,当厂房内设备出现故障或需检修时,切断水流。
主阀的两种常见类型
蝴蝶阀和球阀。