《水電站》課程復(fù)習(xí)提要

《水電站》課程復(fù)習(xí)提要TOC\o"1-1"\h\z\u緒論 1第一章水輪機(jī)的類型、構(gòu)造及工作原理 2第二章水輪機(jī)的蝸殼、尾水管及汽蝕 2第三章水輪機(jī)的特性及選型 3第四章水輪機(jī)調(diào)節(jié) 4第五章水電站的布置形式及組成建筑物 4第六章水電站進(jìn)水口 5第七章水電站的渠道及隧洞 5第八章水電站壓力管道 6第九章水電站的水擊及調(diào)節(jié)保證計(jì)算 7第十章調(diào)壓室 8第十一章引水式地面廠房 9第十二章其他類型廠房 10第十三章水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10緒論要求展?fàn)顩r；理解本課程的性質(zhì)，明確本課程的任務(wù)。重點(diǎn)：水電站和水力發(fā)電的概念，本課程的內(nèi)容及任務(wù)。本章主要內(nèi)容:1．水輪機(jī)中，使水能→旋轉(zhuǎn)機(jī)械能→帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電→輸電線路→用戶。在水力發(fā)電的過程中，為了實(shí)現(xiàn)電能的連續(xù)產(chǎn)生需要修建一系列水工建筑物，如進(jìn)水電站是水利水電工程專業(yè)的專業(yè)課程，主要任務(wù)是使學(xué)生獲得有關(guān)水電站的基本為今后從事水電站工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理的打下基礎(chǔ)。第一章水輪機(jī)的類型、構(gòu)造及工作原理要求：掌握水輪機(jī)的基本類型、特點(diǎn)及其適用情況，各種水輪機(jī)的構(gòu)造和工作原理。重點(diǎn)：各種水輪機(jī)的基本類型、特點(diǎn)及其適用情況。本章主要內(nèi)容：水輪機(jī)的基本參數(shù)包括工作水頭、機(jī)組轉(zhuǎn)速?zèng)_擊式水輪機(jī)的主要組成部件：噴管、折流板、轉(zhuǎn)輪、機(jī)殼、尾水槽。水輪機(jī)的最優(yōu)工況是指效率η最高的工況。一般情況下，對(duì)η起主要作用的是水力第二章水輪機(jī)的蝸殼、尾水管及汽蝕其尺寸確定，汽蝕的概念及其預(yù)防措施。重點(diǎn)：蝸殼和尾水管的基本類型、特點(diǎn)、適用情況及其水力計(jì)算，防止汽蝕的措施。本章主要內(nèi)容：1．高度、蝸殼斷面半徑、蝸殼外緣半徑，蝸殼的水力計(jì)算。尾水管的作用：匯集轉(zhuǎn)輪出口水流，排往下游；當(dāng)H>0s力真空H。尾水管分為直錐形、彎錐形和彎肘形三種。d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)生巨開低負(fù)荷、低水頭運(yùn)行，合理調(diào)度，必要時(shí)在尾水管補(bǔ)氣。水輪機(jī)吸出高度和安裝高程的確定。第三章水輪機(jī)的特性及選型特性曲線的繪制，水輪機(jī)選型的方法。重點(diǎn)：水輪機(jī)的單位參數(shù)修正方法，水輪機(jī)選型。本章主要內(nèi)容：將模型試驗(yàn)結(jié)果化成為D=1mQ'1M M 1n',N'表示。單位參數(shù)的確定和修正方法。1 1水輪機(jī)的特性曲線及其繪制。水輪機(jī)選擇的主要內(nèi)容：(1)確定機(jī)組臺(tái)數(shù)及單機(jī)容量；選擇水輪機(jī)型式（型號(hào)）確定水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑D、H、Z；Z、d；(4)繪制水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特1 s a 0 0第四章水輪機(jī)調(diào)節(jié)重點(diǎn)：水輪機(jī)調(diào)節(jié)的途徑，調(diào)速器和油壓裝置的選擇。本章主要內(nèi)容：水輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)：隨外界負(fù)荷的變化，迅速改變機(jī)組的出力，保持機(jī)組轉(zhuǎn)速和頻水輪機(jī)調(diào)節(jié)是靠調(diào)節(jié)通過水輪機(jī)的流量實(shí)現(xiàn)的。按調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)數(shù)分：?jiǎn)握{(diào)、雙調(diào)；按大?。ㄈ萘浚┓譃椋捍笮?、中型和小型。調(diào)速器和油壓裝置的選型。第五章水電站的布置形式及組成建筑物要求：掌握水電站的基本布置形式及基本組成建筑物。重點(diǎn)：壩式、引水式、混合式開發(fā)的水電站的布置特點(diǎn)及組成建筑物。本章主要內(nèi)容:建筑物和變電站。第六章水電站進(jìn)水口要求：了解進(jìn)水口功用和要求；掌握水電站有壓進(jìn)水口的類型、適用條件及設(shè)計(jì)原則。重點(diǎn)：水電站有壓進(jìn)水口的類型及適用條件、位置選擇原則、高程及輪廓尺寸的擬定，及進(jìn)水口設(shè)備的布置。本章主要內(nèi)容:1．門；滿足水工建筑物的一般要求。第七章水電站的渠道及隧洞要求：掌握引水渠道和有壓隧洞、沉沙池及壓力前池的布置設(shè)計(jì)原則和基本要求。重點(diǎn)：的作用、組成及尺寸確定。本章主要內(nèi)容:1．要是有壓隧洞，要了解其線路選擇原則、水力計(jì)算特點(diǎn)及斷面設(shè)計(jì)方法。2.壓力前池是水電站的平水建筑物，其主要作用是平穩(wěn)水壓、平衡水量，攔阻雜物與排除泥沙，保證下游供水。壓力前池由擴(kuò)散段、池身、壓力墻式進(jìn)水口，有時(shí)還有溢流堰和排沙設(shè)備等。壓力前池布置應(yīng)注意穩(wěn)定和滲漏問題。日調(diào)節(jié)池適用于引水渠道較長(zhǎng)，且水電站擔(dān)任峰荷的水電站。應(yīng)了解其作用和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第八章水電站壓力管道要求：掌握壓力管道的工作特點(diǎn)、類型及總體布置，壓力管道的尺寸擬定，設(shè)計(jì)方法和步驟。重點(diǎn)：地面壓力管道的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度校核、外壓穩(wěn)定校核，地下埋管的計(jì)算原理。本章主要內(nèi)容:1．壓力管道功用和基本類型。中高水頭電站一般采用焊接鋼管，低水頭電站有時(shí)可采用鋼筋混凝土管。2．壓力管道的線路選擇原則、壓力管道的供水方式和管徑確定。經(jīng)濟(jì)計(jì)算確定的，初步設(shè)計(jì)時(shí)可采用經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)濟(jì)流速方法。明鋼管的敷設(shè)方式和支承方式。為了減小溫度應(yīng)力，明鋼管的敷設(shè)方式通常采用分段式。壩內(nèi)壓力管道的布置方式和工作原理。第九章水電站的水擊及調(diào)節(jié)保證計(jì)算要求：了解水電站有壓引水系統(tǒng)非恒定流現(xiàn)象和調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)，通過水擊沿管擊近似計(jì)算、機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的近似計(jì)算和改善調(diào)節(jié)保證的措施。重點(diǎn)：水擊計(jì)算解析方法和適用條件和機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的計(jì)算方法。本章主要內(nèi)容:1．保證計(jì)算的任務(wù)。2．直接水擊、間接水擊、第一相水擊和極限水擊的概念、開度依直線規(guī)律變化時(shí)的水也是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。調(diào)節(jié)保證計(jì)算的目的在于選擇一個(gè)合理的導(dǎo)葉調(diào)節(jié)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)和改善調(diào)節(jié)保證的措施。第十章調(diào)壓室要求：掌握調(diào)壓室的作用及設(shè)置條件、布置形式和基本結(jié)構(gòu)類型；掌握調(diào)壓室水位波動(dòng)的解析方法，調(diào)壓室水位波動(dòng)的穩(wěn)定問題和調(diào)壓室的水力計(jì)算條件。重點(diǎn)：調(diào)壓室的功用、設(shè)置條件和設(shè)計(jì)方法(調(diào)壓室尺寸擬定)。本章主要內(nèi)容:1．別條件。調(diào)壓室的基本方程是進(jìn)行調(diào)壓室水力計(jì)算的理論基礎(chǔ)，包括水流連續(xù)方程、水流運(yùn)上游雙調(diào)壓室和上下游雙調(diào)壓室。調(diào)壓室的基本結(jié)構(gòu)類型有圓筒式、阻抗式、雙室式調(diào)壓室的水位波動(dòng)計(jì)算方法主要介紹了解析法和差分計(jì)算的基本原理。解析法可以第十一章引水式地面廠房要求：掌握水電站廠房功用、組成、設(shè)備布置和結(jié)構(gòu)布置的基本原則、確定主廠房輪注意的問題作一般了解。重點(diǎn)：水電站廠房的布置設(shè)計(jì)，包括機(jī)電設(shè)備的組成及布置，廠房的結(jié)構(gòu)布置及主副廠房尺寸的確定，廠區(qū)布置設(shè)計(jì)原則。本章主要內(nèi)容:1．要求掌握水電站的廠區(qū)樞紐、設(shè)備組成的五大系統(tǒng)。了解水電站的基本類型。體情況，合理選擇發(fā)電機(jī)的型式及支承結(jié)構(gòu)方式。排水系統(tǒng)、油壓系統(tǒng)、氣系統(tǒng)和起重設(shè)備。要求掌握油、水、氣系統(tǒng)組成及布置原則，起重設(shè)備的選擇。電機(jī)層樓板的高程，面積應(yīng)滿足一臺(tái)機(jī)解體大修的需要。要求掌握發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層及安裝間的布置原則。5．和下部結(jié)構(gòu)以及上、下游測(cè)設(shè)備布置、結(jié)構(gòu)尺寸、吊運(yùn)方式等確定。原則。主廠房的上游側(cè)、下游側(cè)和主廠房的一端，視電站具體情況而定。此外對(duì)中央控制室、集纜室、發(fā)電機(jī)電壓配電裝置室、繼電保護(hù)室、直流電系統(tǒng)室等的作用、面積、位置和特殊要求作了介紹。則。第十二章其他類型廠房要求：掌握其他類型水電站廠房的特點(diǎn)和適用情況。重點(diǎn)：地下水電站廠房的布置設(shè)計(jì)。本章主要內(nèi)容:1．河床式水電站廠房的特點(diǎn)和適用情況。地下水電站廠房的布置設(shè)計(jì)。第十三章水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：掌握水電站廠房的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)，廠房混凝土澆筑的分期和分塊，了解混凝土的分縫和止水，了解廠房的傳力系統(tǒng)，掌握主要構(gòu)件的力學(xué)簡(jiǎn)化模型。重點(diǎn)：