W 《水电站》 2007年7月 浙江水专国家精品课程《水电站》http:pkc.zjwchc,com/sdz
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 《水 电 站》 2007年7月
第七章 水电站引水建筑物 冬功用：集中落差，形成水头，输送水量到水轮机。 也用作尾水渠，将发电以后的水排到下游河道。 冬类型： ◆无压引水道：渠道(channel)、无压隧洞(free flow tunnel)。具有自由水面，引水道承受的水 压力不大。适用于无压引水电站。 ◆有压引水道：有压隧洞(pressure tunnel)。洞中 水流为压力流，隧洞承受内水压力很大。适用 有压引水电站 浙江水专国家精品课程《水电站》http:pkc,wchc.com/sdz
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 第七章 水电站引水建筑物 ❖功用：集中落差，形成水头，输送水量到水轮机。 也用作尾水渠，将发电以后的水排到下游河道。 ❖类型: ◆无压引水道：渠道(channel)、无压隧洞(free flow tunnel)。具有自由水面，引水道承受的水 压力不大。适用于无压引水电站。 ◆有压引水道：有压隧洞(pressure tunnel)。洞中 水流为压力流，隧洞承受内水压力很大。适用 有压引水电站
第一节渠道 冬水电站的引水渠道称为动力渠道（为适应负荷变 化，Q、H在不断变化一非恒定流) 浙江水专国家精品课程《水电站》http::pkc.jwchc..com/sd山
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 第一节 渠 道 ❖水电站的引水渠道称为动力渠道(为适应负荷变 化，Q、H在不断变化——非恒定流)
一、 渠道的要求和类型 1、要求： ◆有足够的输水能力。按水电站的2mm设计。 ◆水质要符合要求。渠道进口、沿线及渠道末端都要 采取拦污、防沙、排沙措施。 ◆运行安全可靠 >防冲、防淤：渠道内水流速度：V淤对渠道加设护面，可减小糙率、防渗、防冲、防草、 维护边坡稳定，保证电站出力； >防草：维持渠道水深大于1.5m及流速大于0.6m/s; >防凌：尤其是北方地区。 ◆结构经济合理，便于施工及运行 浙江水专国家精品课程《水电站》http:pkc.wchc.com/sd血
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 一、渠道的要求和类型 1、要求： ◆ 有足够的输水能力。按水电站的Qmax设计。 ◆ 水质要符合要求。渠道进口、沿线及渠道末端都要 采取拦污、防沙、排沙措施。 ◆ 运行安全可靠 ➢ 防冲、防淤：渠道内水流速度：V淤<V设<V冲； ➢ 对渠道加设护面，可减小糙率、防渗、防冲、防草、 维护边坡稳定，保证电站出力； ➢ 防草：维持渠道水深大于1.5m及流速大于0.6m/s； ➢ 防凌：尤其是北方地区。 ◆ 结构经济合理，便于施工及运行
2、类型 ①非自动调节渠道 >渠顶大致平行渠底，渠道的深度沿途不变，在渠 道末端的压力前池中设溢流堰。 适用：引水道较长，对下游有供水要求。 >溢流堰作用：限制渠末水位；保证向下游供水。 当水电站引用流量Q=2mx,压力前池水位低于堰 顶；Q<Qma心水位超过堰顶，开始溢流；Q=0时， 通过渠道的全部流量泄向下游。 浙江水专国家精品课程《水电站》htp:jpkc.zjwchc..com/sdz
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 2、类型 ① 非自动调节渠道 ➢ 渠顶大致平行渠底，渠道的深度沿途不变，在渠 道末端的压力前池中设溢流堰。 ➢ 适用：引水道较长，对下游有供水要求。 ➢ 溢流堰作用：限制渠末水位；保证向下游供水。 ➢ 当水电站引用流量Q =Qmax，压力前池水位低于堰 顶；Q<Qmax, 水位超过堰顶, 开始溢流；Q =0时， 通过渠道的全部流量泄向下游
②自动调节渠道 > 渠道首部和尾部堤顶的高程基本相同，并高出上 游最高水位，渠道断面向下游逐渐加大，渠末不 设泄水建筑物。 >适用：渠道不长，底坡较缓，上游水位变化不大 的情况。 > 水电站引用流量Q=0时，渠道水位是水平的，渠 道不会发生漫流和弃水现象；Q<Qmx时为雍水曲 线。2=2max为降水曲线。 浙江水专国家精品课程《水电站》http:jpkc.zjwchc..com/sd立
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz ② 自动调节渠道 ➢ 渠道首部和尾部堤顶的高程基本相同，并高出上 游最高水位，渠道断面向下游逐渐加大，渠末不 设泄水建筑物。 ➢ 适用：渠道不长，底坡较缓，上游水位变化不大 的情况。 ➢ 水电站引用流量Q= 0时，渠道水位是水平的，渠 道不会发生漫流和弃水现象；Q<Qmax时为雍水曲 线。Q=Qmax为降水曲线
渠道类型 渠堤顶线最高水位Q一时水位 褴流堰 图7-1非自动调节渠道 又渠堤顶高程 2=0时水位（最高水位） 一一一一一一一4时水位 0时水位 图7-2自动调节渠道 浙江水专国家精品课程《水电站》http:jpkc.wchc.com/sdz
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 渠道类型
3、渠道的线路选择 >渠线应尽量短而直，以减小水头损失，降低造 价。需转弯时，有衬砌渠道的转弯半径宜不小 于渠道水面宽度的2.5倍，无衬砌的土渠宜不小 于水面宽度的5倍。 >应选择地质条件较好的地段 >渠线应尽量提高，以获得较大的落差。避免深 挖高填。 浙江水专国家精品课程《水电站》http:pkc,wchc.com/sdz
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 3、渠道的线路选择 ➢渠线应尽量短而直，以减小水头损失，降低造 价。需转弯时，有衬砌渠道的转弯半径宜不小 于渠道水面宽度的2.5倍，无衬砌的土渠宜不小 于水面宽度的5倍。 ➢应选择地质条件较好的地段 ➢渠线应尽量提高，以获得较大的落差。避免深 挖高填
二、渠道的水力计算 主要任务： 根据设计流量，选定断面尺寸、糙率、纵坡、和水深。 (1)恒定流计算：确定底坡、横断面尺寸。 (2)非恒定流计算 >计算电站丢弃负荷时渠道涌浪（最高水位），确定堤顶高程。 >计算电站增加负荷时渠道涌波（最低水位），确定压力管道 进口高程。 >水电站按日负荷图工作时，渠道中水位及流速变化过程， 以研究水电站的工作情况。 浙江水专国家精品课程《水电站)http:/jpke..wehc..com/sd业
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 二、渠道的水力计算 主要任务： 根据设计流量，选定断面尺寸、糙率、纵坡、和水深。 (1) 恒定流计算：确定底坡、横断面尺寸。 (2) 非恒定流计算 ➢计算电站丢弃负荷时渠道涌浪(最高水位),确定堤顶高程。 ➢计算电站增加负荷时渠道涌波(最低水位)，确定压力管道 进口高程。 ➢水电站按日负荷图工作时，渠道中水位及流速变化过程， 以研究水电站的工作情况
三、渠道的断面尺寸 (1)断面型式：一般为梯形。 (2)断面尺寸： 动能经济计算方法。基本原理： F(D)个→C水↑→hv→E↑→△EL→C火↓ F(D)N→C水↓→hw↑→E↓→△E个→C火↑ C水+C火=Cmn→Fe(D)为经济断面。 经济流速法：初估计算时用。 渠道：1.5~2.0m/s;隧洞：4m/s左右； 压力管道：5~7m/s。 Fe-max/Ve 浙江水专国家精品课程《水电站》htp:jpkc.wchc.com/sdz
浙江水专国家精品课程《水电站》http://jpkc.zjwchc.com/sdz 三、渠道的断面尺寸 (1) 断面型式：一般为梯形。 (2) 断面尺寸： ❖动能经济计算方法。基本原理： F(D)↑→C水↑→hw↓→E↑→△E↓→C火↓ F(D)↓→C水↓→hw↑→E↓→△E↑→C火↑ C水+C火=Cmin→Fe(D)为经济断面。 ❖经济流速法：初估计算时用。 渠道：1.5~2.0m/s；隧洞：4m/s左右； 压力管道：5~7m/s。 Fe =Qmax/Ve