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【涨知识】水电站进水口详解

北极星电力网新闻中心  来源:掬水月在手弄花香满衣  作者:黄河缘  2018/4/13 8:50:39  我要投稿  
所属频道: 水力发电   关键词: 水电站 水轮机 水力发电

北极星水力发电网讯:水电站进水口是水电站从水库或河流中取水的水工建筑物。

(来源:掬水月在手弄花香满衣)

对进水建筑物有以下基本要求:

(1)要有足够的进水能力,在任何工作水位都能保证按要求引进必须的流量。

(2)水质要符合要求,木允许有害的泥沙、冰块及各种污物进入进水口。

(3)水头损失要小。使水流能平顺地进入进水口,并将流速控制在一定的范围内。

(4)可控制流量,以便于引水系统的检修和紧急事故关闭。

(5)要有足够的强度、刚度和稳定性,结构简单,施工方便,造型美观,造价低廉,便于运行、检修和维护。

水电站进水建筑物的类型:

水电站的进水口分为有压和无压两种。

1、有压进水口

其特征是进水口位于水库死水位(指在正常运用情况下,允许水库消落的最低水位。曾称为设计低水位)以下的一定深度,引进深层水,水流为有压流,其后常与有压引水隧洞或压力管道连接,适用于从水位变化幅度较大的水库中取水。有压进水口也称深式进水口或潜没式进水口。有压引水式水电站和坝后式水电站的进水口大都属于这种。

有压进水口按其所在位置和结构形式分为:竖井式(隧洞式)、塔式、岸塔式(压力墙式,包含斜坡式)、坝式。

①竖井式进水口(又称隧洞式进水口):在进口附近的山体中开挖竖井,井壁衬砌的水平断面一般呈矩形,闸门安装在由山体中开挖出来的竖井井底,顶部布置启闭机室。进水口其后接引水隧洞。这种形式的优点是:结构简单,不受风浪、冰的影响,抗震性能好;由于充分利用了岩石的作用,钢筋混凝土工种量少,投资少。缺点是:竖井前的一段隧洞只能在低水位时进行检修。适用于岸坡较陡、岩石较好的情况,地质条件差时不宜采用这种型式。

②塔式进水口:位于水工隧洞或土石坝坝下埋管的首部,是一个不依傍山坡,独立于水库之中的封闭式塔或框架式塔,又称进水塔。塔底装设闸门,在塔内或顶部布置启闭机室。塔式进水口受风、浪、冰和地震的影响大,稳定性不如竖井式,需要较长的工作桥与岸边或坝顶连接。适用于岸坡低缓、岩石破碎或覆盖层较厚,不宜采用靠岸进口的情况。

封闭式塔一般采用断面为矩形的钢筋混凝土结构。根据水位变化情况,可在不同高程设置取水口,分层引取水库中上层温度较高、符合灌溉要求的清水。

③岸塔式进水口(又称压力墙式进水口):紧靠在岸坡上经开挖、平整、护砌而成的进水塔,结构形式与塔式进水口相同。根据岩坡的稳定条件,塔可以直立,也可以斜依在岸坡上(又称斜坡式进水口),喇叭口,闸门槽都在山岩外面,启闭机室与山岩之间不用架桥。其优点是:稳定性较塔式好,结构简单,施工、安装方便,稳定性好,工程量小不需要连接岸边的桥梁;缺点是:关门时,闸门不易靠自重下降,需要另加闭门力。可用于岸坡较为平整的中小型工程或只设检修闸门的进水口。适用于岸坡较陡,岩石坚固稳定的情况。

④坝式进水口:位于混凝土坝或浆砌石坝(如重力坝、拱坝、大头坝)靠近上游部分的坝体内,成为坝体的一部分,后接坝身孔道或管道。

2、无压进水口

其特征是取河流或水库的表层水,进水口的水流具有自由水面,水流为无压流,其后一般紧接无压引水建筑物,适用于从天然河道或水位变化不大的水库中取水。无压引水式水电站的进水口一般为无压进水口。一般设在河流的凹岸,由进水闸、冲沙闸、挡水坝和沉砂池组成。

进水口建筑物组成:

进水口建筑一般由喇叭口、拦污栅、检修闸门与工作闸门(也可能设在出口处)、平压管、通气孔及渐变段等几部分组成。

进水建筑物包括有进口段、闸门段和渐变段。在进口段前缘设有拦污栅。进口顶板要淹没在水库最低水位以下一定深度,以防进水时带入空气,引起结构振动和影响泄流。喇叭口断面一般为矩形。上唇和侧墙多用1/4椭圆,长半轴水平,有时稍向下倾斜;当流速较低时,也可采用圆弧曲线。底缘水平或为圆弧曲线。为增大进口附近的压力,可将上唇椭圆曲线后的一段长度或将检修闸门与工作闸门之间的顶板稍向下压缩。在闸门段设有事故闸门和检修闸门。在发生事故时,事故闸门能在动水中关闭,截断水流,以保证水电厂安全运行。能快速关闭的事故闸门称快速闸门。事故闸门上、下游平压后在静水中开启。位于其上游的检修闸门的启闭均需在静水中操作。进水口上部结构设有启闭机和清污设备。闸门室一般都做成矩形,有压洞(管、孔)身多用圆形,为使水流平顺过渡需要设置断面逐渐变化的过渡段。渐变段施工复杂,不宜太长,一般为洞径的1.5~2.0倍。

圆筒状拦污栅

原标题:【水电站教学】水电站进水口

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