水電站

前言

《水電站》是“全國高等院校水利水電類精品規(guī)劃教材”之一，也是水利水電工程專業(yè)必修課教材。編寫過程中，一方面遵照高等學(xué)校水利水電類專業(yè)《水電站》教學(xué)大綱和相關(guān)最新國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，另一方面盡力體現(xiàn)本系列教材以應(yīng)用型本科教學(xué)為主的思想。編寫過程中廣泛了解了國內(nèi)外水電站建設(shè)動(dòng)態(tài)，參考了多種水電站教材和相關(guān)專業(yè)書籍，匯聚了編寫人員長期從事水利水電專業(yè)教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，力求理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，使教師使用方便，學(xué)生容易接受?！端娬尽分饕獌?nèi)容共三篇十三章。第一篇為水力機(jī)械部分，主要介紹水輪機(jī)的主要類型和構(gòu)造、工作原理、相似原理、特性曲線、型式選擇以及調(diào)速設(shè)備；第二篇為水電站輸水系統(tǒng)，包括水電站輸水系統(tǒng)的進(jìn)水、引水建筑物和調(diào)壓室，主要介紹各建筑物的功用、類型、設(shè)計(jì)要求以及壓力管道、水錘及調(diào)節(jié)保證、調(diào)壓室等的有關(guān)計(jì)算原理和方法；第三篇為水電站廠房，主要介紹水電站廠房的布置設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等?！端娬尽酚扇A北水利水電學(xué)院、鄭州大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北工程大學(xué)等五所高等院校長期從事水電站教學(xué)的老師聯(lián)合編寫。其中第一章、第六章、第七章由韓菊紅編寫，第二章由王春堂編寫，第四章由馬躍先編寫，第三章、第五章由馬躍先、王春堂聯(lián)合編寫，第八章由饒碧玉、楊銀華聯(lián)合編寫，第九章由張麗編寫，第十章由蔣莉編寫，第十一章由張麗、孟美麗、袁吉棟聯(lián)合編寫，第十二章由蔣莉、袁吉棟聯(lián)合編寫，第十三章由韓菊紅、孟美麗聯(lián)合編寫。第一篇由馬躍先統(tǒng)稿，全書由張麗、韓菊紅統(tǒng)稿?！端娬尽酚汕迦A大學(xué)馬吉明教授主審，在此表示衷心的感謝。有關(guān)院校、科研機(jī)構(gòu)的同行，特別是華北水利水電學(xué)院王玲花教授為《水電站》提出了寶貴意見，在此一并向他們以及《水電站》所引用參考文獻(xiàn)的作者表示衷心的感謝。由于水平及時(shí)間所限，編寫中難免存在不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書是“全國高等院校水利水電類精品規(guī)劃教材”之一。主要內(nèi)容共三篇十三章。第一篇為水力機(jī)械部分，主要介紹水輪機(jī)的主要類型和構(gòu)造、工作原理、相似原理、特性曲線、型式選擇以及調(diào)速設(shè)備；第二篇為水電站輸水系統(tǒng)，主要介紹各建筑物的功用、類型、設(shè)計(jì)要求以及壓力管道、水錘及調(diào)節(jié)保證、調(diào)壓室等的有關(guān)計(jì)算原理和方法；第三篇為水電站廠房，主要介紹水電站廠房的布置設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等。    本書理論與實(shí)踐相結(jié)合，可作為高等院校水利水電工程專業(yè)以及水利相關(guān)專業(yè)本科、?？茖W(xué)生的教材或教學(xué)參考書，也可作為水工和機(jī)電設(shè)計(jì)人員、水電站管理人員的參考書。

書籍目錄

出版者的話前言  第一章  緒論    第一節(jié)  水力發(fā)展概述    第二節(jié)  水力發(fā)電的基本原理及特征參數(shù)    第三節(jié)  水電站的基本類型及組成建筑物    第四節(jié)  本課程特點(diǎn)第一篇  水力機(jī)械  第二章  水輪機(jī)的類型及構(gòu)造    第一節(jié)  水輪機(jī)的類型和特點(diǎn)    第二節(jié)  反擊式水輪機(jī)的引水部件    第三節(jié)  反擊式水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)    第四節(jié)  反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪    第五節(jié)  水斗式水輪機(jī)的構(gòu)造    第六節(jié)  水輪機(jī)的工作參數(shù)    第七節(jié)  水輪機(jī)的牌號(hào)及標(biāo)稱直徑  第三章  水輪機(jī)的工作原理    第一節(jié)  水流在反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中的運(yùn)動(dòng)    第二節(jié)  水輪機(jī)的基本方程式    第三節(jié)  水輪機(jī)的效率和最優(yōu)工況    第四節(jié)  尾水管的工作原理    第五節(jié)  水輪機(jī)的空化和空蝕    第六節(jié)  水輪機(jī)的空蝕系數(shù)、吸出高及安裝高程  第四章  水輪機(jī)特性曲線與選型    第一節(jié)  水輪機(jī)的相似原理概述    第二節(jié)  水輪機(jī)的相似律、單位參數(shù)和比轉(zhuǎn)速    第三節(jié)  水輪機(jī)的效率換算與單位參數(shù)的修正    第四節(jié)  水輪機(jī)的主要綜合特性曲線    第五節(jié)  水輪機(jī)的選擇    第六節(jié)  水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的繪制    第七節(jié)  蝸殼的型式及主要尺寸確定    第八節(jié)  尾水管的型式及主要尺寸確定  第五章  水輪機(jī)調(diào)速器    第一節(jié)  水輪機(jī)調(diào)節(jié)的基本概念    第二節(jié)  調(diào)速器的類型及工作原理    第三節(jié)  調(diào)速器的主要設(shè)備及選擇第二篇  水電站輸水系統(tǒng)  第六章  水電站進(jìn)水口    第一節(jié)  進(jìn)水口的功用和要求    第二節(jié)  有壓進(jìn)水口    第三節(jié)  無壓進(jìn)水口及沉沙池  第七章  水電站引水建筑物    第一節(jié)  引水建筑物的功用與要求    第二節(jié)  渠道    第三節(jié)  隧洞    第四節(jié)  壓力前池與日調(diào)節(jié)池  第八章  水電站壓力管道    第一節(jié)  壓力管道的功用及類型    第二節(jié)  壓力管道的布置及供水方式    第三節(jié)  壓力管道的水力計(jì)算和經(jīng)濟(jì)直徑的確定    第四節(jié)  鋼管的材料、容許應(yīng)力和管身構(gòu)造    第五節(jié)  明鋼管的敷設(shè)方式、鎮(zhèn)墩、支墩和附屬設(shè)備    第六節(jié)  明鋼管的管身應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    第七節(jié)  分岔管    第八節(jié)  地下埋管    第九節(jié)  壩身管道  第九章  水電站的水錘及調(diào)節(jié)保證計(jì)算    第一節(jié)  水電站不穩(wěn)定工況    第二節(jié)  水錘現(xiàn)象及研究水錘的目的    第三節(jié)  水錘基本理論    第四節(jié)  水錘計(jì)算的解析法    第五節(jié)  水錘計(jì)算的數(shù)值分析法    第六節(jié)  調(diào)節(jié)保證計(jì)算    第七節(jié)  計(jì)算條件選擇及改善調(diào)節(jié)保證的措施  第十章  調(diào)壓室    第一節(jié)  調(diào)壓室的功用、要求及設(shè)置條件    第二節(jié)  調(diào)壓室的工作原理及基本方程    第三節(jié)  調(diào)壓室的基本布置方式及類型    第四節(jié)  簡單式和阻抗式調(diào)壓室水位波動(dòng)計(jì)算的解析法    第五節(jié)  調(diào)壓室水位波動(dòng)計(jì)算的數(shù)值積分法    第六節(jié)  水室式、溢流式和差動(dòng)式調(diào)壓室的水位波動(dòng)計(jì)算    第七節(jié)  引水道一調(diào)壓室系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性    第八節(jié)  調(diào)壓室水力計(jì)算條件    第九節(jié)  調(diào)壓室結(jié)構(gòu)布置及設(shè)計(jì)原理第三篇  水電站廠房  第十一章  引水式地面廠房布置設(shè)計(jì)    第一節(jié)  廠房的功用及類型    第二節(jié)  廠房的組成    第三節(jié)  水流系統(tǒng)設(shè)備的布置    第四節(jié)  發(fā)電機(jī)及其支承結(jié)構(gòu)    第五節(jié)  輔助設(shè)備的布置    第六節(jié)  主廠房各層間的布置    第七節(jié)  主廠房的輪廓尺寸    第八節(jié)  副廠房    第九節(jié)  廠房的采光、通風(fēng)、交通及防火    第十節(jié)  廠區(qū)布置    第十一節(jié)  廠房的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)  第十二章  其他類型廠房    第一節(jié)  壩后式廠房    第二節(jié)  河床式廠房    第三節(jié)  地下式廠房    第四節(jié)  抽水蓄能電站廠房和潮汐電站廠房  第十三章  水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理    第一節(jié)  地面廠房整體穩(wěn)定和地基應(yīng)力計(jì)算    第二節(jié)  發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)和風(fēng)罩    第三節(jié)  蝸殼    第四節(jié)  尾水管參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 緒論第一節(jié) 水力發(fā)電概述利用天然水資源中的水能進(jìn)行發(fā)電的方式稱為水力發(fā)電。它是現(xiàn)代電力生產(chǎn)的主要方式之一，也是開發(fā)利用天然水能資源的主要方式。水電站是為完成水力發(fā)電而修建的工程建筑物和機(jī)械、電氣設(shè)備的綜合體。一、水力發(fā)電簡史早在3000多年前勞動(dòng)人民就利用水力磨面、舂米、提水灌溉。隨著商業(yè)資本及小型手工業(yè)的發(fā)展，水力逐漸用于打鐵、鋸木、造紙及紡織等工業(yè)方面。當(dāng)時(shí)的水力裝置只能建造在急灘、瀑布處，這種地點(diǎn)的限制不能適應(yīng)工業(yè)迅速發(fā)展的要求，所以18世紀(jì)下半葉蒸汽機(jī)一出現(xiàn)便立即得到廣泛使用。當(dāng)時(shí)為了擴(kuò)大水力的利用，必須簡化水力設(shè)備，提高效率，降低成本，并解決建站地點(diǎn)與工業(yè)基地不在一處的矛盾。隨著水力學(xué)和機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，自18世紀(jì)末開始，相繼發(fā)明了各種近代水輪機(jī)，使得利用水頭大為提高，功率及效率也顯著提高。19世紀(jì)下半葉又相繼發(fā)明了直流電機(jī)、交流同步電機(jī)、變壓器、輸電線路。直到19世紀(jì)末，在筑壩技術(shù)、結(jié)構(gòu)理論與施工技術(shù)發(fā)展到一定水平以后，才出現(xiàn)了近代的水電站。此后，許多國家都大量建造水電站，水力發(fā)電得到了迅速發(fā)展。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，水電站的規(guī)模、利用水頭和單機(jī)容量也都越來越大。目前，世界上裝機(jī)容量最大的水電站是我國的三峽水電站，總裝機(jī)容量1820萬kW；最大的抽水蓄能電站是我國的廣州抽水蓄能電站，裝機(jī)容量為240萬kW；水頭最高的水電站是瑞士的馬吉亞蓄能電站，為2117m；最大的水輪發(fā)電機(jī)組是三峽水電站及巴西和巴拉圭合建的伊泰普水電站的機(jī)組，其單機(jī)容量均為70萬kW

圖書封面

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