水電站

前言

　　本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》、教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》等文件精神，以及教育部對(duì)普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材建設(shè)的具體要求組織編寫的。　　全書(shū)共十二章，對(duì)水輪機(jī)的類型、構(gòu)造、選型計(jì)算及水電站建筑物的布置設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的介紹，包括水輪機(jī)和水電站建筑物及水電站廠房施工三部分。水輪機(jī)部分主要包括水輪機(jī)類型與構(gòu)造、水輪機(jī)能量損失及汽蝕、水輪機(jī)特性曲線與選型、水輪機(jī)調(diào)速設(shè)備等內(nèi)容；水電站建筑物部分主要包括進(jìn)水和引水建筑物布置、水電站壓力水管、水電站水擊與調(diào)壓室、水電站廠房廠區(qū)布置設(shè)計(jì)等內(nèi)容；水電站廠房施工部分主要包括水電站廠房施工程序和一、二期混凝土的施工方法等內(nèi)容。此外，為了便于學(xué)生在教學(xué)實(shí)訓(xùn)活動(dòng)中查詢資料，在附錄中編錄了部分實(shí)訓(xùn)參考資料。　　本書(shū)在編寫過(guò)程中，編者對(duì)水電工程設(shè)計(jì)和施工單位生產(chǎn)一線技術(shù)人員進(jìn)行了廣泛調(diào)查和研討，針對(duì)高等職業(yè)技術(shù)教育特點(diǎn)，力求深入淺出，概念準(zhǔn)確，文字通俗易懂，便于自學(xué)，密切聯(lián)系工程實(shí)際，重點(diǎn)突出高職高專專業(yè)教學(xué)的工學(xué)結(jié)合特色，打破知識(shí)系統(tǒng)性，注重學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)?！　”緯?shū)編寫人員及編寫分工如下：黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院袁俊森（第一章、第十章的第四節(jié)、附錄）；黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院陶永霞（第二章）；華北水利水電學(xué)院水利職業(yè)學(xué)院楊慧麗（第三章）；黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院曹明偉（第四章的第一節(jié)～第四節(jié)）；湖北大禹水電安裝有限公司談云波（第五章）；黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院邢廣彥（第六章、第四章的第五節(jié)）；黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院萬(wàn)曉丹（第七章）；浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院劉進(jìn)寶（第八章）；黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院靳鵬（第九章）；福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院李雪嬌（第十章的第一節(jié)～第三節(jié)）；楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院萬(wàn)亮婷（第十一章）；長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院湯能見(jiàn)（第十二章）?！　∪珪?shū)由袁俊森擔(dān)任主編并統(tǒng)稿，由劉進(jìn)寶、楊慧麗、湯能見(jiàn)、陶永霞、談云波、邢廣彥擔(dān)任副主編，由黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊邦柱和福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院吳偉民擔(dān)任主審。　　本書(shū)在編寫過(guò)程中，得到了有關(guān)院校領(lǐng)導(dǎo)、水電工程設(shè)計(jì)和施工單位生產(chǎn)一線技術(shù)人員的熱情幫助與大力支持，參考與引用了有關(guān)文獻(xiàn)、資料的部分內(nèi)容，在此一并表示感謝?！　∮捎诰幷咚接邢蓿蛔阒幵谒y免，懇請(qǐng)廣大讀者對(duì)本書(shū)存在的缺點(diǎn)及錯(cuò)誤提出批評(píng)和指正意見(jiàn)。

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·全國(guó)水利水電高職教研會(huì)推薦教材：水電站（第2版）》共分十二章，對(duì)水輪機(jī)的類型、構(gòu)造、選型計(jì)算及水電站建筑物的布置設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的介紹，包括水輪機(jī)和水電站建筑物及水電站廠房施工部分。水輪機(jī)部分主要包括水輪機(jī)類型與構(gòu)造、能量損失及汽蝕、特性曲線與選型、調(diào)速設(shè)備等內(nèi)容；水電站建筑物部分主要包括進(jìn)水和引水建筑物布置、水電站壓力水管、水電站水擊與調(diào)壓室、水電站廠房廠區(qū)布置設(shè)計(jì)等內(nèi)容；水電站廠房施工部分主要包括水電站廠房施工程序和一、二期混凝土的施工方法等內(nèi)容?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹?guó)家級(jí)規(guī)劃教材·全國(guó)水利水電高職教研會(huì)推薦教材：水電站（第2版）》為高職高專院校水利水電建筑工程專業(yè)的教材，并可作為有關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書(shū)，還可供相關(guān)工程技術(shù)人員閱讀參考。

書(shū)籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 我國(guó)水能資源概況第二節(jié) 水電站電能生產(chǎn)過(guò)程及特點(diǎn)第三節(jié) 水能資源的開(kāi)發(fā)方式及水電站的基本類型第二章 水輪機(jī)類型與構(gòu)造第一節(jié) 水輪機(jī)基本類型、特點(diǎn)、適用條件第二節(jié) 反擊型水輪機(jī)的主要過(guò)流部件第三節(jié) 沖擊型水輪機(jī)的主要過(guò)流部件第四節(jié) 水輪機(jī)的參數(shù)、牌號(hào)、標(biāo)稱直徑第三章 水輪機(jī)能量損失及汽蝕第一節(jié) 水流在轉(zhuǎn)輪中的運(yùn)動(dòng)及基本方程第二節(jié) 水輪機(jī)的能量損失及效率第三節(jié) 水輪機(jī)汽蝕、吸出高度與安裝高程第四章 水輪機(jī)的特性曲線與選型第一節(jié) 水輪機(jī)的相似律第二節(jié) 水輪機(jī)的單位參數(shù)與比轉(zhuǎn)速第三節(jié) 水輪機(jī)特性曲線第四節(jié) 模型水輪機(jī)的修正第五節(jié) 水輪機(jī)的選擇第五章 水輪機(jī)調(diào)速設(shè)備第一節(jié) 水輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)與途徑第二節(jié) 水輪機(jī)調(diào)速設(shè)備組成、類型及選擇第六章 水電站進(jìn)水、引水建筑物布置第一節(jié) 進(jìn)水建筑物布置第二節(jié) 引水建筑物布置第七章 水電站的壓力水管第一節(jié) 壓力水管綜述第二節(jié) 明鋼管的構(gòu)造、附件及敷設(shè)方式第三節(jié) 明鋼管的支承結(jié)構(gòu)第四節(jié) 分岔管第五節(jié) 鋼筋混凝土管第八章 水電站水擊及調(diào)壓室第一節(jié) 水擊現(xiàn)象及水擊波的傳播速度第二節(jié) 水擊最大值的計(jì)算第三節(jié) 機(jī)組調(diào)節(jié)保證計(jì)算第四節(jié) 改善調(diào)節(jié)保證的措施第五節(jié) 調(diào)壓室第九章 水電站廠房的基本類型與廠區(qū)布置第一節(jié) 水電站廠房的功用、組成與基本類型第二節(jié) 廠區(qū)布置第十章 立式機(jī)組地面廠房布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 立式機(jī)組廠房設(shè)備布置第二節(jié) 立式機(jī)組地面廠房主要尺寸的確定第三節(jié) 水電站副廠房第四節(jié) 地面廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第十一章 地下廠房第一節(jié) 概述第二節(jié) 地下廠房樞紐布置及廠內(nèi)布置特點(diǎn)第三節(jié) 地下廠房的布置第四節(jié) 地下廠房的防潮、通風(fēng)和照明第五節(jié) 地下廠房的開(kāi)挖與支護(hù)第十二章 水電站廠房施工第一節(jié) 廠房施工特點(diǎn)及混凝土分期第二節(jié) 廠房混凝土施工第三節(jié) 廠房二期混凝土施工第四節(jié) 廠房上部結(jié)構(gòu)施工附錄附錄一 尾水管尺寸附錄二 水輪機(jī)的主要綜合特性曲線附錄三 水輪機(jī)暫行型譜附錄四 國(guó)內(nèi)部分水輪發(fā)電機(jī)和雙繞組變壓器外形尺寸附錄五 75～250t橋式起重機(jī)參考尺寸參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染；而燃煤火電站，每燃燒源煤需排放SO230左右，排放顆粒粉塵30kg以上。據(jù)全國(guó)50座大中型燃煤電廠統(tǒng)計(jì)，90％的電廠排放SO2的濃度超過(guò)860／m，污染非常嚴(yán)重。在越來(lái)越重視世界性環(huán)境問(wèn)題的今天，加快我國(guó)水電建設(shè)，提高水電比例，對(duì)減少環(huán)境污染有著極其重要的意義。第三節(jié)水能資源的開(kāi)發(fā)方式及水電站的基本類型　　水資源的開(kāi)發(fā)利用所涉及的國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門較廣，包括水力發(fā)電、灌溉排澇、工業(yè)供水、生活供水、航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)境生態(tài)及洪水控制等。在江河上興建工程時(shí)必須全面考慮各方面的要求，以取得國(guó)民經(jīng)濟(jì)最大綜合效益。本書(shū)僅介紹水力發(fā)電的開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題，其他方面的內(nèi)容請(qǐng)見(jiàn)有關(guān)方面文獻(xiàn)。一、水能資源的開(kāi)發(fā)方式由上節(jié)內(nèi)容可知，構(gòu)成水能的兩個(gè)基本要素是水頭和流量，水電站的水頭一般是通過(guò)適當(dāng)?shù)墓こ檀胧瑢⒎稚⒃谝欢ê佣紊系淖匀宦洳罴衅饋?lái)而形成的。就集中落差形成水頭的措施而言，水能資源的開(kāi)發(fā)方式可分為壩式、引水式和混合式三種基本方式。此外，還有開(kāi)發(fā)利用海洋潮汐水能的潮汐開(kāi)發(fā)方式?！　。ㄒ唬问介_(kāi)發(fā)　　在河流峽谷處，攔河筑壩，壩前壅水，在壩址處集中落差形成水頭，這種水能開(kāi)發(fā)方式稱為壩式開(kāi)發(fā)。壩式開(kāi)發(fā)的基本原理在于：筑壩擋水，匯集水量，形成水庫(kù)。壩前壅水水面線的坡降遠(yuǎn)小于原河道天然水面線的坡降，因而庫(kù)內(nèi)水流速度變得甚小，水流流動(dòng)過(guò)程中的能量損耗大減，原河段的水流勢(shì)能得到恢復(fù)，分散的落差積聚起來(lái)，在壩址處形成水電站的集中水頭。在壩址處引取水庫(kù)上游的水，通過(guò)水電站廠房里的水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電后，將尾水引至壩下游原河道?！　问介_(kāi)發(fā)的水頭取決于壩高，顯然壩越高，水頭也越大。但壩高常受地形、地質(zhì)、水庫(kù)淹沒(méi)、工程投資等條件的限制。目前，壩式開(kāi)發(fā)的最大水頭只接近于300m?！　问介_(kāi)發(fā)的顯著優(yōu)點(diǎn)是：由于形成蓄水庫(kù)，可以用來(lái)調(diào)節(jié)流量，水電站引用流量大，電站規(guī)模也大，水能利用程度也較充分。此外，壩式開(kāi)發(fā)因有蓄水庫(kù)，故綜合利用效益高，可同時(shí)解決防洪和其他興利部門的水利問(wèn)題。目前，世界上裝機(jī)規(guī)模超過(guò)200萬(wàn)kW的巨型水電站大都是壩式開(kāi)發(fā)。　　當(dāng)然，由于壩的工程量一般較大，尤其是形成蓄水庫(kù)會(huì)帶來(lái)淹沒(méi)問(wèn)題，造成庫(kù)區(qū)土地、森林、礦產(chǎn)等的淹沒(méi)損失和城鎮(zhèn)居民搬遷安置工作的困難，所以壩式開(kāi)發(fā)的水電站一般投資大，工期長(zhǎng)，造價(jià)高。 　　……

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