水电站计算题

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1、4.某水电站 H0=120m,管长 L = 500m, Vmax = 4m/s， 水锤波速a=1000m/s,管末安装冲击式水轮机，阀 门关闭呈直线规律，Ts = 4s。试求机组丢弃满负荷 时管道末端的最大相对水锤压力值。解：2L/a=(2*500)/1000=1sTs故该水击为间接水击 P=aVmax/2gHo=(1000*4)/(2*10*120)=1.7 o = LVmax/gHoTs=(500*4)/(10*120*4)=0.42 To=1PTo=1.7查表该水击在I区故为末相水击，m=2o/(2-o)=2*0.42/ (2-0.42) =0.535某水电站压力钢管由两段组成，上段长L

2、1为 200m，流速为4m/s，水锤波速为950m/s；下段长 L2为200m，流速为5m/s，水锤波速为1050m/s。 静水头 HO 为 120m，Ts= 2.4s,管末安装冲击式水轮机，阀门开度按线性规律变 化。试求在下列情况下管末A处(阀端)的相对水 锤压力：(1)由(2)由：0二0.5丢丢弃全部负荷 解： 0-1PTOae=L/刀li/ai=(200+200)/(200/950+200/1050)=997.5Ve= E liVi/L=(200*4+200*5)/(200+200)=4.52L/ae=2*(200+200)/997.5=0.8s1/时,最大水击压强发生在阀门关闭的终了,

3、即极限水击; 当起始开度/01/时,最大水击压强发生在第一相末;当起始开度0/时,发生直接水击,但非最大的水击值; 当起始开度为临界开度0=/时,发生最大直接水击.沿管线分布： 极限水击无论是正负水击,管道沿线的最大水击压强均按直线规律分布; 第一相水击压力沿管线不依直线规律分布,正水击压力分布曲线是向上凸的,负水击压 力分布曲线是向下凹的.3, (1)由调压室水位波动的稳定条件,确定调压室的断面积;(2) 计算调压室最高涌波水位,确定调压室的顶部高程;(3) 计算调压室最低涌波水位,确定调压室底部和压力管道进口高程. 为此,应根据电站和引水道的实际运行情况,选择可能出现的最不利情况,作为水力

4、计算 的条件,使调压室在确保安全的前提下最经济合理.4, 水电站厂区枢纽由主厂房,副厂房,主变压器场,高压开关站,交通道路组成. 布置原则：主厂房是厂区核心,确定主厂房位置要综合考虑地形,地质,水流条件,施工导流方案和 场地布置,电站的运行管理等;还应考虑减小压力水管长度,尾水渠尽量远离溢洪道泄洪 洞出口,地基条件好,交通和出线方便,不受施工导流影响.副厂房：主厂房上游侧,尾水管顶板上,主厂房两端. 主变压器场：尽量靠近厂房,尽量与安装间在同一高程,方便变压器的运输和高压侧出线 并留有空间,高程应高于下游最高洪水位.高压开关站：尽量靠近主变压器和中央控制室且尽量在同一高程.要求高低压进出线方安

5、等要求.主主房房的长度包括机组段长度侧安度组度和边机组段加长:L=nL0+L$+L便,出线避免交叉和跨越水跃区;地基稳定,便于设备运输,维护,巡视,检修;符合防火保 水电站厂房的各层高程中,起基准作用的高程是水轮机安装高程.由水轮机的安装高程, 主厂房基础开挖高程,水轮机层地面高程,发电机安装高程,发电机层楼板高层,起重机 安装高程,屋顶高层,安装间楼板高程等共同决定.引水道式水电站： 直接水锤： 调压塔： 水电站厂房： 判断题(20分) 1,地下埋管的破坏事故多由外压失稳造成.( )1.2.3.4.23,伸在缩任节何一情般况设下置通在气镇也墩都的不下应游取侧消.()三、名词解释： (共4小题

6、，每小题3分,共12分)4,高水头电站采用先快后慢的机组关闭规律,可达到降低水击的目的.( ) 5,调压室越靠近厂房时,会使波动稳定断面越小.( ) 6,水电站厂房的发电层在任何情况下都应高于下游最高水位.( ) 7,确定水轮机的安装高程时,下游水位取得越低越好.( ) 8,无压进水口,一般应选在河流弯曲段的凸岸.( ) 9,水头愈低,需要的调压室稳定断面越小.( ) 10,坝后式电站多采用坝内钢管,供水方式一般为单元供水.( ) 答案X V V X V X X X X V1. 有压引水式水电站由、等几部分组成，而无压引水式水电站由、 、等组成。3、水电站的引水渠道称为渠道，分 道和 道两种。

7、8、减小水击压强的措施有、几种。11、水电站厂房建筑物及机电设备共分、五大系统。1对地面压力钢管，当温度变化时，由于在和处产生摩擦力而引起管壁轴向力。2 厂房机电设备可分为以下五大系统、7、悬式发电机转动部分通过将重量传给机座，半伞式发电机通过将重量传给。名解：调节保证计算、直接水击、间接水击、极限水击、第一相水击、托马断面、事故闸门、检修 闸门2、某水电站隧洞长L=564m,断面积F=50m2, Vmax=4m/s，正常蓄水位为242m，死水位为225m, 下游尾水位于150m,若一个调压室供一台机组，引水道可能水头损失1.6m和1.8m, 高压管道水头 损失可能为的0.81.0m,调压室的托马稳定断面积。提示:LFFth = 2ga(H0hwO-3hwmO)某水电站H0=100m, L=500m，波速a=1000m/s, 机组全开时管道中最大流速Vmax=4m/s,管 道末端装有冲击式水轮机，阀门按直线规律关闭，由全开(t 0=1)关至tc = 0所需的关闭时间为 5s。用解析方法求水轮机上游200m处C点的最大水击压力升高。注：g=10m/s2,Em=2o/(2。)， E 1=2。/(1-。+ 卩工 0)