水电站建筑物
水电站水工建筑物概述(一)(常用版)
水电站水工建筑物概述(一)（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）水电站水工建筑物概述(一)一、水利枢纽1.什么是水利水电工程枢纽？为了满足防洪需求，获得发电、灌溉、供水、航行等方面的综合效益，需要在河流的适宜段修建不同类型的建筑物，用来控制和支配水流。
这些建筑物通称为水工建筑物，而不同功能的水工建筑物组成的综合体称为水利水电工程枢纽。
2.水工建筑物按其作用可分为几类？水工建筑物种类繁多，但按其作用可以分为挡水建筑物，泄水建筑物，输水建筑物，取(进)水建筑物，整治建筑物，专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物等六类。
但是，应当指出的是，有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型。
如各种溢流坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；水闸既能挡水，又可泄水，有时还作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物，等等。
3.什么是挡水建筑物？用于拦截江河水流，形成水库或空高上游水位的建筑物。
如各种坝和水闸以及为抗御洪水或挡潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。
4.水库有哪些特征水位及相应库容？库容大小决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益。
因此，确定水库特征水位及其相应库容是水利水电工程规划、设计的主要任务之一。
(1) 死水位和死库容水库正常运用情况下允许水库消落到最低的水位称为死水位，该水位以下的库容即死库容。
除特殊情况外，死库容不参与径流调节，即不能动用这部分水库的水量。
(2) 正常蓄水位和兴利库容水库正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，在设计枯水年(或枯水段)开始供水时应蓄到的水位，称为正常蓄水位，又称设计兴利水位。
该水位与死水位间的库容即兴利库容。
正常蓄水位到死水位间的水库深度称为消落深度或工作深度。
(3) 防洪限制水位水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位称为防洪限制水位。
可根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定。
(4) 防洪高水位和防洪库容当退下游防护对象的设计洪水位时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位称为防洪高水位。
水工建筑物
水工建筑物 (2)分类 (2)功能划分 (4)分类 (5)通用性水工建筑物 (5)1、挡水建筑物 (5)2、泄水建筑物 (13)3、进水建筑物 (16)4、输水建筑物 (17)5、河道整治建筑物 (19)专门性水工建筑物 (22)1、水电站建筑物 (22)2、渠系建筑物 (25)4、过坝设施 (35)水工建筑物定义：水工建筑物就是在水的静力或动力的作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物。
控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。
实现各项水利工程目标的重要组成部分。
分类水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。
按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。
按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。
通用性水工建筑物主要有：①挡水建筑物，如各种坝、水闸、堤和海塘；②泄水建筑物，如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；③进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、泵站；④输水建筑物，如引（供）水隧洞、渡槽、输水管道、渠道；⑤河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、潜坝、护岸、导流堤。
专门性水工建筑物主要有：①水电站建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；②渠系建筑物，如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸；③港口水工建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台和滑道；④过坝设施，如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。
有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型，如各种溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；闸门既能挡水和泄水，又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。
有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。
水工建筑物的主要特点是：①受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。
②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。
水工建筑物、水电站分类
水工建筑物、水电站分类为了满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面效益，在河流的适宜地段修建不同类型建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物，而不同类型水工建筑物的综合体称为水利枢纽。
水工建筑物按其作用可分为以下几类：
（1）挡水建筑物。
用以拦截江河，形成水库或壅高水位，如各种坝和水闸；以及为抵御洪水或挡潮沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
（2）泄水建筑物。
用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空，以保证坝和其他建筑物安全。
如各种溢流坝，坝身泄水孔；又如各种岸边溢洪道和泄水隧道等。
（3）输水建筑物。
为满足灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽等。
（4）取（进）水建筑物。
输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进口段，灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
（5）整治建筑物。
用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用，以及防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷，如丁坝，顺堤、导流堤、护底和护岸等。
（6）专门建筑物。
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类
建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类建造师一级水利水电讲义之水工建筑物分类水工建筑物一般按它的作用和使用时期等来进行分类。
（一）水工建筑物按作用分类水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水建筑物、整治建筑物以及专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
1．挡水建筑物。
是用来拦截江河，形成水库或壅高水位的建筑物，如各种坝和水闸，或用以抗御洪水，如沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2．泄水建筑物。
是用于宣泄多余洪水量、排放泥沙和冰凌，以及为了人防、检修而放空水库、渠道等，以保证大坝和其他建筑物安全的建筑物。
如各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道和泄水隧洞等。
3．输水建筑物。
是为了发电、灌溉和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4．取（进）水建筑物。
是输水建筑物的首部建筑物，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
5．整治建筑物。
是用以改善河流的水流条仵，调整河流水流对河床及河岸的作用以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的建筑物，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。
6．专门为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物。
（1）水电站建筑物：如水电站用的压力管道、压力前池、调压室、电站厂房。
（2）灌溉、排水建筑物：如灌溉渠道上的节制闸、分水闸和渠道上的建筑物（渡槽、倒虹吸、跌水等）。
（3）水运建筑物：保证河流通航及浮运木材而修建的建筑物，如升船机、船闸、筏道、码头等。
（4）给水、下水建筑物：如自来水厂的抽水站、滤水池和水塔，以及排除污水的下水道等。
（5）渔业建筑物：为了使河流中鱼类通过闸坝而修建的鱼道、升鱼机等。
有些水工建筑物在枢纽中所起的作用并不是单一的。
例如溢流坝既起挡水作用，又起泄水作用；水闸既可挡水，又能泄水，还可作为灌溉渠首或供水工程的取水建筑物等。
在水利枢纽布置时，应尽量使一个建筑物起到多种作用。
（二）水工建筑物按使用时期分类水工建筑物按使用时期分为永久性建筑物和临时性建筑物。
我国水电站分类
引水式水电站包括大坝、泄洪建筑物和取水 口建筑物。前者是为了取得调节库容，后者使 库水通过取水口建筑物送入明渠经前池、压力 钢管到厂房发电（或送入隧洞经调压井、压力 钢管到厂房发电）。引水明渠或隧洞的线路需 根据具体工程地形和地质条件确定。对天然河 道落差较大的河道，明渠或隧洞常常沿河道岸 边布置，如河道存有天然弯道时则可采用截弯 取直的形式布置，以便充分取得这部分的集中 落差。中国四川映秀湾一级水电站是具有相当 规模的引水式水电站，装机13.5万千瓦，为地 下式厂房。
我国水电站分 类
作者； 学号：
坝式水电站
筑坝抬高水头，集中调节天然水流，用以生产电力的水电站。 其主要特点是拦河坝和水电站厂房集中布置于很短的同一河段中， 电站的水头基本上全部由坝抬高水位获得。 分类 按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置， 可分为坝后式和河床式两大类。 ①坝后式水电站：厂房布置在坝体下游侧，并通过坝体引水发电， 厂房本身不承受上游水压力的水电站。坝后式水电站厂房在枢纽 总体布置中的位置，可以根据坝址区的地形、地质、坝的形式等 条件选定。其中，坝型对厂房的布置常起决定性的作用。一般的 坝后式水电站厂房建在混凝土坝的坝趾附近；如混凝土的坝体足 够大，可以将厂房布置在坝内空腔中，称为坝内式水电站；当挡 水坝为支墩坝或连拱坝时，还可将厂房布置在支墩间；如河谷较 窄而水电站的机组较多，溢流建筑物与厂房的布置有矛盾时，将 厂房布置在溢流坝的下游，溢流水舌流经厂房顶或从厂房上空挑 越至下游
三门峡水利枢纽 图
坝式水电站
图
新丰江水电站
图
龙羊峡水电站
图
引水式水电站
自河流坡降较陡、落差比较集中的河 段，以及河湾或相邻两河河床高程相 差较大的地方，利用坡降平缓的引水 道引水而与天然水面形成符合要求的 落差(水头)发电的水电站。 水电站的装机容量主要取决于水 头和流量的大小。山区河流的特点是 流量不大，但天然河道的落差一般较 大，这样，发电水头可通过修造引水 明渠或引水隧洞来取得，适合于修建 引水式水电站。
水电站教程课件 第五章 水电站的布置型式及其组成建筑物
第二篇水电站输水系统第五章水电站布置型式及其组成建筑物学习提示内容：介绍水电站的布置型式，水电站的组成建筑物。
重点：坝后式、河床式、引水式水电站的布置特点及组成建筑物。
要求：掌握水电站的基本布置型式及组成建筑物。
第一节水电站的布置型式如绪论中所述，水电站主要有坝式、引水式和混合式3种不同的开发方式，其建筑物的组成和布置型式也不同。
坝式水电站按厂房是否承受上游水压力又分为坝后式和河床式两大类型。
混合式水电站建筑物的组成和布置型式兼有坝式水电站和引水式水电站的特征。
混合式水电站和引水式水电站之间没有明确的分界线。
在工程界常将具有一定长度引水道的混合式电站统称为引水式电站，无论其是否靠坝集中一部分水头，而较少采用混合式水电站这个名称。
所以这里着重介绍坝后式、河床式和引水式水电站建筑物的组成和布置型式。
一、坝后式水电站布置型式坝后式水电站靠坝来集中水头，形成落差，电站规模大，水头较高，厂房本身不承受上游水压力，所有建筑物均布置在一个枢纽中。
坝后式水电站厂房在枢纽总体布置中的位置大都靠河岸一侧或两侧，以利于布置变电装置和对外交通。
泄水建筑物布置在河床中部。
坝后式水电站优点是利用水库调节流量，水能利用充分，发电有保证；综合利用效益高；建筑物集中布置便于运行管理。
缺点是淹没损失大、移民多；投资大、工期长、单价高；技术复杂。
适用于河道坡降较缓，流量较大，具有修建水库地形地质条件的中、高水头水电站。
坝后式水电站，厂房一般布置在坝后或与坝并排布置在附近河岸的山体中。
按厂房与坝的相对位置，又可分为坝后式厂房、地下式厂房、岸边式厂房、坝内式厂房和溢流式厂房等布置型式。
1.坝后式厂房厂房直接布置在坝址处，通过坝身压力钢管引水。
这是坝后式水电站最常见的布置型式。
如三峡、丹江口、三门峡、龙羊峡、刘家峡、李家峡、安康、宝珠寺、水口、岩滩、五强溪、东江、万家寨等众多大型或巨型水电站均为这种布置型式。
图5-1是丹江口水电站布置型式。
1水电站基本类型及组成建筑物
1水电站基本类型及组成建筑物：工作水头（低中高水头）调节能力（有无调节）电力系统中作用（基腰峰荷）集中水头方式（坝式引水式混合式）水电站利用水源的性质（常规抽水蓄能潮汐）水电站的组成建筑物及其特征（坝式河床式引水式）坝式：常修建于河流中上游高山峡谷中，厂房不起挡水作用不承受上游水压力，引水道短水头损失小建筑物布置较集中当厂房布置在坝体非溢流段下游为坝后式当坝体足够大可将厂房布置在坝内为坝内式。
河床式：修建在河流中下游河道纵坡较平缓河段上厂房和坝共同组成挡水建筑物厂房承受上游水压力，一般为低水头大流量水电站。
引水式：修建在河床坡度大水流湍急山区河段，水头较高，有压引水式主采用有压引水建筑物引水以集中水头，无压引水式采用无压引水建筑物集中水头。
2水轮机类型及适用范围：反击式（主要利用水流压能转化为机械能）：轴流式（适用于低水头大流量水电站h一般50m最高88）混流式（适用h一般20~450m最高672m）斜流式（h一般20~200）贯流式（h30m 以下）冲击式（通过喷嘴将水流能量全转换成高速射流的动能）：水斗式（高水头小流量水电站，大型之h400~1000最高1772）斜击式（中小型水电站h25~300）双击式（小型水电站h10~150）3蜗壳（反击式水轮机引水部件，使水流均匀、旋转，以最小水头损失送入转轮室）：金属蜗壳（工作水头>40多用于中高水头混流式水轮机，包角较大为345度左右）混凝土蜗壳（H<40用于低水头大流量电站包角180~270）包角：蜗壳在座环外缘包围的角度。
尾水管（位于转轮出口的泄水部件引导水流进入下游并回收剩余能量，衡量之性能指标为看它对转轮出口动能恢复程度，分直锥形弯锥形弯肘形。
4Hs：立轴混流式(导叶下部底环上平面到下游水面垂直高度)卧轴混流式贯流式（转轮叶片最高点到下游水面垂直高度）立轴轴流式（转轮叶片轴线到下游水面垂直高度）5安装高程（计算水电站厂房其他高程的基准值）：立轴反击式（导叶中心高程）卧轴混流式贯流式（主轴中心线高程）6综合特性曲线（表示水轮机各参数间关系曲线，用于分析水轮机性能，在水电站设计中选择基本参数及合理运行方式）：轴流式主要综合特性曲线（等开度线：模型试验时保持水轮机开度不变对应于不同工况下的一条连线。
水电站的布置形式及组成建筑物
水电站的布置形式及组成建筑物水电站是利用流水能量转化为电能的设施，主要由水库、引水渠、发电厂和输电线路组成。
根据不同的水电站类型和特点，布置形式和组成建筑物也会有所区别。
下面将针对传统水电站和抽水蓄能电站进行详细介绍。
传统水电站的布置形式及组成建筑物：1.水库：水库是水电站的核心设施，主要用于储存水源，并且有利于调节供水、防洪和发电。
水库通常由大坝筑成，形状可以是弧形、重力式或拱坝式。
水库一般由库岸、溢洪道、排水口等构成。
2.引水渠：引水渠用于将水库中的水引入发电厂。
根据地形条件，引水渠可分为明渠和暗渠两种形式。
明渠是露天渠道，而暗渠则是埋设在地下的管道。
引水渠的主要组成部分有渠道、进水口、闸门和闸室。
3.发电厂：发电厂是水电站发电的主要场所。
根据水轮机的类型和水电站的规模，发电厂通常分为地下厂房和地上厂房两种类型。
地下厂房通常建在大坝下方的地下洞穴中，而地上厂房则建在地面上。
发电厂的主要组成部分有发电机组、水轮机、发电机组控制设备和变压器等。
4.输电线路：输电线路是将发电厂产生的电能传输到用户的重要环节。
输电线路通常是高压线路，包括由铁塔或电缆支撑的导线。
输电线路由输电塔、导线、绝缘子、变压器和变流器等组成。
抽水蓄能电站的布置形式及组成建筑物：抽水蓄能电站是一种通过向上泵水将低谷电能转化为高峰电能的设施。
1.水库：抽水蓄能电站同样需要一个水库，用于储存上升时产生的水。
水库的建设和传统水电站相似，主要用于储水并提供发电所需的水源。
2.泵站：泵站是抽水蓄能电站的关键设施，用于将水从下池抽到上池。
泵站由泵房和泵室组成，泵房用于放置水泵和相应的控制设备，泵室则是容纳泵装置的大型水池。
3.上池和下池：上池和下池是抽水蓄能电站的核心部分，用于储存上升和下降过程中的水。
上池通常比下池高，以便利用水头产生电能。
上池和下池之间通过水轮机连接，水能从上池流向下池产生电能。
4.发电厂：发电厂同样是抽水蓄能电站的重要组成部分，用于通过水轮机转化水能为电能。
水电站知识课件
1、坝式水电站 （1）坝后式水电站 （2）河床式水电站 2、引水式水电站 （1）无压引水式 （2）有压引水式 3、混合式水电站
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(河床式水电站) 3
（无压引水式）
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二、水电站的基本组成
1、水电站的主要建筑物 （1）挡水建筑物： 土石坝、重力坝、拱坝 （2）、泄水建筑物： 溢流坝、河岸溢洪道、深式泄水道 （3）、进水建筑物： 无压进水口、压力进水口 （4）、引水建筑物： 引水渠道、渠道建筑物、无（有）压隧洞、压力钢管 （5）、平水建筑物： 压力前池、调压井 （6）、厂区建筑物 主、副厂房，升压站 （7）、枢纽中的其他建筑物
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五、河流的梯级开发
对于较大的河流，一般要进行梯级开发， 即分期建成一连串的水电站系列，称为梯 级水电站。
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六、水电站谈判中的要点
1、明确服务内容 2、水电站的开工日期及竣工日期。 3、水电站的装机容量。 4、水电站的引水方式。 5、水电站的水头高度。 6、水电站的可研、设计、施工、监理等是否 具
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2、水电站的主要机电设备
（1）水流系统
将水能转化为机械能的一系列过流设备，包括：引水管、蝴蝶阀、 水轮机、 尾水管、尾水阀门、尾水渠等。
（2）电流系统
发电、变电、配电系统，包括发电机、变压器、户外开关站、高压 （低压）配电装置及各种电缆、母线等。
（3）电气控制设备系统
控制水电站运行的电气设备，包括中控室各种电气设备及各种监测 和操作设备等。
有相应的资质。 7、水电站的投资规模。 8、水电站的立项批准机关，装机在2.5WKW以上的
为省发改委立项。
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七、相关文件资料
1、《关于做好机械、轻工、纺织、烟草、电力和贸易等行 业建设项目安全设施竣工验收工作的通知》（安监总管二字 【2005】34号） 2、《云南省安全监督管理局关于做好机械、轻工、纺织、 烟草、电力和贸易等行业建设项目安全设施竣工验收工作的 通知》（云安监管【2005】51号） 3、《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》 （发改投资【2003】1346号） 4、《关于做好建设项目安全监管工作的通知》（安监总协 调【2006】124号） 5、《国家发改委办公厅关于水电站基本建设工程验收管理 有关事项的通知》（发改办能源【2003】1311号） 6、关于印发《水电建设工程安全设施竣工验收办法补充规 定》的通知 （水电规办【2006】0011号）
第六章 水电站进水建筑物
2.位置 2.位置 应布置在河流弯曲段凹岸， 应布置在河流弯曲段凹岸，利用弯道水流原理取 清水。 清水。 3.拦污设施 3.拦污设施 一般均设拦污栅或浮排以拦截漂浮物。 一般均设拦污栅或浮排以拦截漂浮物。 拦沙、沉沙、 4. 拦沙、沉沙、冲沙设施
沉沙池( 二、沉沙池(Sand basin)
1.位置： 1.位置： 位置 位于无压进水口之后，引水道之前。 位于无压进水口之后，引水道之前。 2.工作原理： 2.工作原理： 工作原理 加大过水断面， 加大过水断面，减小水流的流速及其挟沙 能力，使其有害泥沙沉淀在沉沙池内， 能力，使其有害泥沙沉淀在沉沙池内，将 清水引入引水道。 清水引入引水道。
3.结构
支承结构：一般金属框架或钢筋混凝土结构； 支承结构：一般金属框架或钢筋混凝土结构； 栅片结构：由若干栅片组成，栅片放在支承结构 栅片结构：由若干栅片组成，
的栅槽中。尺寸为4.5×2.5m(高×宽) 4.5× m(高 的栅槽中。尺寸为4.5 2.5m( 4.清污及防冻 定期清污（人工、机械） 定期清污（人工、机械） 注：拦污栅框架顶部应高出需要清污时的相应水 库水位
三、轮廓尺寸
组成：一般由进口段、闸门段、 组成：一般由进口段、闸门段、渐变段 进水口的轮廓应使水流平顺，流速变化均匀， 进水口的轮廓应使水流平顺，流速变化均匀， 水流与四周侧壁之间无负压及涡流。 水流与四周侧壁之间无负压及涡流。 进口流速不宜太大，一般控制在1.5m/s左右 进口流速不宜太大，一般控制在1.5m/s左右 1.5m/s
（三）通气孔及充水阀
1．通气孔(air hole) ．通气孔
•位置：有压进水口的事故闸门之后 位置 •作用：引水道充水时用以排气，事故闸门紧急关闭放空 作用 引水道充水时用以排气，