水电站建筑物--整理
2019《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180-2003.doc(最新整理)
1 工程设计《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL 5180－20035.0.1 水电枢纽工程(包括抽水蓄能电站)的工程等别，根据其在国民经济建设中的重要性，按照其水库总库容和装机容量划分为五等，应按表5.0.1确定。
5.0.3 水工建筑物级别，根据工程等别及建筑物在工程中的作用和重要性划分为5级，应按表5.0.3确定。
临时性建筑物规模按表5.0.9确定。
注：临时性水工建筑物系指仅在枢纽工程施工期使用的建筑物，如围堰、导流洞以及导流明渠、临时挡墙等。
本标准中，临时性水工建筑物限于临时挡水和泄水建筑物。
6.0.4 山区、丘陵区水电枢纽工程（包括抽水蓄能电站工程）永久性壅水、泄水建筑物的洪水设计标准，应按表6.0.4确定。
注：PMF 为可能最大洪水。
6.0.7 抽水蓄能电站当装机容量较大，而上、下水库库容较小，工程失事后对下游危害不大时，挡水、泄水建筑物的洪水设计标准可根据电站厂房的级别按表6.0.9的规定确定；若失事后果严重、会长期影响电站效益，则上、下水库挡水、泄水建筑物的洪水设计标准宜根据表6.0.4规定的下限确定。
6.0.8 山区、丘陵区水电枢纽工程消能防冲建筑物的洪水设计标准，可低于相应泄水建筑物的洪水设计标准，应根据泄水建筑物的级别按表6.0.8确定。
在低于正常运用洪水时，泄水建筑物消能防冲，应避免出现不利的冲刷和淤积；在遭遇超正常运用洪水时，允许消能防冲建筑物出现可修复的局部破坏，并不危及大坝和其他主要建筑物的安全。
当消能防冲建筑物的局部破坏有可能危及壅水建筑物安全时，应研究采用正常运用洪水或非常运用洪水进行校核。
6.0.9 山区、丘陵区水电站厂房的洪水设计标准，应根据厂房的级别按表6.0.9确定。
河床式水电站厂房的洪水设计标准，应与其壅水建筑物的洪水设计标准一致。
水电站副厂房、主变场地、开关站、出线场和进厂交通洞等附属建筑物的洪水设计标准，应与水电站厂房的洪水设计标准相同。
6.0.10平原地区水电枢纽工程永久性壅水、泄水建筑物和水电站厂房的洪水设计标准，应按表6.0.10确定。
水电站厂房设计
第十一章水电站地面厂房布置设计第一节水电站厂房的任务、组成及类型一、水电站厂房的任务水电站厂房是水能转为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。
其任务是通过一系列工程措施，将水流平顺地引入水轮机，使水能转换成为可供用户使用的电能，并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境。
水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体，在厂房的设计、施工、安装和运行中需要各专业人员通力协作。
二、水电站厂房的组成水电站厂房的组成可从不同角度划分。
(一)从设备布置和运行要求的空间划分(1) 主厂房。
水能转化为机械能是由水轮机实现的，机械转化为电能是由发电机来完成的，二者之间由传递功率装置连接，组成水轮发电机组。
水轮发电机组和各种辅助设备安装在主厂房内，是水电站厂房的主要组成部分。
(2) 副厂房。
安置各种运行控制和检修管理设备的房间及运行管理人员工作和生活用房。
(3) 主变压器场。
装设主变压器的地方。
水电站发出的电能经主变压器升压后，再经输电线路送给用户。
(4) 开关站(户外配电装置)。
为了按需要分配功率及保证正常工作和检修，发电机和变压器之间以及变压器与输电线路之间有不同电压的配电装置。
发电机侧的配电装置，通常设在厂房内，而其高压侧的配电装置一般布置在户外，称高压开关站。
装设高压开关、高压母线和保护设施，高压输电线由此将电能输送给电力用户。
水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。
(二)从设备组成的系统划分水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统(1) 水流系统。
水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。
(2) 电流系统。
即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。
(3) 电气控制设备系统。
即电气二次回路系统，包括机旁盘、厉磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统，如图11-1所示。
第六章水电站水利枢纽概述
第一节 概 述
一、坝式水电站水利枢纽 二、引水式水电站水利枢纽
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一、坝式水电站水利枢纽
1、坝式水电站水利枢纽分为坝后式和河床式。 2、其主要建筑物有挡水、泄水建筑物和水电站厂房， 另外为满足综合利用要求还可能有通航、灌溉取水、工 业取水、鱼道及筏道等建筑物。 3、其主要特点是水头由挡水建筑物来集中，建筑物集 中布置在河床中，互相影响较大，必须合理安排。
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有压引水式水电站水利枢纽示意图
1、有压引水式水电站水利枢纽由三个部分组成： 1）首部枢纽：其组成建筑物有拦河坝和有压进水口； 2）有压引水隧洞； 3）厂区枢纽：包括调压室、压力水管、电站厂 房及尾水渠。
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无压引水式水电站水利枢纽示意图
实例
意大利瓦依昂（Vajont）双曲拱坝，1961年建成，坝 顶长190.5m，顶宽3.4m，底宽22.7m，最大坝高 265.5m，是当时世界上最高的混凝土薄拱坝。1963年10 月9日晚，由于连续降雨，水库水位上涨，左岸靠坝的上游 发生大体积岩石滑坡，近3亿m3的滑坡体以40 m/s的速度 滑入水库并冲上右岸，掀起150m高的涌浪，涌浪溢过坝顶 ，冲向下游，致使2600人丧生，但拱坝并未破坏，仅在坝 肩附近的坝内发生二、三条裂缝。据估算，拱坝当时已承受 住相当于8倍设计荷载的作用力，由此可见该拱坝的超载能 力。 2020/4/10
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一、溢流坝
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二、河岸溢洪道
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小浪底水电站
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《水利水电工程建筑物》综合练习一
《水利水电工程建筑物》综合练习一一、判断题（正确画√，错误打×）（每小题3分，共30分）1．无坝取水的进水口一般设置在河道的凹岸。
( )2．重力坝的扬压力是维持大坝稳定的主要荷载。
( )3．如果拱坝封拱时混凝土温度过高，则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。
( )4．心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部，有时稍偏向上游，以便同防浪墙相连接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。
( )5．无压隧洞断面尺寸的确定，主要是满足泄流能力和洞内水面线的要求。
( )6．确定水轮机的安装高程时，下游尾水位取得愈低愈好。
( )7．为使工程的发电量与其投资额恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
( )8．水闸地下轮廓线的长度即为闸基的防渗长度。
( )9．圆筒法只适用于承受均匀外水压力的等截面圆弧拱圈，它不考虑拱在两岸的嵌固条件，不能计入温度及地基变形的影响，因而不能反应拱坝的真实工作情况。
( )10．土石坝软粘土地基的处理主要是解决防渗问题，通过采取“上堵”、“下排”相结合的措施提商地基的承载能力。
( )二、单项选择题（每小题3分，共15分）1．用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用，以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡冲刷的水工建筑物，称为( )。
A．挡水建筑物 B．泄水建筑物C．整治建筑物 D．输水建筑物2．与常规混凝土坝相比，以下哪个不是碾压混凝土坝的主要优点？( )A．可适用大型通用施工机械设备，提高混凝土运输和填筑工效B．施工工艺程序简单，可快速施工，缩短工期，提前发挥工程效益C．不设纵缝，节省了模板及接缝灌浆等费用D．水泥用量多，坝体内部混凝土的水化热增加，需要强化温控措施3．( )将拱坝视为由一系列水平拱圈和拱冠处的一根悬臂梁所组成。
A．纯拱法 B．拱梁法 C．有限单元法 D．拱冠梁法4．在水闸的闸室中，用于分割闸孔和支撑闸门的部件是( )。
A．底板 B．闸墩 C．胸墙 D．翼墙5．在一个河段上，先通过建坝集中一部分落差后，再通过有压引水道集中坝后河段上另一部分落差，形成了电站的总水头。
2017二建《水利水电工程管理和实务》知识点整理[全]
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2017年二级建造师水利水电专业重要考点水利水电工程划分为五等，根据：工程规模、效益、在国民经济中的重要性划分永久性水工建筑物划分依据：工程等别和工程重要性临时性水工建筑物划分依据：保护对象、失事后果、使用年限、工程规模（围堰高度、库容）（3级的不少于两项）水利水电工程水工等别I II III IV V 水工级别 1 2 3 4 5 工程规模大(1)型大(2)型中小(1)型小(2)型总库容≥1010-1.0 1.0-0.1 0.1-.01 0.01-0.001 装机容量≥120120-30 30-5 5-1 ＜1万kw水闸最大过闸流量≥5千5千-1千1千-100 100-20 ＜20 大型中型[13二案例]小型泵站装机流量≥200200-50 50-10 10-2 ＜2装机功率≥33-1 1-0.1 0.1-0.01 ＜0.01建造师执业工程规模大型P321中型小型水工建筑物永久主要级别 1 2 3 4 5 次要级别 3 4 5堤防防洪标准/顶宽≥100年/8m<100≥50/6m>50≥30/以下3m>30≥20>20≥10大坝土石坝>90 ≤90≤70砼/浆砌石>130 ≤130≤100临时3 4 5保护对象失事后果使用年限围堰高度库容特1级淹重要>3>50>1.0保1.2一般3-1.550-151.0-0.1保3．4基坑<1.5<15<0.1年m108m3土P6 3 I砂土/种植土1650-1750略踩II壤土/淤泥1750-1850脚踩III粘土/干燥黄土/干淤泥/少量碎石粘土1850-1950IV坚硬粘土/砾质粘土/卵石粘土1900-2100镐三尺耙[13二案例]石P67:V1.5-2，6-14级差为2，15级20-25，16级大于25质量事故分类标准P188分为4类特大重大较大一般1经济损失特大重大较大一般大体积砼金属机电>3000 ≤3000≤500≤100>20土石/砼薄壁>1000 ≤1000≤100≤30>10 2检查处理对工期影响长时间较长较短无>6 ≤6>3≤3>1≤1 3工程正常使用影响较大影响不影响不影响不影响4使用寿命较大较大一定不影响职责处理方案法人组-提出法人组-制定同意机关调查组审定机关水行政/流域上级备案水利部水行政流域上级质量与安全事故P2194等级特重大I特大II 重大III 较大IV向水行主管、当地政府、当定安监局报告死/伤≥30（100）≥10（50）≥3（30）<3(30)经济≥1亿≥5千万≥1千万<1千万转移10万人1万人[111213二案例]高处作业P105一（2-5m）二（5-15m）三（15-30m）特>30m [13二案例]种类:一般、特殊（强风/异温/雪天/雨天/夜间/带电/悬空/抢救）水工建筑物的分类及作用按作用1.挡水：坝、水闸、堤防、海塘等。
阿克他拉水电站引水枢纽建筑物布置及泄洪冲沙闸水工设计
阿克他拉水电站引水枢纽建筑物布置及泄洪冲沙闸水工设计阿克他拉水电站引水枢纽是一个综合建筑物，有着引水、泄洪以及冲沙等任务。
其中，泄洪冲沙闸作为枢纽的主要建筑物发挥着重要作用，根据当地水温、地址条件以及相关设计规范，对引水枢纽进行了建筑物布置，并确定了泄洪冲沙闸的结构类型以及各部分尺寸。
标签：水电站；泄洪冲沙闸；设计1、工程概况阿克他拉水电站工程等别为Ⅲ等中型工程，工程装机容量150MW。
其中，主要建筑物级别如下：拦河引水枢纽、输水渠道及渠系建筑物、压力前池及泄水渠道、压力管道、发电厂房及尾水渠道等主要建筑物为3级建筑物；次要建筑物为4级；临时建筑物为5级。
2、水电站水文及地质条件托什干河洪水多发生在6、7、8三个月，洪水历时一般在5-10天左右。
托什干河流域内河流的各项天然水质指标有明显的垂直分布规律，沿程变化较快。
电站引水枢纽处天然河流多年平均含沙量 2.42kg/m3，多年平均输沙总量为535.06×104t。
阿克他拉水电站闸址位于奥依阿额孜峡谷出口处。
闸址上游的奥依阿额孜峡谷为“V”型谷，引水枢纽下闸址河床宽300～330m，河床纵坡坡降8‰～15‰，河床段覆盖层厚11.5～25m，主要为第四系全新统冲积（Q4al）砂卵砾石。
3、引水枢纽的建筑物布置3.1 拦河引水枢纽建筑物拦河引水枢纽由左岸引水闸、泄洪冲沙闸、溢流排漂表孔等主要建筑物组成。
泄洪冲沙闸布置28孔胸墙式泄洪冲沙闸，闸室长20m，闸孔净宽为5.0m，边墩厚2.0m，中墩厚2.5m。
溢流排漂表孔为3孔溢流排漂表孔，堰型为WES实用堰，堰顶高程为2325.00m，每孔净宽10.0m，共设有一道平板检修门，每孔设有一扇舌瓣门，边墙厚1.5m，闸墩沿水流方向的长度取16m。
生態基流放水闸为胸墙式水闸，闸顶高程2330.50m，底板高程2321.00m，设计流量12.2 m3/s，设有一道检修门和一道平板工作门。
泄洪系统前端设置长20.0m的防冲混凝土板，厚度为0.5m。
了解水电站的书籍
了解水电站的书籍有：
1.《水电站》：系统地介绍了水电站的基本原理、设计、运行和管
理方面的知识。
2.《水电站建筑物》：这本书重点介绍了水电站的各种建筑物，包
括引水建筑物、水轮发电机组、水力发电系统等的设计、施工
和运行管理。
3.《水电站机电设备》：这本书主要介绍了水电站的机电设备，包
括水轮机、发电机、辅助设备等的工作原理、选型设计、运行
维护等方面的知识。
4.《水电站自动化》：这本书重点介绍了水电站自动化系统的基本
原理、硬件和软件设计、运行控制等方面的知识，可以帮助读
者了解如何实现水电站的自动化控制。
5.《水电站经济运行》：这本书主要介绍了水电站的经济运行原理
和方法，包括电力市场、水力发电的经济性分析、节能减排等
方面的知识。
6.《水电站设计与施工》：这本书主要介绍了水电站的设计和施工
方面的知识，包括工程规划、设计计算、施工组织等方面的内
容。
7.《水电站管理》：这本书主要介绍了水电站的管理理论和方法，
包括组织管理、运行管理、维护管理等方面的知识。
8.《水电站工程材料与设备选型》：这本书主要介绍了水电站工程
中常用的材料和设备选型方面的知识，包括建筑材料、水轮发
电机组、电气设备等。
9.《水力发电技术》：这本书主要介绍了水力发电技术的发展历程、
基本原理和方法，以及水力发电技术在各个领域的应用。
10.《水电站手册》：这本书是一本工具书，包含了水电站各个方面
的知识，包括设计、施工、运行管理等方面的内容，方便读者查阅和使用。
水电站建设过程简介-20150804
水电站建设过程简介一个水电站的建设过程一般包含水利规划、地质勘探、可行性研究、设计、施工（含调试）、运行六个阶段。
1、水利规划阶段在进行水利资源开发之前，需要收集流域历史水文资料，研究水利现状、特点，探索自然规律和经济规律，综合考虑相邻各流域的防洪、除涝、灌溉、防治土壤盐碱化、水力发电、内河航运、工业及城市供水、过木、旅游、水土保持、水产养殖、水资源保护等需求，以及现有的开发能力，制定水利资源开发的基本目标和开发计划，这个过程就是水利规划。
对于水电站项目，在水利规划阶段需要根据当地降雨、径流、地形地貌、河流高程变化等较粗略的水文地质资料，初步确定流域开发梯级、开发任务（防洪、灌溉、发电等目标）、开发措施、实施步骤等，明确水电开发的长远计划、综合目标，为水电站工程的建设和设计提供指导意见。
2、地质勘探阶段水利规划确定了开发方式和目标之后，为进行可行性分析和施工设计，需要掌握进一步的详细地质资料，因此需要开展地质勘探工作。
地质勘探过程中，要对开发河流段的岩石、地层、构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行调查研究工作，使用的勘探方式可能包括高程测量、地貌测绘、钻孔分析、现场实验、地震波探测等方式。
在地质勘探过程中，对于需要布置水电站建筑物的一定范围内要进行更深入的勘探，查明其岩石风化程度、断层分布、裂隙分布、地下河道、古河道、渗水通道等不利地质因素，否则会给后续工作带来巨大困难。
地质勘探完成后需要对资料进行认真分析、整理、总结形成勘探报告，报告主要内容包括依据的勘探规范、使用的勘探方式、勘探实施时间及工作量、勘探数据结果、以及不利地质因素处理建议等。
勘探报告是进行水电站设计的直接资料，报告的完备性、准确性直接影响设计结果的可靠性。
3、可行性研究阶段在得到地质勘探报告之后，需要根据报告内容及电力需求、经济、环保等外部环境对水电站项目的实施方案进行可行性研究，并提出可行性研究报告供主管部门审核。
随着水电站开发工作的提前性要求越来越高，目前可行性研究阶段又可以分解为预可行性研究阶段、可行性研究阶段、初步设计阶段，分别出具不同的报告，报告内容越来越丰富，越来越精细，到初步设计阶段，水电站的大概轮廓和施工组织思路已经有了，设计阶段需要做的就是进一步优化、细化了，一般情况下最终设计方案不会再有大的调整。
中国大中型水电站介绍
中国的大中型水电站一。
三峡水利枢纽三峡水利枢纽长江从世界屋脊—青藏高原的沱沱河起步，至上海入东海，全长6300余公里，年入海水量近10,000亿立方米，总落差5800多米，水能资源蕴藏量达亿千瓦。
然而，新中国成立以来，为全面地综合治理与开发长江，展开了大规模的勘测、规划、科研和论证工作。
通过全面规划和反复论证认为：三峡水利枢纽是综合治理与开发长江的关键性工程。
长江自奉节至宜昌近200公里的江段，穿越瞿塘峡、巫峡、西陵峡等三段大峡谷。
长江三峡为该三段大峡谷的总称。
位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内的三斗坪（距下游的葛洲坝水利枢纽38公里），江谷开阔，花岗岩岩基坚硬、完整，并可控制上游流域面积100万平方公里，多年平均径流量近5000亿立方米。
经过数十年的艰辛勘测、规划、论证、审定后，举世瞩目的长江三峡工程特选址于该地─-三斗坪。
长江三峡工程采用“一级开发，一次建成，分期蓄水，连续移民”方案。
大坝为混凝土重力坝，坝顶总长3035米，坝顶高程185米，正常蓄水位175 米，总库容393 亿立方米，其中防洪库容亿立方米。
每秒排沙流量为2460立方米，排沙孔分散布置于混凝土重力坝段和电站底部。
泄洪坝段每秒泄洪能力为11万千瓦，年均发电量849亿度。
左岸的通航建筑物，年单向通过能力500万吨。
双线五级船闸，可通过万吨级船队；单线一级垂直升船机，可快速通过3000吨级的客货轮。
主体工程土石方开挖约10,260万立方米，土石方填筑约2930万立方米，混凝土浇筑约2715万立方米，金属结构安装约吨。
准备期2 年。
主体工程总工期15年，第9年开始启用永久通航建筑物和第一批机组发电。
水库最终将淹没耕地万亩；最终将动迁万人。
按1993年物价水平计算，静态总投资亿元，其中枢纽工程亿元；移民安置元；输变电工程153亿元。
长江三峡工程竣工后，将发挥防洪、发电、航运、养殖、旅游、保护生态、净化环境、开发性移民、南水北调、供水灌溉等十大效益，是世界上任何巨型电站都无法比拟的！工程布置(1).枢纽布置枢纽主要建筑物由大坝、水电站、通航建筑物等三大部分组成。
水电站
水电站第一章 水轮机的类型、构造及工作原理水轮机的主要类型：反击式（混流式、轴流式、斜流式、贯流式） 冲击式（水斗式、斜击式、双击式）混流式――弗朗西斯水轮机 轴流式――卡普兰水轮机 斜流式――德里亚水轮机 工作水头：也称水头，净水头，是指单位重量水体通过水轮机时的能量减小值，符号H 。
相对高度：导叶相对高度b 0/D 1：HL ：0.1~0.39; ZL ：0.35~0.45水轮机型号：（水轮机型号拼音缩写，阿拉伯数字指转轮型号）－（主轴布置型式和结构特征拼音缩写）－（阿拉伯数字指以cm 为单位的水轮机转轮的标称直径）水轮机效率：水轮机效率ɳ表示水轮机的出力N 与水流输入功率N w 的比值。
水力效率H h ：e H H H =-D å ()e H Q H H H QH Hg h g -D ==å 容积效率V h ：()e e V e Q q H Q q Q QH Q Qg h g --===邋 机械效率m h ：e m m e e N N N N N h -D == 水轮机最优工况：效率ɳ最高的工况。
最优工况即为撞击损失和涡流损失均最小的工况。
第二章 水轮机的蜗壳、尾水管及气蚀尾水管的作用：1.汇集并引导转轮出口水流排往下游。
2.当H 2>0时，利用这一高度水流所具有的位能。
3.回收转轮出口水流的部分动能。
尾水管三段：1.进口直锥段：进口直锥段是一段垂直的圆锥形扩散管，其内壁设金属里衬，以防止旋转水流和涡带脉动压力对管壁的破坏。
2.中间弯肘段：常称为肘管，它是一段90°转弯的变截面弯管，其进口断面为圆形，出口断面为矩形。
3.出口扩散段：出口扩散段是一段水平放置、两侧平行、顶板上翘a 角的矩形扩散管。
气蚀：水轮机流道内流动水体中的微小气泡在形成、发展、溃裂过程中对水轮机过流部件表面所产生的物理化学侵蚀作用。
产生机理和物理过程：水流在水轮机流道中运动时可能发生局部的压力降低，当压力低到汽化压力时，水就开始汽化，溶解的空气开始聚集、逸出，出现大量气泡。
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第一章一．坝式水电站是拦河筑坝，坝前壅水，在坝址处形成落差所建的水电站原理：用坝集中水头的电站称为坝式水电站。
分类：河床式（用于较低水头，如30—40m）坝后式特点：1水头取决于坝高。
2引用流量较大，装机容量大，水能利用较充分，综合利用效益高。
3投资大，工期长。
4适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。
二．引水道式水电站是在河段上游筑闸或低坝（或无坝）取水，经人工引水道引水到河段下游来集中落差所建的水电站原理：引水道集中落差的原理是人工引水道的糙率、流速和水面坡降均比原河段的小。
分类：无压的有压的特点：1闸或低坝（无坝）取水，用人工引水道集中落差，2水头大小取决于天然河道的落差，水头相对较高目前最大水头已达2Km以上3引用流量小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用价值较低4电站库容小，基本无水库淹没损失，不需建高坝，工程量较小，造价较低5适用条件：适合河道坡度较陡，流量较小的山区性河段三．混合式水电站是在同一河段上用坝集中上游部分落差，再通过有压引水道集中坝下游部分落差而形成总水头所建的水电站四．抽水蓄能电站是装设具有抽水及发电两种功能的机组，利用电力系统低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能，再在系统高峰负荷期间从上水库放水发电的水电站与常规电站的区别：1功能不同：同时具有发电和抽水的功能2机组不同：同时有发电机和水泵3结构组成不同：上下都有水库，进水口和出水口互为功能五．潮汐电站利用涨潮和退潮时所形成的水头发电的水电站六．水电站的建筑物组成：1.枢纽建筑物○1挡水建筑物，为坝或闸；○2泄水泄沙建筑物，如溢洪道、泄水洞、泄水泄沙孔；○3过坝建筑物，如过船、过水、过鱼建筑物。
2.发电建筑物○1引水建筑物，如进水口、沉沙池、引水道、前池或调压室、压力管道、尾水道等；○2发电厂房及其附属建筑物，如厂房、变电站、开关站等。
第二章一．进水口的分类：（对其进行方案经济比较——进行选择）（1）无压进水口：类似于水闸，水流为明流，引取表层水，适用于无压引水式电站（2）有压进水口：进水口在最低水位以下，水流为有压流，以引深层水为主，适用于坝式，有压引水式，混合式水电站二．有压引水口的分类：1、坝式进水口：适用：混凝土重力坝的坝后式，坝内式和河床式厂房2、岸式进水口：竖井式岸墙式竖井式：特征：在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井，井壁一般要进行衬砌，闸门安置在竖井中，竖井的顶部布置启闭机及操纵室，渐变段之后接隧洞洞身适用：工程地质条件好，岩体比较完整，山坡坡度适宜，易于开挖平洞和竖井的情况岸墙式：特征：进口段、闸门段和闸门竖井的布置在山体之外，形成一个紧靠在山岩上的单独墙式建筑物，承受水压及山岩压力，要有足够的稳定性和强度适用：地质条件差，山坡较陡，不易开挖竖井的情况3、塔式进水口：特征：进口段、闸门段及其一部框架形成一个塔式结构，耸立在水库中，塔顶设操纵平台和启闭机室，用工作桥把岸边和坝顶相连，塔式进水口可一边或四边进水适用：当地材料坝，进口处山岩较差，岸坡又比较平缓三．进水口的功能与设施功能：1、要有必要的进水能力2、水质符合发点要求（防沙；防污物）3、水头损失要小4、流量可按要求控制5、施工、安装、运行和检修方便四．闸门及启闭设备（1）工作闸门（事故闸门）作用：紧急事故关闭，快速切断水流，以防事故扩大，也可用以关闭进水口以检修引水系统要求：动水中快速（1—2min）关闭，静水中开启（2）检修闸门作用：设在工作闸门前，检修工作闸门及门槽要求：静水中启闭五．通气孔位置：有压进水口的工作闸门之后作用：1、工作闸门开启时，引水道充水时用以排气（开排）2、工作闸门紧急关闭放空引水道时用以补气，以防出现有害真空（关补）六．沉砂池位置：位于无压进水口之后，引水道之前原理：加大过水断面，降低水流速度，从而减小其挟沙能力，使其有害泥沙在沉降池中逐渐沉积设计要素：1、断面积2、长度3、流速均匀七．引水道要求：1.有符合要求的输水能力2.减少水头损失3.保证水质渠道：渠道的水力设计的主要任务是根据已定的设计流量来选定渠道横断面尺寸、糙率、纵坡和水深分类：1、恒定流计算：2、非恒定流计算：八．压力前池（压力前池是把无压引水道的无压流变为压力管道的有压流的连接建筑物）功用：1、电站正常运行时把流量按要求分配给压力管道，并使水头损失最小2、电站出力变化或事故时，调节流量，平稳水压，平衡水量，排泄多余水量3、防止引水道中杂物、冰凌与有害泥沙进入压力管道组成：1、前室；2、压力管道的进水口及设备；3、泄水和排沙建筑物布置：1、连接无压引水道和压力管道及厂房的建筑物，应统一考虑这几个建筑物合理的布置和相互关系2、压力前池应尽可能接近厂房，以缩短用料而且对安全要求高的压力管道3、必须选择良好的地质条件，池身尽量能建在挖方中第三章一．压力管道的功用和类型（1）作用：从水库、压力前池或调压室，将水在有压状态下引入水轮机（2）特点：1、坡度陡；2、承受电站的最大水头，且受水锤动力压力；3、靠近厂房管道内径D（m）和水压力H（m）及其乘积HD值是标志压力管道规模及其技术难度的最重要特征值。
二．供水方式（P22 表3—2）（1）单元供水；（2）联合供水；（3）分组供水；三．压力管道直径选择：直径愈小，管道用材及造价愈低，但管中流速愈大，水头损失和发电量损失也愈大。
应结合技术问题，综合分析，选定最优直径四．允许应力和强度校核第四强度理论（畸变能理论）——强度校核五．明管布置：（1）：管道与主厂房的关系：1、正向引进；2、纵向引进；3、斜向引进；（P26）（2）：管道高程：设计要求：1、应保证管内在运行情况下不出现负压2、钢管低与地面净距离不得小于0.6m 六．明钢管敷设与支承方式（1）镇墩：1、封闭式：高水头小流量2、开敞式：低水头大流量（2）支墩：功用：承受水重和管重的法向分力布置：间距L=5—8m三大类型：（1）滑动式支座：摩擦力大1、无支承环鞍形支座2、有支承环鞍形支座3有支承环滑动支座（2）滚动式支座：摩擦系数小（3）摆动式支座：摩擦力很小七．钢管应力分析：（四大断面；应力特点与概念）1、跨中断面1—1的管壁应力2、支承环旁管壁应力区边缘，断面2—2的管壁应力3、加颈环及其旁管壁应力，断面3—3的管壁应力4、支承环及其旁管壁，断面4—4的管壁应力八．明钢管的抗外压失稳失稳的原因：（及其失稳的现象）1、机组运行过程中由于负荷变化产生负水锤，而使管道内产生负压2、管道放空时通气孔失灵，而在管道内产生真空3、管壁在外部大气压力作用下，可能丧失稳定，管壁被压扁4、必须根据钢管处于真空状态时不产生不稳定变形的条件来校核管壁厚度九．伸缩节作用：1、在温度升高或降低时使钢管沿轴线方向可以伸缩，从而消除或减小温度应力2、可以适应微量的不均匀沉降引起的钢管角变位3、为阀门拆装提供方便第四章一．地下埋管的特点和构造（1）工作特点及适用条件：1、布置灵活方便2、利用围岩承担内水压力，减少钢衬壁厚3、运行安全（2）构造与施工方式施工：1、洞井开挖2、钢管衬砌3、回填混凝土4、灌浆：1、回填灌浆；2、接缝灌浆；3、固结灌浆三种灌浆的适用条件及范围：1、回填灌浆：2、接缝灌浆：3、固结灌浆：二．钢衬的外压荷载（1）地下水压力：钢衬所受地下水压力值，可根据勘测资料选定，根据最高地下水位线来确定外水压力值是稳定的，但常回事设计值过高，同时要分析水库蓄水和引水系统渗漏等对地下水位的影响，地下水位线一般不超过地面（2）钢衬与混凝土之间接缝灌浆压力：接缝灌浆压力一般为0.2MPa（3）回填混凝土时流态混凝土的压力：其值决定于混凝土一次浇筑的高度，最大可能值等于混凝土容重乘以浇筑高度第六章一．岔管的布置形式（1）卜形布置（2）对称Y形布置（3）三岔形布置二．岔管的结构形式（1）明钢岔管：1、三梁岔管2、内加强月牙肋岔管3、贴边岔管4、无梁岔管5、球形岔管6、隔壁岔管三．岔管的基本原理（1）三梁岔管（分为：Y型；卜型；三岔型）：在压力水管的分岔处，管壁互相切割，不再是一个完整的圆形，在内水压力的作用下，原被切割掉的管壁所承担的环拉应力使其无法平衡，设计加强结构来承受被切割的不平衡力。
（2）内加强月牙肋岔管：具体的设计要点是：先求出C点的轨迹，在定肋的宽度。
四大特点：1、肋板主要受轴拉力，应力比较均匀，能充分发挥材料的作用。
2、月牙肋插在管壳内，岔管尺寸小，管壳外表面光滑3、水力损失较小4、岔管外侧管壁转折处和管壁与肋板相交处有应力集中，是薄弱环节第七章一．·进行水锤及调节保证计算的目的水锤的概念：当管道末端流量急剧变化时，随着管道中流速的变化，压力也随之变化，亦即发生所谓“水锤”。
水锤的特点：随着流量的变化，压力有着显著变化调节保证计算的目的：1、正确合理的解决导叶启闭时间，水锤压力和机组转速上升值三者之间的关系2、最后选着适当的导叶启闭时间和方式3、使水锤压力和转速上升值均在经济合理的允许范围内二．水锤的特征（1）水锤压力实际上是由于水流速度变化而产生的惯性力（2）由于管道具有弹性和水体有压缩性，过水锤压力将以弹性波的形式沿管道传播（3）水锤波同其他弹性波一样，在波的传播过程中，在外部条件发生变化处均要发生波的反射第九章一．直接水锤和间接水锤（1）直接水锤：如果水轮机调节时间Ts小于等于2L/a，则水库反射波回到阀门之前开度变化已经结束，阀门处只受开度变化直接引起的水锤波的影响—称为直接水锤。
（2）如果水轮机调节时间Ts大于等于2L/a，则开度变化结束之前水库反射波已经回到阀门处，阀门处的水锤压力由向上游传播的F波和向下游传播的f波叠加而成—称为间接水锤。
间接水槽是水电站经常发生的水锤现象，也是主要研究对象。
二．间接水锤两大类型（1）第一相水锤：最大水锤压力出现在第一末相，称为第一相水锤，常发生在管道较长的高水头电站。
（2）末相水锤：最大水锤压力发生在阀门关闭终了的末相，也称为极限水锤，常发生在管道较短的低水头电站。
三．水锤压力的近似公式第一相水锤值：公式（9—14）末相水锤（极限水锤）值：（9—15）四．减小水锤压力的措施：（1）缩短压力管道的长度设置调压室（2）延长有效的关闭时间：1、反击式水轮机的机组装置减压阀2、冲击式水轮机的机组装置偏流器（3）减小压力管道中的流速扩大管径（4）改变调速器调节程序（选择合理的调节规律：中低水头电站，先快后满；高水头电站，线慢后快）五．分布规律极限水锤无论正负，沿管长均按直线规律分布。
第一相水锤压力沿管长分布，正水锤压力分布曲线是向上凸的，负水锤压力分布曲线是向下凹的。
直接水锤沿管长的分布规律是直线，不变化。
第十章一．调压室的三大作用：（1）反射水锤波（2）减小水锤压力（3）改善机组在负荷变化时的运营条件二．调压室的基本类型（1）简单圆筒式调压室（2）阻抗式调压室（3）水室式调压室（4）溢流式调压室（5）差动式调压室（6）气垫式或半气垫式调压室三．调压室水位波动计算（3大方法）（1）解析法：（精确度较低）简单，可直接求出最高和最低涌波水位，但是简化方程使用假设条件，精度差，不能求出全部过程（2）图解法：（3）逐步分析法：即差分法，精度高不但求出最高和最低涌波水位还能求出波动全过程四．水位波动稳定条件（1）m>0，即（10—34）这是保证波动稳定所要的最小断面，通常称为托马断面，用Fth表示（2）w*w>0，即（10—35）即要求引水道和压力管道水头损失之和必须小于水电站静水头的1/3五．尾水调压室：（其水位波动和上游调压室相反）工作原理：计算方法：（10—43）异同之处：1、调压室工作原理相同2、计算方法相同3、位置设置不同4、水位波动过程不同六．水锤波河调压室水位波动的比较1、管道水锤过程是波的传播，是水锤波以水体为介质进行传播，振幅大，变化快，往往在短时间内即消失。