水电站 第4版

第1篇 水轮机 3

第1章 水轮机的类型、构造及工作原理 3

1.1 水轮机的主要类型 3

1.2 水轮机的工作参数 8

1.3 水轮机的基本构造 11

1.4 水轮机型号 21

1.5 水流在反击式水轮机转轮中的运动 23

1.6 水轮机的基本方程 26

1.7 水轮机的效率及最优工况 28

第2章 水轮机的蜗壳、尾水管及气蚀 32

2.1 蜗壳的型式及主要参数选择 32

2.2 尾水管的作用、型式及其主要尺寸确定 39

2.3 水轮机的气蚀及气蚀系数 46

2.4 水轮机的吸出高度及安装高程 52

第3章 水轮机的特性及选型 55

3.1 水轮机的相似原理及单位参数 55

3.2 水轮机的效率换算及单位参数修正 60

3.3 水轮机的比转速 62

3.4 水轮机的模型试验 64

3.5 水轮机的特性曲线及其绘制 67

3.6 水轮机的选型设计 76

第4章 水轮机调节 91

4.1 水轮机调节的任务 91

4.2 水轮机调节的基本概念 92

4.3 水轮机调速器的工作原理 96

4.4 水轮机调速器的类型 98

4.5 油压装置 100

4.6 水轮机调速设备的选择 101

第2篇 水电站输水系统 107

第5章 水电站的典型布置及组成建筑物 107

5.1 水电站的典型布置型式 107

5.2 水电站的基本布置型式及组成建筑物 111

第6章 水电站进水口 113

6.1 进水口的功用和要求 113

6.2 有压式进水口的主要类型及适用条件 114

6.3 有压式进水口的位置、高程及轮廓尺寸 118

6.4 有压式进水口的主要设备 121

6.5 无压进水口及沉沙池 125

第7章 水电站渠道及隧洞 128

7.1 渠道 128

7.2 压力前池及日调节池 131

7.3 隧洞 133

第8章 水电站的压力管道 136

8.1 压力管道的功用和类型 136

8.2 压力管道的布置和供水方式 137

8.3 压力管道的水力计算和经济直径的确定 138

8.4 钢管的材料、容许应力和管身构造 140

8.5 明钢管的敷设方式、镇墩、支墩和附属设备 142

8.6 明钢管的管身应力分析及结构设计 150

8.7 分岔管 158

8.8 地下埋管和坝身管道 166

第9章 水电站的水锤与调节保证 179

9.1 水锤现象和研究水锤的目的 179

9.2 水锤基本方程和水锤波的传播速度 181

9.3 水锤计算的解析法 183

9.4 水锤计算的特征线法 193

9.5 复杂管路的水锤计算 198

9.6 反击式水轮机水锤计算特点 200

9.7 调节保证计算 203

9.8 水锤的计算条件和减小水锤压强的措施 207

9.9 水电站有压引水系统非恒定流数值算法 209

第10章 调压室 213

10.1 调压室的功用、要求及设置调压室的条件 213

10.2 调压室的工作原理和基本方程 214

10.3 调压室的基本类型 217

10.4 简单式和阻抗式调压室的水位波动计算 220

10.5 水室式、溢流式和差动式调压室的水位波动计算 225

10.6 “引水道—调压室”系统的工作稳定性 233

10.7 调压室水力计算条件的选择 238

10.8 调压室结构布置和结构设计原理 239

10.9 调压室水力计算的数值算法简介 242

第3篇 水电站厂房 247

第11章 引水式地面厂房布置设计 247

11.1 水电站厂房的功用和基本类型 247

11.2 水电站厂房的组成 250

11.3 下部块体结构 258

11.4 水轮机层及发电机层 263

11.5 装配场 268

11.6 油、水、气系统布置 271

11.7 采光、通风、交通及防火问题 274

11.8 主厂房轮廓尺寸的决定 276

11.9 主厂房的结构布置设计 278

11.10 厂区布置 282

11.11 装置冲击式水轮机的地面厂房 286

第12章 其他类型厂房 292

12.1 坝后式、溢流式和坝内式厂房 292

12.2 河床式厂房和泄流式厂房 297

12.3 地下式厂房 302

12.4 抽水蓄能电站厂房和潮汐电站厂房 312

第13章 厂房结构设计原理 316

13.1 地面厂房整体稳定和地基应力计算 316

13.2 发电机支承结构和风罩 320

13.3 蜗壳 330

13.4 尾水管 337

参考文献 342