水电站常用术语

1、1. 水电站：修建水工建筑物，安装水 轮机组及辅助设备以及变电站的 总体。2. 水能的转化过程：天然水能经输水 道需损失一部分能量转化为可用 水能，可用水能经水轮机转化为旋 转机械能，再经发电机转化为电 能。3. 出力：水轮机的输出功率，水轮机 主轴传给发电机的功率。4. 水头：单位重量水体通过水轮机时 的能量减小值。5. 最大水头：允许水轮机运行的最大 净水头。最小水头：保证水轮机安 全稳定运行的最小净水头。平均水 头：在一定期间内，所有可能出现 的水轮机水头的加权平均值。设计 水头：水轮机发出额定出力所需要 的最小净水头。6. 流量：单位时间内通过水轮机的水 量。7. 水能的开发方式：坝式

2、、引水式、 混合式。8. 水轮机：将水能转换成旋转机械能 的一种水力原动机。分类：反击式（混流、轴流、斜流、贯流）、冲 击式（水斗、斜击、双击）。9. 反击式水轮机：利用水流势能和动 能做功的水轮机。特征：转轮的叶 片为空间扭曲面，流过转轮的水流 是连续的，在同一时间内水流充满 转轮室。工作原理：水流通过转轮， 动量发生改变产生反作用力提供 扭矩。10. 冲击式水轮机：利用水流动能来做 功的水轮机。特征：由喷管和转轮 组成，水流以自由水流的形式冲击 转轮，利用水流的动能产生旋转力 矩，在同一时刻内水流只冲击转轮 的一部分而不是全部。原理：来自 压力钢管的高压水流在进入水轮 机之前变成高速自由射

3、流，冲击转 轮部分轮叶，在转轮约束下发生流 速大小和方向的急剧改变，动能大部分传给轮叶，驱动转轮旋转。11. 反击式水轮机的主要部件：转轮、 导水部件、引水部件、泄水部件。12. 各种水轮机标称直径的指示范围： 混流式（指其转轮叶片进水边的最 大直径）轴流式、斜流、贯流（指 与转轮叶片轴线相交处转轮室内 径）冲击式（指转轮与射流中心线 相切处的节圆直径）13. 蜗壳分类：金届蜗壳、钢筋碌蜗壳。 作用：使水流产生圆周运动，引导 水流均匀轴对称进入座环。14. 蜗壳设计的基本要求：过水表面光 滑平顺，保证水流均匀轴对称进入 导水机构，水流进入导水机构前应 具有一定的环量，具有合理的断面 形状和尺寸

4、，具有必要的强度和合 适的材料。15. 蜗壳水力计算的目的：确定蜗壳各 个断面的几何形状尺寸，绘制蜗壳 平面图和断面单线图。金届蜗壳计 算步骤：确定包角，确定蜗壳断面 内平均流速，计算蜗壳进口断面半 径；确定各断面半径，确定各断面 外围轮廓尺寸，绘制蜗壳平面轮廓 图。碌蜗壳计算步骤：确定进口断 面面积，确定蜗壳进口断面各部分 尺寸。16. 包角：蜗壳尾端至进口断面之间的 圆心角。金届345度，碌180度。 鼻端：与蜗壳末端连接在一起的那 个特殊固定导叶的出水边。17. 进口断面：经过转轮中心线与引水 道中心线垂直的断面。18. 导水机构的作用：形成与改变进入 转轮水流的速度距，按照电力系统 需

5、要的功率调整水轮机的流量，切 断水流使水轮机停机。19. 转轮的作用：能量转化，决定水轮 机尺寸、性能、结构。20. 尾水管的作用：使转轮出口形成静 态和动态真空，能利用转轮出口至 下游水位之间高程差形成的水头 和转轮出口水流的部分动能；将水 流泄向下游。衡量尾水管性能的指 标是动能回收系数。型式：直锥形、 肘形、弯肘形。21. 水轮机的基本方程： 结论：速度距的变化是转轮做功的主 要依据；转轮的输出功率主要决定于 转轮进口与出口的速度环量变化。22. 最优工况：当水轮机在 B1=Be1, a2=90度的工况下工作时，则水流 在转轮进口无撞击损失，出口无涡 流损失，此时水轮机效率最局。（无 撞

6、击进口，法向出口）。23. 水轮机的效率：水轮机输出功率与 水流输入功率的比值。水轮机总效 率是由水力效率、容积效率和机械 效率组成的，最主要的是水力效率24. 水轮机的相似条件：几何相似（对 应角相等、对应线形成比例、对应 部件相对糙率相同）、运动相似（液 流中相应点处的同名速度方向相同、大小成比例、相应的夹角相 等）、动力相似（液流中各相应点 所受的力数量名称相同、同名力方 向一致大小成比例。）、25. 相似工况：同一轮系的水轮机保持 运动相似的工作状况。轮系：几何 相似，尺寸大小不同的一系歹U水轮 机系列。26. 相似定律有：转速、流量、出力27. 汽蚀：水轮机流道内流动水体的微 小气泡

7、在形成发展溃裂的过程中 对水轮机过流部件表面所产生的 物理化学侵蚀作用。其类型：翼型 汽蚀、间隙汽蚀、空腔与局部汽蚀28. 汽蚀的危害：部件机械强度降低、 增加过流部件的糙率，加大水头损 失，效率降低、流量减小、出力下 降29. 防止汽蚀的措施：合理选型，对流 线合理设计，表面光滑，防沙排沙, 避开低负荷低水头运行30. 吸出高度：从叶片背面压强最低点 K到下游水面的垂直高度。公式：30. 安装局程：立轴混流式水轮机： 立轴轴流式水轮机：卧轴混流式和贯流式水轮机：31. 衡量水轮机性能好坏的重要参数：一，效率，表示能量性能。二，空化系数，表示空化性能。32. 压力水管的功用和特点：功用是从 水

8、库或压力前池向水轮机输送水 量。特点是坡度陡，承受水击压力、 内水压力大，位置靠近厂房。分类: 钢管、钢筋混凝土管、钢衬钢筋混 凝土管33. 压力管道的布置原则：尽可能选择 短而直的路线，尽量选择良好的地 质地形条件，减少管道起伏波折， 避免出现反坡，管道转弯半径不宜 小于三倍管径，明钢管的底部至少 应高出其下地表0.6米，直管超过 150米时，中间宜加镇墩。34. 压力水管道的供水方式：单管单机 供水、单管多机供水、多管多机供 水35. 明钢管的管身构造：钢管焊接，管 壁厚度，加劲环和支承环36. 压力钢管的类型：明管、地下埋管、 坝内埋管、钢衬钢筋混凝土管、回 填管。37. 明钢管的敷设方

9、式：分段式、连续 式38. 明钢管的附件：伸缩节、通气孔、 人孔、排水管。39. 镇墩的作用：承受因管道改变方向 而产生的不平衡力。40. 镇墩的分类：开敞式，封闭式41. 镇墩的设计应满足的三个条件：强 度、抗滑、抗倾42. 支墩的作用：承受水重和管道自重 在法向的分力。分为：滑动、滚动、 摇摆43. 分岔管的类型：贴边分岔管、三梁 分岔管、月牙肋分岔管44. 水轮机调节的基本任务：随着负荷 的改变，相应改变导水机构的开 度，以使水轮发电机的转速维持在 某一额定值，或按某一预定的规律 变化45. 进水口的分类：有压和无压。其设 计要求：要有良好的地质地形条 件；有足够的进水能力和顺畅的进 水

10、条件；水质要符合要求；可控制 流量；满足水工建筑物强度刚度等 一般要求。46. 有压进水口：由进口段、闸门段及 渐变段组成。分类：竖井式进水口（适用于隧洞进口地质条件较好， 地形坡度适中的情况）岸塔式进水 口（适用于洞口附近地质条件较差 或地形陡峭不宜采用竖井式进水 口）塔式进水口（适用于河岸地形 过缓或因地质条件不宜在岸边设 置进水口的情形）坝式进水口（适 用于水电站压力钢管埋设在坝体 内的情况）。47. 有压进水口的轮廓尺寸的设计内 容：闸孔尺寸确定、进口段尺寸确 定、渐变段的尺寸确定48. 拦污栅删条问距：混流式（D1/30） 轴流式（D1/20）冲击式（d/5）通 常不超过200mm,

11、不小于50mm。49. 无压进水口无论是有坝取水还是 无坝取水，位置都应尽可能选择在 河流的凹岸，可以利用河湾处的横 向环流。50. 有坝取水枢纽建筑物一般包括：拦 河低坝、冲沙闸、进水闸（有的还 设沉沙池）51. 沉沙池的基本原理：加大过水断 面，减小水流的流速及挟沙能力， 使有害泥沙沉淀在沉淀池里，将活 水引入引水道52. 水电站引水渠道类型：非自动调节 渠道（前池处设置溢流堰，其优点 是工程量小，缺点是容易造成弃 水）和自动调节渠道（特点是渠道 堤顶高程自渠首至渠末不变，渠道 断面越向下游越深，前池不设溢流 堰，其优点不产生弃水，缺点单位 工程量大）053. 引水渠道渠线选择基本要求：渠

12、线 应避开大溶洞大滑坡等不良地质 地段；少占或不占好地；山区渠道 宜沿等高线布置渠线，渠道弯曲半 径应符合要求。54. 引水渠道断面设计的基本要求：地 面坡降陡且起伏大、地下水位低的 山丘地区采用深窄式断面；地势平 坦，地下水位高的渠道采用宽浅式 断面；易受洪水泥石流危害以及穿 越村镇的渠道采用城门洞型等形 式的断面。55. 引水渠的水力计算分为恒定流计 算和非恒定流计算。恒定均匀流计 算的目的：在渠道设计流量、边坡 和糙率已定的情况下，假定不同的 流速方案，求出其相应的渠道断面 面积和纵坡，并计算相应的投资额 和电能损失，确定渠道最经济断面 面积和纵坡，求出均匀流下正常水 渠与渠道流量之间的

13、关系曲线，假 定一系列水深，求的临界水深与相 应流量之间的关系曲线。56. 非恒定流计算的内容：水电站突然 丢弃负荷后渠内涌波，通过求渠道 沿线的最高水位来决定渠顶高程； 水电站突然增加负荷后，渠内落 坡，求的最低水位以研究水电站的 工作情况。57. 引水隧洞有有压与无压两类。有压 隧洞水力计算包括恒定流和非恒 定流两种；恒定流计算常用曼宁公 式其目的是研究隧洞断面、引用流 量及水头损失之间的关系，并结合 动能经济计算选定隧洞的断面尺 寸。非恒定流计算的目的：求出对 东沿线的最大最小内水压力，分别 用以设计隧洞衬砌机决定隧洞高 程。设计原则为隧洞沿线的洞顶高 称，均应在最低压力线坡降线以下 2

14、3米，以保证隧洞内不出现负压。58. 压力前池的作用：调整和稳定水 流，保证向压力管道分配水量，使 电站在各种工况和来流情况下能 保证正常运行。组成：连接段，池 身、电站进水口。59. 压力前池的布置：一般布置在陡坡 开挖出来的地基上，尽可能布置在 稳定的地基上，不容许布置填筑的 地基上；应能够引导和控制水流， 从引水渠道向压力管道平稳过渡 和均匀配水。60. 虹吸式进水口：组成（进口段、驼 峰段、渐变段）优缺点：能迅速切 断水流有利于机组的调节保证，可 省掉所有的闸门及其启闭设备，结 构简单运行可靠；缺点：整个流道 为曲线型，运行中必须保证不漏 气，施工工艺和质量要求较高，不 能再上有水位变

15、幅较大的情况下 使用，需要配备抽气设备和真空破 坏设备。61. 日调节池优点：节省工程投资。62. 调压室的功用：具有自由水面，能 反射由压力管道传来的水击波，从 而减小压力引水道中的水击压强。具有一定容积，离场房较近，机组 负荷变化时，能迅速补充和存储一 定水量，有利于机组运行稳定。63. 调压室的基本要求：充分的反射水 击波，应尽量靠近厂房，连接处的 断面面积应较小，工程安全可靠， 造价经济64. 研究调压室水位波动的主要目的： 求出调压室中可能出现的最高和 最低涌波水位及其变化过程，从而 决定调压室的高度和压力引水道 的设计内水压强及布置高程；根据 波动稳定的要求，确定调压室所需 的最小断