抽水蓄能电站

1.抽水蓄能电站的概念和基本原理 抽水蓄能电站：具有上、下水库，利用电力系统多余的电能，把下水库的水抽到上水库内，以位能的形式蓄能，需要时再从上水库放水至下水库进行发电的水电站。 抽水蓄能电站的运行原理是利用可以兼具水泵和水轮机两种工作方式的蓄能机组，在电力负荷出现低谷时（夜间）做水泵运行，用基荷火电机组发出的多余电能将上水库的水抽到上水库存储起来，在电力负荷出现高峰（下午及晚间）做水轮机运行，将水放下来发电。 基本原理：电能转换原理 2.抽水蓄能电站的开发方式和类型并说明其特点 分类：可按开发方式、厂房内机组组成与作用、水库座数和位置、发电厂房形式、水头高低及水库调节周期分类 按电站有无天然径流分：纯抽水蓄能、混合式抽水蓄能、调水式抽水蓄能电站 按水库调节性能分：日调节、周调节、季调节、年调节 按水头分：低水头、中水头、高水头 按布置特点分：地面式、地下式和半地下式 按站内安装的抽水蓄能机组类型分：四机式、三机式、可逆式、多级可逆式 按布置特点分：首部式、中部式、尾部式 水库座数和位置：两库式、三库式、地下下池式。 //纯抽水蓄能电站：专为电网调节修建的，与径流发电无关。其上池没有水源或天然水流量很小，需将水由下池抽到上池储存，用于电力系统负荷处于高峰时发电。水在上池、下池循环使用，抽水和发电的水量基本相等。流量和历时按电力系统调峰填谷的需要来确定。 混合式抽水蓄能电站，其上水库有一定的天然水流量，下水库按抽水蓄能需要的容积在河道下游修建。 调水式抽水蓄能电站：①下水库有天然径流来源，上水库没有天然径流来源。②调峰发电量往往大于填谷的耗电量。如中国湖南省慈利县慈利跨流域抽水蓄能工程 分置式（四机式）抽水蓄能电站。水轮发电机组与电动机带动的水泵机组分开，而输水系统与输、变电系统共有。 特点：造价高、厂房大、水泵及水轮机效率高。 串联式（三机式）抽水蓄能电站。水泵、水轮机共用一台发电电动机，水泵、水轮机、发电电动机三者共置在一根轴上。 特点：调节灵活，效率高、转换工况不需停机，水泵、水轮机转向相同，造价高，整体尺寸大。 可逆式（两机式）抽水蓄能电站。 水泵与水轮机合为一体---水泵水轮机，与一台发电电动机连在一根轴上。特点：结构简单，土建工程量小，水泵工况、发电工况转向相反。现代抽水蓄能电站的主要机型。大部分使用混流式机组。 多级可逆式水轮机。 更高水头，提高比转速，采用多级可逆式水轮机，可提高效率。 按布置特点分 首部式：厂房位于输水道的上游侧。 中部式：厂房位于输水道中部。 尾部式：厂房位于输水道末端。 按水库座数及其位置分类 两库式：上下两座水库组成，混合式（上水库—下水池）纯（上水池—下水库） 三库式：三座水库，其中两座是相邻水电站梯级的两座水库，第三座水库可修建在附近较高山地上，利用水泵将上游梯级水库的水抽入山地水库，用蓄能机组泄放到下游梯级水库发电。 地下下池式：通常利用地面上的湖泊为上水库，在地下修建一个下水池，或利用废弃矿井坑道改建成下池。// 3.抽水蓄能电站的特点 1）需要水但基本上不耗水，故其规模不象常规水电那样取决于所在站址的来水流量和落差，而主要取决于上下池容积和落差，更主要的是取决于所在电网可供低谷时抽水的电量。 2）电站型式很多，适应性强，可视情况选定，在山区、江河梯级、平原均可修建抽水蓄能电站，关键在于因地制宜择优选择。 3）抽水蓄能电站虽靠自身水循环工作，但水会蒸发与渗漏，还必须有足够的补充水源。 4.抽水蓄能电站和常规水电站的不同点有哪些 一从电站的枢纽布置来看，抽水蓄能电站有上、下两个水库。常规水电站一般仅有一个水库。 二从安装的机组来说，抽水蓄能电站有四机分置式(装有水泵和电动机、水轮机和发电机)、三机串联式(即电动发电机，与水轮机、水泵连结在一个直轴上)和二机可逆式(一台水泵水轮机和一台电动发电机联结)。而常规水电站仅装有水轮机和发电机。 三从静态功能来说，抽水蓄能电站既能发电调峰，又能抽水填谷，而常规水电站仅能发电调峰。从动态功能来说，抽水蓄能电站和常规水电站均能承担调频、调相和事故备用等任务。但抽水蓄能电站在发电或抽水过程中，均可进行调频、调相。 四从投资构成来看，由于大型抽水蓄能电站的机组目前主要依靠国外技术或从国外进口，机电设备价格较高，往往机电设备的投资占总投资的一半或更多；而常规水电站的机组一般国内都能自已制造，机电设备投资大约占总投资的四分之一左右。 五从在电网中的地位来看，由于抽水蓄能电站具有多种功能，电网常把它作为综合管理的工具，往往在负荷中心附近寻找有条件的站址建设抽水蓄能电站。常规水电站受自然条件影响更大，在负荷中心附近不是到处能找到可以开发的站址的，由于水能资源丰富的地区往往远离负荷中心，电站建成后需远距离输送电能到用电地区。 六设备和运行方面的不同 1、双向旋转。2、需有专门启动设施。3、频繁启停。4、保护配置不同。5、运行方式不同。 4.抽水蓄能电站的发展前景 1)各地区和各流域,常规水电发展很不平衡,部分地区水能资源储量贫乏或已开发殆尽,不得不发展抽水蓄能以补水电所占电网中比重不足,如华北、东北、及东南沿海地区。 2)有些地区水电比重虽不低,但多径流水电。如四川、湖南、江西、湖北亦需建抽水蓄能电站。 3)我国煤炭资源不均衡，运煤困难，发展坑口电站，相应带来北电南送。目前我国西部大开发在即，而水电西南西北多，又将实现西电东送。随着三峡建成,我国东西南北输电网形成。这些输送电对平衡全国各地区电力有好处，但这也增大了系统发生事故的风险和强度，增建一些配套的抽水蓄能电站势在必行。 4)我国风电、核电已在浙江、广东投入运行并将在江苏、山东兴起,也需相应配套增建抽水蓄能电站。 5.电力系统的组成 （1）电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系统。包括：发电机、电力网和用电设备组成。 （2）电力网：电力系统中输送与分配电能的部分。是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分 （3）动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。 6.电力系统基本参数有哪些 1.装机总容量：电厂的装机总容量是指电厂现有机组额定负荷容量的总和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。 电网的装机总容量是指电网范围内所有电厂额定负荷容量的总和。 2.年发电量：是指电力系统中所有发电机组全年实际发出的电能的总和。以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。 3.负荷：是一个瞬时值，指的是某一时刻的有功功率。对于电力系统来讲，最大负荷指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。 电量和负荷是两回事，电量是一段时间内的用电总和。 4.额定频率：按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定频率为50Hz。25HZ系统在特殊情况下有可能存在，但是不可能有哪个国家把25HZ作为国家电网的工频。灯泡会闪烁 5.最高电压等级：是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。 7.电力系统并网运行的优越性 （1）减少了系统的备用容量，使电力系统的运行具备有灵活性。各地区可以通过电力网互相支援，为保证电力系统所必须的备用机组也可大大地减少。 （2）形成的电力系统，便于发展大型机组。 （3）形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥水利发电厂的作用。 （4）通过合理地分配负荷，降低了系统的高峰负荷，提高了运行的经济性。 （5）提高了供电的可靠性。由于大型电力系统的构成，使得电力系统的稳定性提高，同时对用户供电的可靠程度相应提高了，特别是构成了环网，对重要用户的供电就有了保证。当系统中某局部设备故障或某部分线路检修时，可以通过变更电力网的运行方式，对用户连续供电，以减少由于停电造成的损失。 8.能源的分类 (1)一次能源和二次能源（按生成条件） (2)常规能源与新能源（按发展应用状况） (3)非再生能源和可再生能源（按循环恢复能力） (4)含能体能源和过程性能源(按能源存在和转移形式) (5)清洁能源和非清洁能源(按环境污染程度) 9.风电与抽水蓄能的关系？ 由于风电受自然因素影响较大，风电的运行，对电网的影响比较大。我国风电资源目前主要集中在我国北部地区，这些地区用电负荷比较小，对风电消纳能力有限，因此造成了风电上网困难。输电线路配套不能满足风电输送需求。根据规划到2020年我国风电装机容量要达到2.0亿kW，这些容量主要集中在华北、西北、东北地区。这些地区因用电负荷较小，只能消纳很少部分，大部分需要外送至华中、华东等经济比较发达、对能源需求规模较大的地区进行消纳。但不论把风电送到哪里，鉴于风电运行的特点，必须要采取一定手段，才能够很好的消纳风电。如不采取 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，消纳2.0亿kW的风电是非常困难的。 目前在风电资源比较丰富的地区，不能很好的消纳风电的另外一个原因，就是电网缺乏有效的调节手段。 在目前消纳风电比较有效的手段，就是配套建设一定规模的抽水蓄能电站。 根据目前的研究成果，在2020年规划建设2.0亿kW风电容量，考虑电网本身的需要，需要配套建设约1.0亿kW的蓄能电站，才能够很好的将规划建设的风电容量消纳。根据对风电的特性进行研究，在电网负荷低谷时段，弃风率达到60%，而在其他时段弃风不要超过30%，这样风电95%的电量可以得到有效利用。 因此单从配合风电考虑，约需要配套风电容量的30～40%的蓄能电站容量，可以使建设的风电容量能够在电网内消纳。 我国对蓄能电站的需求规模是比较大的，按照2020年1.0亿kW的需求规模，分析，在现状的基础上，还要增加约80000MW，因此蓄能电站在我国发展前景良好。 10.电力系统的运行特点 重要性。（影响国民经济） 快速性。（接近光速，事故发生时间以毫秒计算） 同时性。（电能不能大量储存，生产、传输、分配和消费同时进行） 11.抽水蓄能电站所具备的功能 发电：向电力系统提供电能 调峰 填谷 调频：快速起动，随时增荷或减荷，起到调整周波的作用，有助于保持频率并提高电网的稳定性。 调相：稳定电网电压 事故备用 黑启动：出现系统解列事故后，要求机组在无电源的情况下迅速起动。 12.抽水蓄能电站在电力系统中的作用 1.改善电网运行的作用 抽水蓄能机组是水电机组，启动快速，适用负荷范围广，在电力系统中能还好地替代火力机组，担任调峰作用。 作为水电机组，抽水蓄能机组有很强的负荷跟随能力，在电网中可起调频作用。 可以作为系统的备用机组。 2.在能源利用上的作用 降低电力系统燃料消耗 改变能源结构 提高火电设备利用率 降低运行消耗 3.在提高水电效益方面的作用 缓解发电与灌溉的用水矛盾 调节长距离输送的电力 充分利用水力资源 对环境没有不良的影响 13.抽水蓄能电站静态及动态效益？ 抽水蓄能电站在电网中由顶峰填谷作用而产生的经济效益，称为静态效益。包括： 1）容量效益： ①由于抽水蓄能电站的站址选择受到的限制较少，常能选在地形良好、地质条件优越、地点靠近用电中心的位置；其造价一般低于常规水电站或火电站以及核电站的造价； ②抽水蓄能电站一般无防洪、灌溉、航运等综合利用要求，建设成本低。 ③建设周期比常规水电站要短，运行费用比火电站要低。 ④在电网中缺少调峰电源时，建设抽水蓄能电站可减少火电或其它类型电源的装机容量，改变能源结构，减少总的电力建设投资。 2）能量转换效益：抽水蓄能电站通过能量转换，将成本低的低谷电能转换为价值高的峰荷电能。 抽水蓄能机组抽水时是一个大负荷，消耗电能，可起填谷作用。 有一部分本应压低出力的火电机组此时可以在最优工况下运转，其利用率和运转效率均得到提高。 抽水蓄能电站通过能量转换，将成本较低的低谷电能转换为峰荷电能，代替了发电成本很高的调峰火电机组。 3）节煤效益：由于抽水蓄能机组的投入，电网负荷分配得到调整，使火电机组的工作出力增加，运行工况得到改善，使系统火电总平均煤耗下降。当系统平均煤耗率下降到所节省的煤耗量足以抵消抽水所需的耗煤量时，就产生节煤效益。 4）循环效率:抽水蓄能在能量转换过程中要有能量损失，即发电量将小于抽水耗电量。 5）组合式抽水蓄能电站的效益 组合式抽水蓄能电站内装有常规水电机组和蓄能机组，在运行上它有优于纯蓄能电站的地方. (1)蓄能机组在枯水期或不需供水时可抽水到上水库中保存为发电之用，而不致产生发电时出力受阻。 (2)常规水电机组和蓄能机组互为补充，互为备用，可增加尖峰电量并减少耗水电量，其效果是增加了蓄能机组或蓄能电站的综合效益。以潘家口电站为例，电站安装常规水电机组1×150MW，抽水蓄能机组3×90MW。全电站增加的尖峰电量与抽水所耗电量的比值达到1.4：1 (3)由于电站中有两种机组，改善了电站在系统中的作用和电站的有关指标；潘家口抽水蓄能电站二期工程的单位装机容量投资与我国同时期修建的纯抽水蓄能电站相比是较经济的。 动态效益 1)调峰效益：抽水蓄能机组因为结构简单，控制方便，可以随需要增加功率或减少功率，因而有效地减轻了火电机组(包括燃气轮机机组)的调峰负担（大型火力发电机组及核电机组不适于变化负荷下运行，并且有最小的出力限制，大型火力发电机组最小技术限制出力为额定出力70%左右，核电机组为80-90%左右）。 2)调频效益。电网负荷总是在不断的变化，当负荷急剧变化时，抽水蓄能机组与火电或其它类型机组相比，其负荷跟随很快，爬坡能力较强。常规水电站和蓄能电站都有调频功能，但在负荷跟踪速度(爬坡速度)和调频容量变化幅度上蓄能电站更为有利。 3)旋转备用(事故备用)效益：现代电网一般应储备一定量的备用容量，蓄能机组可以作为备用容量，用以应付不可预见的负荷需要，这样可以节省火电机组的启动费用，减少或避免备用火电机组低出力(负荷)时的运行费用。 4)调相效益：抽水蓄能机组由于其结构上的优点，可以方便地做调相运行。可以向电网输送无功用以提高电网电压，也可以从电网中吸收无功用以降低电网电压，这样不但可以保持电网电稳定而且可以减少电网的网损。不但在空闲时可供调相用，在发电和抽水时也可调相，既可以发出无功功率提高电力系统电压，也可以吸收无功功率降低电力系统电压，尤其是在抽水工况调相时，经常进相吸收无功功率，有时进相很深，持续时间很长，这种情况是其他发电机组达不到的，只有抽水蓄能机组才能做到。另外，抽水蓄能机组在调相运行完成后可以快速地转为发电或抽水。 5）提高电网可靠性——蓄能机组的高度灵活性和快速启动能力，可大大减少电网中强迫停运的时间和次数，因而可大大增加电网的可靠性。 6）特殊作用——为电网做特殊负荷作用，由于蓄能机组既可做为电源又可做为负荷，这可为大火电机组的调试投产提供负荷作用，保证火电机组的调试顺利进行，避免了大火电机组甩负荷时对电网造成的剧烈冲击。 14.抽水蓄能电站适用于情况？ 1）以火电为主的、没有水电或水电很少的电网。这些电网需要抽水蓄能电站承担调峰填谷、调频、调相和紧急事故备用。 2）虽然有水电，但水电的调蓄性能较差的电网。如具有年调节及以上能力的水电站比例较小，枯水期可利用水电进行调峰，汛期水电失去调节能力，若要利用水电调峰，则只能被迫采取弃水调峰方式。在这样的电网，配备了抽水蓄能电站后，可吸收汛期基荷电，将其转化为峰荷电，从而减少或避免汛期弃水，提高经济效益并改善水电汛期运行状况，较大地改善电网的运行条件。 3）沿海地区的省份，不但火电比例较大，而且还有核电站。如广东已有大亚湾核电站、浙江已有秦山核电站，江苏的连云港核电站正在建设，辽宁、山东、福建等省正在筹建核电站。我国的核电站多是按基荷方式运行设计的，一则是为保证核电机组的安全，再则是为提高利用小时数，降低上网电价。为此，必须有抽水蓄能电站与之配合运行，如广州抽水蓄能电站与大亚湾核电站配合的成功经验。 4）远距离送电的受电区。如我国“西电东送”工程，西部电源点和东部受电区之间的距离都在1000~2000km甚至2500km以上，除保证安全供电外，还应考虑经济效益问题。输电距离远到一定限度后，送基荷将比送峰荷经济，特别是电价改革后，上网峰谷电价差增大，受电区自然要求买便宜的低谷电，但不能解决缺调峰容量的矛盾。如在受电当地自建抽水蓄能电站后，可将低谷电加工成尖峰电，经济效益更好。 5）风电比例较高或风能资源比较丰富的省（自治区）。这些电网配备了抽水蓄能电站后，可把随机的、质量不高的电量转换为稳定的、高质量的峰荷。 15.我国抽水蓄能区域规划布局及影响因素 （1）电源结构因素的影响 （2）区域经济发展因素的影响 （3）电网安全因素的影响 （4）国家智能电网建设因素的影响 16.抽水蓄能站址选择的影响因素 影响抽水蓄能电站站址选择的因素很多，主要包括地理位置、水头、地形、地质、环境、水库淹没和移民等方面。 17.纯抽水蓄能电站水库的常用布置形式 1.上水库的选择对抽水蓄能电站的经济性影响最大，要优先选择不需要全库盆防渗的上水库。要选择地形条件有利于形成库盆、而不是主要靠筑坝围成上水库； 上水库几种主要形式：a利用高山盆地筑坝形成水库； b利用高位台地筑坝形成水库； c利用天然湖泊 d利用已建人工湖。 2.下水库的选择对抽水蓄能电站的经济性有相当影响，应选择含沙量低，不需要筑拦沙坝的下水库;利用已建水库作下水库时要重视综合利用水库在水量分配(包括经济补偿)及水库调度上的协调； 上水库几种主要形式：a峡谷中筑坝形成水库； b利用河谷盆地筑坝形成水库； c利用低洼湖田筑坝形成水库； d利用已建人工湖。 e利用天然湖泊 f利用海洋 18.选择装机容量的基本依据与主要因素 装机容量指电站所有机组额定容量的总和，它是抽水蓄能电站的主要动能指标，一般根据电力系统可能提供的抽水蓄能电量和系统要求调峰小时数确定。 (一)蓄能能源（抽水能源） (二)系统负荷大小与峰谷形态 (三)系统电源结构与调峰能力 (四)地形地质条件 (五)电站类型 (六)电力负荷 19.水泵水轮机组的特点和布置方式 四机式机组特点：水泵和水轮机的性能均可按各自的要求进行设计，达到各自的最优效率运行工作，发电机和电动机均可按各自要求设计，使运行效果好。 主要问题：设备多、制造工作量大、成本高、运行维护工作量大等。 在电站布置上可按各自要求安装在同一厂房或不同的厂房内，机组的型式有立式或卧式两种，卧式机组通常为抽水机组和发电机组单独进行安装。 三机式机组优点：水泵和水轮机可分别按电站抽水和发电要求进行专门设计，保证高效率工作，且三机式比四机式机组结构上简单一些。 在电站的安装布置上有卧式和立式两种型式。卧式机组通常将水泵和水轮机布置在电动发电机的两端，同轴连接，如图5—1。有时由于水泵和水轮机要求的安装高程不同，卧式机组在电站厂房布置上会出现困难，有些机组在泵的吸入管上加装增压泵，如图5—2。 二机式机组主要特点：可逆式水泵水轮机的转轮能适应两种工况的水力特性要求，使机组结构更为简单，节省材料，降低成本，并使安装、运行、维护都变得简单和方便。 主要缺点是可逆式水泵水轮机转轮在相同转速下不能使两种工况都在最优效率区运行。当差别较大时，通常采用水泵和水轮机两种工况为不同额定转速，这样给电动发电机的设计制造带来一些困难，增加了成本。如今二机式机组在相当大的水头范围内取代了三机式机组。 20.可逆式水泵水轮机与组合式水泵水轮机相比较的优缺点: 组合式水泵水轮机与可逆式水泵水轮机相比较，具有以下优点: 1)泵和水轮机都是按各自的参数分别设计的.能最大限度地保证在高效率区工作。 2)泵和水轮机的旋转方向是一致的，两种工况之间的切换操作可以缩短时间。 3)电机的旋转方向不变，对轴承设计有利，在电气设备上可以节省倒换相序的开关组。 4)机组由静止起动抽水时，可以用水轮机来起动泵，而不需其它起动设备。 与可逆式水泵水轮机相比较，组合式水泵水轮机存在以下缺点: 1)泵和水轮机都是独立的设备，机组设备多，尺寸大，投资高。 2)泵和水轮机都需要单独的蜗壳，尾水管和进口阀门，增加机械设备以及电站水工部分的投资。 3)在泵上要装一个联轴器(机械式或液压式或混合式)，立式机组在泵的下面还要装一个止推轴承，因面增加了机械设备。 4)空转的泵或水轮机转轮，即使打进了压缩空气，仍有一定量的损耗，影响整个机组的效率。 5）立式机组的主轴穿过水轮机尾水管与下面的水泵相连接，会影响水轮机的性能。 21.水泵水轮机的发展趋势 (一)高水头化—向更高水头发展 (二)大容量化—增大单级容量 (三)高速化—采用更高的比转速 22.电动发电机运行特点 （1）电机的双向旋转 （2）电动机的起动 （3）起动停机频繁，工况转换迅速 （4）多种复杂的过渡过程 23.电动发电机的起动方式 电动发电机在电动机工况(水泵水轮机的水泵工况)的起动方法，对多机组合式机组与可逆式机组，有着本质上的区别。对于组合式机组。抽水工况和发电工况的旋转方向一致，故电动机工况起动方式比较简单，一般由主水轮机或附加的小的起动水轮机将机组起动到额定转速，并入系统，然后关闭水轮机的进水水路，开启水泵的出水阀，机组即进入抽水工况;对于可逆式机组，由于发电和抽水的旋转方向不同，其电动机工况的起动方式要复杂得多。常用的异步起动、同步起动、半同步起动、同轴小电机起动和静止变频器起动等五种方式 24.抽水蓄能电站建筑物的特点 (1)具有上下两个水库， (2)不需大邀水源。 (3)水头较高。 (4)机组的装置高程低。 (5)库水位变化剧烈、频繁。 (6)水库渗漏危肖大。 25.进（出）水口特点 （l）双向水流。在进水时，作为进水口，应使水流平顺地收缩；在出水时，作为出水口，又要使水流平顺地扩散。水流在两个方向流动时均应保证流速分布均匀、水头损失小和无旋涡，故进出水口的轮廓尺寸较长，对设计的要求较高。 （2）水头损失要小。由于发电及抽水时均要过水，因此水头损失要求更小些，否则整个系统的总效率将降低。 （3）掩没深度小。抽水蓄能电站的水库较小，有些是半挖半填构成，为了充分列用水库容积．水库的工作深度大，死库存小．进出水口即使放在较低的位置有时也难获得足够的淹没深度，而不得不采用消涡栅等结构以消除挟气旋涡和拦污栅等结构的振动 （4）过栅流速大。由于经济的原因、进出水口常采用较大的流速，从而导致过栅流速较人，流速分布也常不均匀．水流在栅条尾部发生分离，形成旋涡脱落，所产生的扰流频率接近拦污栅的自振频率，即可能诱发掀动，同时，较大的过栅流速会造成较大的水头损失。 （5）抽水蓄能电站的输水道与水库的接口是双向的。随着上水库构造形式的不同，上水库进出水口有侧式和竖井式两大类，下水库则一律使用侧式进水口。 （6）避免或减轻水库水体发生环流。抽水蓄能电站的上、下库库容一般不太大，放流时，有可能造成整个水库水体发生环流，引起某些不良后果。因此在设计进(出)水口时应避免或减轻这种不良后果。 26.进（出）水口设计的要求和考虑因素 在设计进(出)水口时，主要应满足: A进水时不进气，要防止或减小旋涡的发生; B出水时水流能均匀扩散; C进（出）水时水头损失均尽可能减少。 在满足上述要求下，尽量节省工程量。 27.压力管道的布置形式及衬砌形式 布置形式：斜井、竖井、平洞。 竖井：常用于首部式开发的地下电站，竖井的开挖、钢管的安装、混凝土的回填，一般都自下而上进行。 斜井：适用于地面和地下厂房，采用得最多。为了施工出渣方便，倾角大于45˚(自下而上开挖)；倾角不大于35˚(自上而下)，应用较少。 平洞：作为过渡段使用。 尽量布置在坚固完整的岩体中。 衬砌形式： 对地下埋管而言，衬砌有两大类: 1.平整衬砌，目的是减少糙率，并且防止局部的岩块坍落。如果覆盖厚度、地应力、水力劈裂试验均已满足要求，即可以只作平整衬砌。平整衬砌不承受内水压力，衬砌可以是透水的，水道放空时，外水压力也同时消失，因此衬砌也不承受外水压力。平整衬砌用普通混凝上浇筑而成，只在顶拱部位作低压回填灌浆，衬砌厚度能便于施工即可，一般为40cm。 2.承受内水压力的衬砌，除了有平整衬砌的作用外，还要承受内水压力，不漏水或基本不漏水。当覆盖厚度(或地应力，或水力劈裂试验)不能满足要求时，就应采用这种衬砌。 承受内水压力的衬砌有以下几种型式: (1)钢衬外面回填混凝土，以将部分内水压力传递到周围的岩体上去。钢板与山岩是联合承担内水压力，山岩的承载比决定于围岩的好坏和回填混凝土的质量，一般可在40%以上，有时可达70-80%。当水道放空时，山体中的外水压力一时不会消失，钢板又不透水，因此钢板有外压失稳的问题，需要验算。 (2)用普通钢筋混凝上衬砌来承担内水压力。其作用是有限的，内压稍大，衬砌就会产生裂缝而漏水。不许裂缝发生，实际上是不可能的。限制裂缝宽度，钢筋无法充分发挥作用，漏水问题同样存在。钢筋混凝上衬砌外面常进行大量的回填灌浆与固结灌浆，归根结底，内水压力仍得由山岩承担。 （3）预应力灌浆混凝土衬砌。 （4）双层混凝上中夹薄钢板或高分子材料的复合衬砌。 后两种型式的内水压力仍由山岩承担。因此，首先也要满足覆盖厚度、地应力或水力劈裂试验的要求。否则衬砌在受内水压力后有裂开的可能。当然，这些衬砌对减少渗漏量还是有效的。 28.分岔管的功用、特点及布置形式 1、功用：作用是分配水流。采用联合供水或分组供水时，需要设置分岔管，岔管位于厂房上游侧。 2、特点 水流条件较差，引起的水头损失较大； 结构复杂，管壁厚，构件尺寸大，造价较高； 受力条件差，双向水流，所承受的静动水压力最大，又靠近厂房，其安全性十分重要； 我国已经建成的水电站岔管大多数属于地下岔管，但大多按明管设计，即不考虑周围岩体分担荷载。 3、布置形式 卜形布置（非对称Y形布置）。纵向引近和斜向引进的厂房常采用这种布置方式。 对称Y形布置：用于主管分成两个相同的支管。 三岔形布置：用于主管直接分成三个相同的支管。 29.调压室的基本要求、布置方式和基本类型 基本要求： 应尽量靠近厂房，以缩短压力管道的长度； 能充分反射压力水管传来的水锤波，则调压室应有自由水 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面和足够的底面积； 调压室的工作必须是稳定的。负荷变化时，引水道及调压室水体的波动应该迅速衰减，达到新的恒定状态； 正常运行时，水流经过调压室底部造成的水头损失要小； 结构安全可靠，施工简单方便，造价经济合理。 布置方式: 1、上游调压室(引水调压室) 位于厂房上游有压引水道上。适用：厂房上游有压引水道较长，应用最广泛。 2、下游调压室(尾水调压室) 位于厂房下游尾水洞上。适用尾水隧洞较长，需设置尾水调压室以减小水击压力，特别是防止丢弃负荷时产生过大的负水击，尾水调压室应尽可能靠近厂房。 3、上下游双调压室系统 当采用中部地下厂房时，上下游都有较长的压力水道，在厂房上下游均设置调压室。 4、上游双调压室系统 适用于上游引水道较长情况。靠近厂房的调压室对反射水击波起主导作用，称为主调压室；另一调压室帮助衰减引水系统的波动，称为辅助调压室。 水位波动的衰减由两个调压室共同保证，增加一个调压室可以减小另一个调压室的断面。 基本类型： 1、简单式调压室2、阻抗式调压室3、双室式调压室4、溢流式调压室5、差动式调压室6、气垫式调压室7、组合式调压室 30.抽水蓄能电站地下厂房的特点。 1．能适应高程变化 地下厂房沿高程上下移动基本上不影响厂房的开挖量，因此能够适应水泵和水泵水轮机大淹没深度的要求，同时，地下厂房也能够适应下游水位的大幅度变化，这是为什么抽水蓄能电站较常采用地下厂房的重要原因之一。但若三机式机组的水轮机为冲击式，则采用地下厂房仍不能解决水泵和水轮机对安装高程要求不同的矛盾。 2．能适应水平位置变化 地下厂房水平位置的移动基本上不影响厂房的开挖量．只影响引水道和尾水道的工程量。利用地下厂房的这一特点，可以缩短高压引水道的长度，用造价较低的尾水道部分代替造价较高的高压引水道，以降低造价，满足调节保证的要求，同时，可以给地下厂房选择一个地质条件较好、便于施工的厂址。 3．安全可靠 地下厂房探置地下，能够避免或减轻一些自然和人为不利因素的影响，如气候变化、风暴、雪崩、滑坡、战争等。 4．能保护环境 抽水蓄能电站(特别是纯抽水蓄能电站)多位于负荷集中、人烟稠密地区、因有山有水，又常为风景、旅游点。因此保护当地的环境往往是抽水蓄能电站设计中的一个重要课题，世界各国都极为重视。采用地下厂房。并将引水道和尾水道都置于地下，可减小对植被的破坏，使对环境的负效应降至最低限度。如果考虑周全，还可以使上下水库形成新的旅游区。 5.节约材料、降低投资