任务1 理解本课程的内容及任务
一、本课程的性质和任务
水电站是水利水电工程专业的一门专业核心课。通过本课程的学习,使学生获得有关水电站动力设备和水电站建筑物的基本理论、基本知识与基本技能,训练和培养学生综合思维方法,分析问题和解决问题的能力,为今后从事水利水电工程设计、施工、管理等工作打下基础。
二、本课程与其他课程的联系和分工
本课程涉及的主要技术基础课有水利工程识图与绘图、工程力学、水力分析与计算、水利水电规划、水利工程地质、土力学和建筑结构等。本课程中的水力计算是在水力学知识的基础上讲授的;各种建筑物的结构设计,本课程只讲授荷载组合情况,其中涉及的土压力、水压力、水力计算、结构设计等方面的内容分别在土力学、水力分析与计算、材料力学和建筑结构中讲授,应注意有关内容的衔接。隧洞、渠道及渠系建筑物等内容在水工建筑物课程中讲授,本课程中只简单介绍水电站对这些建筑物的特殊要求。
三、课程特点
本课程是一门综合性、实践性很强的专业课程。水电站是水、机、电的综合体,其内容繁杂、涉及面广、系统性差。由于水利工程边界条件的复杂性,多数公式是在做了许多基本假定和简化处理后推导出来的,因此纯理论公式少,经验公式较多,要求学生灵活运用。
水电站建筑物空间结构复杂,尤其是厂房建筑物,层次多、设备及管道线路复杂,要求学生要有很强的立体和空间想象能力。
四、教学总体要求
(1)理解和掌握水电站组成建筑物及其功用、型式、设计原则及确定建筑物的尺寸。
(2)了解各种建筑物的基本要求、各种建筑物特别是厂房中各种设备的作用及它们与建筑物的相互关系。
(3)正确理解和掌握各种建筑物的水力计算条件和原理,了解水电站非恒定流及机组过渡过程的基本知识,并了解调节保证计算方法。
(4)了解各种建筑物的受力条件及结构设计原理。
(5)具有设计各种水电站建筑物的初步能力。
五、教学内容
本课程主要包括水力发电基础知识,水电站动力设备,水电站的类型及组成建筑物,进水口及引水建筑物的布置设计,压力水管的布置及结构分析,水电站调节保证计算,调压室布置及水力计算原理,水电站厂房布置设计等内容。
1.水力发电基础知识(6学时)
2.水电站动力设备(10学时)
(1)水流能量转换为机械能的设备。
(2)主要内容:基本类型、构造、工作原理、合理选型。
3.水电站进水口及引水系统(8学时)
(1)进水口。
(2)动力渠道。
(3)有压隧洞。
4.水电站平压建筑物(6学时)
(1)压力前池。
(2)调压室。
5.压力水管与水击(16学时)
(1)压力水管的功用、类型、线路选择、供水方式。
(2)压力水管的水力计算与尺寸拟定。
(3)明钢管的构造、敷设方式和支撑结构。
(4)分岔管类型、特点及适用情况。
(5)水击及调节保证计算。
6.水电站厂房(22学时)
(1)厂房的作用与组成。
(2)厂房的布置与轮廓尺寸:主、副厂房的尺寸确定、主要机电设备的布置。
(3)厂房的采光、通风、防潮及交通。
(4)厂区枢纽布置:主厂房、副厂房、变压器、开关站及交通道路相互位置的安排。
(5)厂房的结构特点。