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《水电站实验》实验指导书适用专业:水利水电工程专业课程代码:106092549学时:6学分:编写单位:水利水电工程系编写人:杨耀系(部)主任:分管院长:《水电站实验》实验指导书-1-目录（一）水轮机结构认识实验………………………………………………………2（二）调压室水位波动实验………………………………………………………3（三）厂房枢纽模型实验…………………………………………………………5《水电站实验》实验指导书-2-实验一：水轮机结构认识实验一、实验目的1.结合水轮机实物，认识反击式水轮机的组成部件、空间组成和工作原理；2.结合水轮机实物，认识冲击式水轮机的组成部件、空间组成和工作原理；3.了解反击式水轮机和冲击式水轮机的异同点；4.掌握机组的装置方式；5.了解汽蚀对水轮机转轮的影响。二、实验装置反击式水轮机实物：蜗壳，尾水管，座环，导叶，混流式水轮机转轮，轴流式水轮机转轮；冲击式水轮机实物：喷管，喷针头，水斗式水轮机转轮；受汽蚀影响的转轮实物。三、实验原理通过观察实物，认识反击式、冲击式水轮机的组成部件、空间组成和工作原理；通过观察实物，认识汽蚀对水轮机转轮的影响。四、实验方法与步骤1.认识反击式水轮机的各组成部件、空间组成；2.认识冲击式水轮机的各组成部件、空间组成；3.认识机组的装置方式；4.认识受汽蚀影响的转轮。五、注意事项1.实验开始前，应了解实验目的和任务；2.实验过程中，应仔细观察；不得接通设备电源；3.爱护设备，注意自身安全。六、实验报告及成果要求每位同学交一份实验报告，要包括实验的全过程。实验报告内容应包括以下几个部分：1.实验目的2.实验设备、仪器及材料3.实验原理4.实验步骤（按照实际操作过程）5.实验过程记录(数据、图表、计算等)6.实验结果分析及问题讨论七、讨论题1.反击式水轮机的组成部件有哪些？冲击式水轮机的的组成部件有哪些？2反击式水轮机的工作原理是什么？3.汽蚀对水轮机有何影响？汽蚀的种类有哪些？《水电站实验》实验指导书-3-实验二：调压室水位波动实验一、实验目的1.了解调压室实验台的原理、构造，掌握调压室实验台的使用方法；2.增强对调压室水位波动现象的感性认识，验证和巩固理论知识；3.初步了解水电站水力模型试验的方法；4.密切理论和实践的联系，培养运用所学理论知识分析实际问题的能力。二、实验装置调压室实验台1个，包括上水箱、水管、调压室（阻抗式和差动式）、阀门、电磁流量计、下水箱及循环水泵。水由上水箱经水管引至调压室，经调压室后再经水管引至电磁流量计（以测定通过水管的流量），最后进入下水箱，由水泵抽水到上水箱进行循环。在回水道上设有手动快速阀和尾水闸阀，前者用以快速改变水管流量使调压室中的水位产生波动，后者用以调节流量以满足实验要求。在调压室井筒的外壁设有标尺，可直接读出水位波动的最高值、最低值及引水道的水头损失。水位波动稳定所需时间可用秒表测定。调压室水位波动的最高、最低水位及上、下水箱中的水位，都可以通过固定在相应位置的标尺用目测方法人工记录。调压室水位波动的过程线和水管中的流量可由计算机数据采集系统完成。三、实验原理在机组负荷变化时，高压管道中的水锤现象很快消失；而引水道中水体的往复运动造成了调压室的水位波动。当调压室类型不同、引水道长度不同、阀门调节不同时，对调压室水位波动的影响不同。四、实验方法与步骤1.开启实验台水泵电源，使上水箱充满水，并调节好上水箱水位；2.调节水管阀门，使其处于“长引水道系统”和“阻抗式调压室”状态；3.待调压室水位稳定后，将手动快速阀快速关闭，观察调压室中水位的变化情况；4.待调压室水位稳定后，将手动快速阀快速打开，观察调压室中水位的变化情况；5.调节水管阀门，使其处于“长引水道系统”和“差动式调压室”状态；并重复步骤3、4；6.调节水管阀门，使其处于“短引水道系统”和“阻抗式调压室”状态；并重复步骤3、4；7.调节水管阀门，使其处于“短引水道系统”和“差动式调压室”状态；并重复步骤3、4。五、注意事项1.实验开始前，应注意检查电源是否接好；2.实验过程中，应注意管道阀门漏水情况，并及时处理；3.实验完成后，应关闭实验台电源开关；4.爱护仪器设备，注意自身安全。六、实验报告及成果要求每位同学交一份实验报告，要包括实验的全过程。实验报告内容应包括以下几个部分：1.实验目的2.实验设备、仪器及材料3.实验原理4.实验步骤（按照实际操作过程）《水电站实验》实验指导书-4-5.实验过程记录(数据、图表、计算等)6.实验结果分析及问题讨论七、讨论题1.机组负荷变化时，调压室中的水位为何会出现波动？2.若考虑调压室类型、引水道长度、负荷增减、阀门调节速度四项因素，该实验台可模拟多少种调压室水位波动的工况？试列表或制图说明。3.绘制出机组丢弃负荷时调压室水位波动过程曲线。《水电站实验》实验指导书-5-实验三：厂房枢纽模型实验一、实验目的1.认识水电站的组成建筑物和厂区布置；2.认识厂房的类型；3.认识厂房的分层、各层设备布置、结构布置；4.培养学生的空间想象能力。二、实验装置重力坝坝后式厂房枢纽整体模型；拱坝坝后式厂房枢纽整体模型；机组中心横剖面整体模型。三、实验原理通过观察不同枢纽布置的水电站模型，了解其组成建筑物；通过观察机组中心横剖面整体模型，对厂房空间结构有进一步的认识。四、实验方法与步骤1.教师结合不同枢纽布置的水电站模型，讲解水电站建筑物的组成及各组成建筑物的作用；2.学生认识重力坝坝后式厂房枢纽整体模型；3.学生认识拱坝坝后式厂房枢纽整体模型；4.学生认识机组中心横剖面模型。五、注意事项1.实验开始前，应了解实验目的和任务；2.实验过程中，应仔细观察；不得接通设备电源和水源；3.爱护仪器设备，注意自身安全。六、实验报告及成果要求每位同学交一份实验报告，要包括实验的全过程。实验报告内容应包括以下几个部分：1.实验目的2.实验设备、仪器及材料3.实验原理4.实验步骤（按照实际操作过程）5.实验过程记录(数据、图表、计算等)6.实验结果分析及问题讨论七、讨论题1.丹江口重力坝坝后式厂房枢纽整体模型的组成建筑物有哪些？东江拱坝坝后式厂房枢纽整体模型的组成建筑物有哪些？2.当下游尾水位较高时，如何确定安装间楼板高程？3.试述主厂房结构的传力系统。