水能是河川径流所具有的天然能源,水电站是将水能转化为电能的水机电的综合体。《水电站》课程是水利水电工程专业的核心课程,主要面向水利类专业的学生,同时也可用于相关专业及工程技术人员进行专业学习。
1、水电站课程的任务是什么?
本课程的任务是使学生掌握水电站的专业理论及专业技能,并能综合运用所学专业知识解决水电站枢纽工程设计、施工及管理中的复杂工程问题,培养学生分析和解决实际问题的能力,为今后从事工程技术工作和科学研究工作打下基础。
2、水电站课程学习内容是什么?
本课程包括水轮机、水电站输水系统及水电站厂房三大部分内容。水轮机主要学习水轮机的类型、结构及选型;输水系统主要学习进水、引水及平水建筑物的设计方法;水电站厂房主要学习厂房的布置及结构设计。
3、我们如何学习水电站课程呢?
1.要理论与实践相结合,将专业知识应用于实际工程中去;2.要线上学习与线下学习相结合。线上观看视频、课件、知识拓展材料培养专业素养;线下认真听课,积极参加课堂互动,广泛阅读专业书籍。
1、课程思政教学目标:德育为先、知识为本、能力为重、全面发展
2、课程教学总目标:
⑴掌握水轮机的工作原理、性能、构造及选择方法;
⑵掌握水电站建筑物的功能、结构型式、荷载及结构计算等设计的基本理论、方法、技能;
⑶能运用水轮机的原理与知识进行水轮机选型,能分析与判断水轮机在运行中出现的问题,并获得有效结论;
⑷能运用水电站建筑物的设计理论、方法及技能并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素进行水电站枢纽的规划与设计;
⑸能识别与判断水电站在设计与运行过程中出现的复杂工程问题,并能运用数学及力学知识进行计算与分析,获得有效结论。
3、课程设计
绪论
绪论
单元测验
第一章 水轮机类型、结构及工作原理
学习导引
1.1 水轮机类型
1.2 反击式水轮机
1.3 冲击式水轮机
1.4 反击式水轮机的基本构造
1.5 冲击式水轮机的构造
1.6 水轮机的标称直径及型号
1.7 水流在反击式水轮机中的运动
1.8 水轮机工作的基本方程式
1.9 水轮机的效率及最优工况
第二章 水轮机蜗壳、尾水管及空化与空蚀
学习导引
2.1 蜗壳的型式及主要参数的选择
2.2 尾水管的功用及工作原理
2.3 尾水管的形式以及主要尺寸的确定
2.4 水轮机的空化与空蚀
2.5 水轮机的空化系数、吸出高度及安装高程
单元测验
单元作业
第三章 水轮机特性及选型
学习导引
2.1 水轮机的相似原理
2.2 水轮机的单位参数
2.3 水轮机的比转速
2.4 水轮机的特性曲线
2.5 水轮机特性曲线的绘制及选型
单元测验
单元作业
第四章 水轮机调节
4.1 水轮机调节的任务
4.2 调速器的工作原理及类型
单元测验
第五章 水电站典型布置及其组成建筑物
5.1 水电站典型布置及其组成建筑物
单元测验
第六章 水电站进水口及防沙、防污和防冰措施
6.1 进水口的主要类型及适用条件
6.2 有压进水口的位置、高程
6.3 有压进水口的主要设备
第七章 水电站渠道、压力前池及隧洞
7.1 水电站渠道的功用、要求和类型
7.2 压力前池及日调节池
7.3 引水隧洞的特点、类型及断面型式
单元测验
第八章 水电站压力管道
8.1 压力管道的功用、类型及布置方式
8.2 压力管道的供水方式及进厂方式
8.3 明钢管的敷设和支承方式
8.4 压力管道应力分析及结构设计
8.5 地下埋管与坝身压力管道的布置和构造
8.6 分岔管类型及特点
单元测验
作业
第九章 水电站水击及调节保证计算
9.1 水击现象及简单管水击发展过程
9.2 水击计算的基本方程及水击波的分类
9.3 水击连锁方程
9.4 水击波在管道特性变化处的反射
9.5 水击计算的解析解
9.6 开度大小和变化规律对水击的影响
9.7 复杂管路的水击计算
9.8 调节保证计算的概念及转速升高近似计算
9.9 水击压强计算工况和减小水击压强的措施
单元测验
作业
第十章 调压室
10.1 调压室的功用、要求及设置条件
10.2 调压室的工作原理及基本方程
10.3 调压室的基本布置方式与基本类型
10.4 调压室水力计算内容及计算工况
10.5 简单式及阻抗式调压室水位波动计算解析
10.6 调压室水位波动的稳定性
单元测验
第十一章 水电站厂区及岸边式厂房布置设计
11.1 水电站厂房的厂区的布置设计
11.2 水电站厂房的功用及组成
11.3 发电机及支承结构
11.4 水电站厂房的辅助设备系统-起重设备
11.5 水电站厂房的辅助设备系统-油、气、水
11.6 水电站厂房内部的布置设计
11.7 主厂房平面尺寸的确定
11.8 主厂房各主要高程的确定
单元测验
第十二章 厂房结构设计
12.1 水电站厂房的结构组成
12.2 水电站厂房混凝土的浇筑的分期、分块
第十三章 中国当代水利工程
13.1 大三峡
13.6 一条河,一座城
13.3 万里长江第一坝
13.2 三峡工程
13.5 大河源
13.4 天河
第十四章 抽水蓄能电站专题
抽水蓄能电站
理论力学、水力学,结构力学、材料力学、水工钢筋混凝土结构、水资源规划及利用
1. 《水工设计手册第8卷:水电站建筑物》(第二版),中国水利电力出版社。
2. 其他相关规范