水力發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備課程設(shè)計(jì)

1、xx 工程大學(xué) 水力發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書學(xué)院： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師：28目錄第一部分設(shè)計(jì)原始資料3第二部課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求5第三部計(jì)算書和說明書7一、主閥 7二、油系統(tǒng) 7三、壓縮空氣系統(tǒng) 14四、技術(shù)供水系統(tǒng)20五、排水系統(tǒng) 22六、結(jié)束語 25七、參考文獻(xiàn) 26第一部分：設(shè)計(jì)原始資料一、水電站概況：該水電廠位于海河流域，布置形式為壩后式水電站，壩型為土石壩，壩頂高程60.0m,水庫調(diào)節(jié)庫容2.6 x 108m,屬于不完全年調(diào)節(jié)水庫。安裝有1? 6?共 6 臺(tái)軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，其中1?機(jī)組在系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)相任務(wù)。二、水電站主要參數(shù)1 、電站水頭hmax=37.30m

2、， hmin=31.20m； hpj=34.50m2、正常高水位：54.00m;正常尾水位：20.50m;最高尾水位20.9m;最低尾水位 20.0m3、裝機(jī)容量n=6*17000kw4 、電站采用岔管引水方式，布置有三條引水總管，引水總管長(zhǎng)度210m三、水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)技術(shù)資料機(jī)型： zz440-lj-330 sf17-28/550額定出力：nr=17750kw；p r=17000kw額定轉(zhuǎn)速：n r=214.3r/ min水輪機(jī)安裝安程： 18.6m水輪機(jī)導(dǎo)葉中心線 d0=3.85m;導(dǎo)葉高度1.20m;轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑d=3.3m;尾水管直錐段上端直徑 3.5m,下端直徑4.2m,直錐段 高度

3、6.6m;轉(zhuǎn)輪占用體積6.76 m3;彎肘及擴(kuò)散段體積27.52m3;檢修時(shí)最低 尾水位蝸殼殘余水量15.0 m3機(jī)組采用機(jī)械制動(dòng)，制動(dòng)耗氣流量qz=65l/s空氣冷卻器壓力降 h=3-5m水柱空氣冷卻器q空=120m3/h推力軸承及導(dǎo)軸承冷卻器耗水量：26m3/h四、調(diào)速器及油壓裝置調(diào)速器型號(hào)：sdt-100油壓裝置型號(hào)：yz-2.5-推力、上導(dǎo)軸承油槽的充油量3.0m3；下導(dǎo)軸承油槽充油量1.5 m 3導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器充油量2x1.6 m3水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪漿葉接力器充油量2.0 m 3主閥接力器充油量1.5m3五、配電裝置主變：3*40000kva，冷卻方式：風(fēng)冷開關(guān)：sf 6 斷路器六、電力系統(tǒng)

4、及負(fù)荷情況1、電力系統(tǒng)容量5000mva以大、中火電廠為主，附近有裝機(jī)容量100萬kw的水電廠一座，按中心油務(wù)所設(shè)計(jì)運(yùn)行。2、電站并入系統(tǒng)運(yùn)行，靠近負(fù)荷中心，部分承擔(dān)調(diào)相任務(wù)。七、水文氣象條件1、地區(qū)月最高平均氣溫25oc,最低氣溫3.6 c,平均氣溫140co無風(fēng)霜冰凍。2、河流多年平均含沙量0.60kg/m 3， 月平均最大含沙量5.8kg/m3。八、交通運(yùn)輸情況公路通過廠區(qū)，距城市25km距附近大型電廠40km交通方便。第二部分任務(wù)和要求、主閥1 、論證設(shè)置主閥的理由；2、主閥的型式和操作方式； 3、主閥操作方式的選擇。、油系統(tǒng)1 、 確立油系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象 （供油對(duì)象） ， 油系統(tǒng)的類型

5、、 繪制油系統(tǒng)圖。 （絕緣油、透平油系統(tǒng)）2、計(jì)算機(jī)組的運(yùn)行油量，事故備用油量、補(bǔ)充油量及全廠總用油量。3 、油系統(tǒng)的設(shè)備選擇和計(jì)算（濾油機(jī)、油泵、儲(chǔ)油、凈油、重力加油箱及管徑）4、列設(shè)備明細(xì)表及操作程序表。三、壓縮空氣系統(tǒng)1 、選擇供氣方式和壓縮空氣的服務(wù)對(duì)象。2、繪制全廠壓縮空氣系統(tǒng)圖；3、壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)備選擇、計(jì)算；4、列設(shè)備明細(xì)表；四、技術(shù)供水系統(tǒng)2 、確定技術(shù)供水水源和供水方式；2、進(jìn)行供水量的估算，供水設(shè)備選擇；3、列設(shè)備明細(xì)表；繪制技術(shù)供水系統(tǒng)圖4、可不考慮電站的消防和生活用水五、排水系統(tǒng)1 、擬訂排水方案，繪制排水系統(tǒng)圖2、估算滲漏和檢修排水量3、排水水泵的選擇4、列設(shè)備明細(xì)

6、表六 、計(jì)算書和說明書1 、編制計(jì)算說明書壹份，采用統(tǒng)一封面，打印稿左裝訂，排版格式參照河北工程大學(xué)畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文撰寫規(guī)范。2 、計(jì)算部分要求 計(jì)算正確，層次清晰，公式系數(shù)選擇合理并表明依據(jù)。3、說明部分論證充分，結(jié)論清楚，書寫字跡規(guī)整。4、圖紙采用a4紙；圖簽3cmx 8cm,采用計(jì)算機(jī)繪制或手繪圖片格式，裝訂整齊美觀。5、原始資料不充足部分可以合理假定條件。2016年 12 月第三部分計(jì)算書和說明書一、主閥1 . 設(shè)置主閥的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)水輪機(jī)前裝設(shè)主閥時(shí)，可有如下的優(yōu)點(diǎn)： 當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)或?qū)畽C(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，緊急切斷水流，作為機(jī)組防飛逸裝置。 裝設(shè)主閥后，機(jī)組需要檢修時(shí)不必放掉壓力管道內(nèi)的壓力水，

7、從而減少了機(jī)組再次啟動(dòng)時(shí)所需的充水時(shí)間。 機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥可減少導(dǎo)葉漏水量，并避免了因大的漏水量是機(jī)組停不小來的現(xiàn)象，以及導(dǎo)葉因縫隙漏水而造成的汽蝕損壞。 岔管引水時(shí)每臺(tái)水輪機(jī)進(jìn)口設(shè)置主閥，則當(dāng)一臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)不致影響其他的正常運(yùn)行。2 主閥的選擇及操作方式 球閥閥體為球形，活門為圓筒形，開啟時(shí)閥門直徑等于進(jìn)水管直徑，水流阻力小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸較大、故重量大，價(jià)格高，一本用于高水頭（水頭為h200m） 。 蝴蝶閥閥體為圓筒形，活門大都為鐵餅形或雙層圓平板，結(jié)構(gòu)較球閥簡(jiǎn)單，外形尺寸較小。立軸蝴蝶閥平面尺寸較小， 可做成分半結(jié)構(gòu)有利于裝拆， 對(duì)起吊設(shè)備的容量要去較小，其控制結(jié)

8、構(gòu)高出水輪機(jī)成地面，易于運(yùn)行檢修和防潮。一般用于中低水頭。 閘閥閘閥用于小型水電站。根據(jù)水電站常用主閥的使用范圍，本電站選擇使用蝴蝶閥，采用液壓操作方式。3、操作能源：根據(jù)教材水力發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備當(dāng)水頭小于120150m 時(shí)采用水壓操作，需要加大接力器的直徑，為了不使接力器過于笨重，故電站采用油壓操作系統(tǒng)。二、油系統(tǒng)1、油系統(tǒng)的類型及供油對(duì)象水電站的油系統(tǒng)，分為透平油系統(tǒng)和絕緣油系統(tǒng)。透平油用油量包括水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承和導(dǎo)軸承充油量、調(diào)速器油壓裝置、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器、主閥接力器充油量，以及管網(wǎng)用油量等組成。 絕緣油用油量包括變壓器用油量和開關(guān)油，電纜油。2、油系統(tǒng)用油量計(jì)算油系統(tǒng)的規(guī)模與設(shè)備容

9、量的大小，應(yīng)根據(jù)設(shè)備用油量的多少而定。 .1 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)充油量計(jì)算水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)充油量是油壓裝置、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器和轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)葉片的接力器的充油量，以及充滿管道所需的流量。油量的計(jì)算可分別進(jìn)行( 1)油壓裝置的用油量根據(jù)教材水力發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備 p62 表 3-6 得油壓裝置型號(hào)： yz-2.5 充油量： vy=0.9+2.0=2.9( m3)(2)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器用油量已給出vd=2x 1.6 m3(3) 轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪槳葉接力器用油量已給出 vz=2.0 m 3故調(diào)節(jié)系統(tǒng)的總用油量：vt=vy + vd + vz =2.9+2 x1.6 +2.0=7.1(m3)2.2 機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)充

10、油量計(jì)算機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)充油量一般是指水輪發(fā)電機(jī)推力軸承和導(dǎo)軸承的充油量。原始資料已給出推力、上導(dǎo)軸承油槽的充油量為 3.0 m3下導(dǎo)軸承油槽的充油量為 1.5 m3所以潤(rùn)滑系統(tǒng)的用油量vh=1.5+3.0=4.5 m32.3 蝶閥接力器的充油量 查水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)p463，得v p = 0.16( m3)2.4 系統(tǒng)管網(wǎng)充滿管道所需的充油量根據(jù)教材 水力機(jī)組機(jī)輔助設(shè)備 可知系統(tǒng)管網(wǎng)充滿管道所需的充油量為系統(tǒng)總油量的5%。vg=(vt+ vh +vp) x 5%=7.1+4.5+ 0.16) 乂 5%=0.588( m3)2.5 系統(tǒng)總用油量( 1)透平油系統(tǒng)用油量計(jì)算用油量與機(jī)組出力、轉(zhuǎn)速、

11、機(jī)型、臺(tái)數(shù)有關(guān)。1)運(yùn)行用油量(即設(shè)備充油量) ，用v1 表示。設(shè)備充油量 v 1=( vt+ vh +vp +vg) x 1.05 =(7.1+4.5+ 0.16+0.588) x 1.05=12.97 ( m3)2)事故備用油量，以 上表示，它為最大機(jī)組用油量的110%事故備用油量 v2=1.1 x ( vt+ vh +vp +vg)= 1.1 x (7.1+1.92+ 0.16+0.459)=13.58(m3)3)補(bǔ)充備用油量，以v3表示，它以機(jī)組45天的添油量v3=( vt+ vh +vp +vg) x 民 x45- =(7.1+1.92+ 0.16+0.459)x25%45 =0.3

12、8( m3)365365式中a 年中需補(bǔ)充油量的百分?jǐn)?shù)，對(duì) zz型水輪機(jī)a =25%透平油系統(tǒng)總用油量v=zv 1+v+zv =6 x 12.97+13.58+6 乂 0.38= 93.68( m3)式中z機(jī)組臺(tái)數(shù)，本電站z=6臺(tái)。(2)絕緣油系統(tǒng)用油量計(jì)算用油量與變壓器、開關(guān)的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)有關(guān)。1) 一臺(tái)最大主變壓器充油量，以 w表示查手冊(cè)可得型號(hào)40000kv儂壓器的充油量為w=2 m3。2)事故備用油量，以 w表示，為最大一臺(tái)主變壓器充油量的 1.1倍，w=1.1w=1.1 x 2=2.2 (m3)3)補(bǔ)充備用油量，以 w表示，為變壓器45天的添油量-w3= wx a x4 =2.2

13、 x5%x45 =0.014(吊)365365式中a 年中需補(bǔ)充油量的百分?jǐn)?shù)，對(duì)變壓器 a =5%絕緣油系統(tǒng)總用油量w =n w+ w2+n w3 =3 x 2+2.2+3 乂 0.014=12.642( m3)式中n變壓器臺(tái)數(shù)，本電站n=33油系統(tǒng)設(shè)備的選擇和計(jì)算1.1 貯油設(shè)備選擇根據(jù)教材水力機(jī)組機(jī)輔助設(shè)備p64可知(1)凈油槽的容積：容積為一臺(tái)最大機(jī)組(或變壓器)充油量的110%加上全部運(yùn)行設(shè)備45天的補(bǔ)充用油量。透平油和潤(rùn)滑油各設(shè)置一個(gè)，但大于容量60 m3時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)或兩個(gè)以上，并考慮廠房布置的要求。1)透平油凈油v透罐=(vt+ vh +vp) x 110%+z3=(7.1+4.5

14、+ 0.16) x110%+6 0.38=15.22 m透平油系統(tǒng)選用兩個(gè)8 m3的凈油槽 2)絕緣油凈油v絕罐二 wi x 110%+z w2x 110%+3 0.014=2.242 m 3絕緣油系統(tǒng)選用一個(gè)3 m3的凈油槽(2)運(yùn)行油槽的容積： 容積為最大機(jī)組(或變壓器)充油量的 100%但考慮兼做接受新 油，并與凈油槽互用，具容積與凈油槽相同。為了提高污油凈化效果，通常設(shè)置2個(gè)，每個(gè)為其總?cè)莘e的1/2。透平油系統(tǒng)選用兩個(gè)8 m3運(yùn)行油槽，絕緣油系統(tǒng)選用一個(gè) 3 m3的運(yùn) 行油槽。(3)重力加油槽：對(duì)于轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，漏油量較大，添油頻繁，可設(shè)置重力加油槽，容積般為 0.51.0 m 3。1.

15、2 油泵和油凈化設(shè)備的選擇油泵和油凈化設(shè)備應(yīng)滿足輸油和凈化的要求。(1)壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)的生產(chǎn)率和數(shù)量的選擇：壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)的生產(chǎn)率是按8h內(nèi)能凈化最大一臺(tái)機(jī)組的用油量或在 24h內(nèi)能濾清最大一臺(tái)變壓器的用油量來 確定透平油系統(tǒng)ql = v =1.62(m 3/h)絕緣油系統(tǒng)q =牛=0.083(m 3/h)此外，考慮到壓力濾油機(jī)要更換濾紙所需要的時(shí)間，所以在計(jì)算時(shí)應(yīng)將其額定生產(chǎn)率減少30% 故透平油系統(tǒng)ql = 、=2.314(m 3/h)(1-0.3 )，-八q3絕緣油系統(tǒng) q = c a 、 =0.119(m /h)(1-0.3 )根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)p469表9-15壓

16、力濾油機(jī)技術(shù)參數(shù)、表9-16真空濾油機(jī)技術(shù)參數(shù)，透平油系統(tǒng)選取壓力濾油機(jī) ly-50、真空濾油機(jī)zly-50各一臺(tái)。絕緣油系統(tǒng)選取壓力濾油機(jī)ly-50、真空濾油機(jī)zly-50各一臺(tái)(2)油泵的選擇：油泵的生產(chǎn)率應(yīng)能在4h內(nèi)充滿一臺(tái)機(jī)組或68h內(nèi)充滿一臺(tái)變壓器的用油量。透平油系統(tǒng)q=，= 3.24 (m 3/h)絕緣油系統(tǒng)q= -t- = 0.33 (m 3/h)根據(jù)q h查手冊(cè)，一般設(shè)置兩臺(tái)，根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)p466表9-8 2cy型、kcb型、3g型的油泵性能表，透平油系統(tǒng)選取齒輪油泵 kcb-300-2兩臺(tái)，絕緣油系統(tǒng)選取齒輪油泵kcb-300-2兩臺(tái)。1.3 管徑、管材的選擇根據(jù)經(jīng)

17、驗(yàn)選擇法：壓力油管通常采用直徑 d=3265mm排油管取直徑d=50100mm故選擇壓力油管直徑d=32 mm排油管直徑d=50 mmfl勺管路根據(jù)教材水力機(jī)組機(jī)輔助設(shè)備p67,油管選用無縫鋼管，與凈化設(shè)備連接的管子選軟銅管。4油系統(tǒng)設(shè)備明細(xì)表及操作程序表油系統(tǒng)設(shè)備列表：在舁 廳p名稱型號(hào)及規(guī)格數(shù)量備注1透平油凈油槽8 m322透平油運(yùn)行油槽c 38m23透平油系統(tǒng)壓力濾油機(jī)ly-501配備一個(gè)濾油紙烘箱4透平油系統(tǒng)真空濾油機(jī)zly-5015透平油油泵kcb-300-226絕緣油運(yùn)行油槽c 33m17絕緣油凈油槽c33 m1一臺(tái)移動(dòng)式油泵，一 臺(tái)固定式油泵8絕緣油油泵kcb-300-229絕緣

18、油系統(tǒng)壓力濾油機(jī)ly-501配備一個(gè)濾油紙烘箱10絕緣油系統(tǒng)真空濾油機(jī)zly-501透平油系統(tǒng)操作程序表在舁 廳p工作名稱使用設(shè)備操作程序及設(shè)備1運(yùn)行油槽接受新油油樽車，自流油槽車、閥1、2,閥5、 油才g i或（ii ）2運(yùn)行油槽自循環(huán)過濾壓力濾油機(jī)油槽i，閥3, ly,閥5、油槽i3運(yùn)行油槽凈油存入凈油槽壓力濾油機(jī)油槽i,閥4, ly,閥8,油槽ii4凈油槽向設(shè)備充油油泵kcb2油槽ii、閥7, kcb2閥10、11 和 15,閥 135機(jī)組檢修排油油泵kcb1閥 14,閥 12,閥 9, kcb1閥5,油槽i6運(yùn)行油槽排污油泵kcb1油槽車油槽i、閥3, kcb2閥2,1,油槽車7設(shè)備廢

19、油排除油泵kcb1油槽車閥 16, kcb1 閥 9, 2, 1, 油槽車8清洗污油泵油泵kcb1油槽車油槽ii、閥7、kcb1油槽布9事故排油油泵kcb1油槽車閥門、事故排油管、事故 排油池5 油系統(tǒng)圖5.1 絕緣油系統(tǒng)圖見圖15.2 透平油系統(tǒng)圖見圖2三、壓縮空氣系統(tǒng)1壓縮空氣的服務(wù)對(duì)象:1）油壓裝置壓力油槽充氣，額定壓力為 25x 105 pa ；2）機(jī)組停機(jī)時(shí)制動(dòng)裝置用氣，額定壓力為 7x105 pa；3）機(jī)組做調(diào)相運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)輪室壓氣用氣，額定壓力為7x 105 pa ;4）檢修維護(hù)時(shí)風(fēng)動(dòng)工具及吹污清掃用氣，額定壓力為7x105 pa；5）水輪機(jī)導(dǎo)軸承檢修密封圍帶充氣，額定壓力為 7 x

20、 105 pa ;6）蝴蝶閥止水圍帶充氣額定壓力為 25x 105 pa供氣方式：根據(jù)其工作壓力的高低，廠房?jī)?nèi)的壓縮空氣系統(tǒng)可分為高壓壓縮空氣系統(tǒng)（工作壓 力為25x 105 pa）和低壓壓縮空氣系統(tǒng)（工作壓力為 7x 105 pa）。向壓油槽供氣 的方式，有一級(jí)壓力供氣和二級(jí)壓力供氣兩種，采用二級(jí)壓力供氣。2壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)備選擇和計(jì)算2.1 機(jī)組制動(dòng)供氣2.1.1 機(jī)組制動(dòng)耗氣量計(jì)算（1）根據(jù)機(jī)組制動(dòng)耗氣量計(jì)算總耗氣量=54.6(m 3)z =1000 pa51000x 10qz t z pzx60 65x2x 7x 105x60式中qz制動(dòng)過程耗氣量（l/s ）, qz =65 （l/s

21、 ）。tz一制動(dòng)時(shí)間（min）,由電機(jī)廠提供，一般為2minpz制動(dòng)氣壓（絕對(duì)壓力），一般為7x 105 pa。pa一大氣壓力，取105 pa。2.1.2 貯氣罐容積計(jì)算按下式計(jì)算=109.2 (m3)54.6 x 3x105 =51.5 x105式中z一同時(shí)制動(dòng)的機(jī)組臺(tái)數(shù)。?pz一制動(dòng)前后貯起罐允許壓力降，取 1.5 x 105 pa根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)p523,表10-18貯氣罐系列及基本尺寸，選用 2個(gè)5.0m3的 貯氣罐作為制動(dòng)貯氣罐。2.1.3 空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算空壓機(jī)生產(chǎn)率按在一定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)儲(chǔ)氣罐壓力的要求來確定，按下式計(jì)算?t54.6 x 3 if-=10.92(nm/min

22、)式中 ？t一貯氣罐恢復(fù)壓力時(shí)間，一般取 1015min。2.1.4 供氣管道選擇按經(jīng)驗(yàn)選取，供氣干管 60mm支管15mm三通閥以后的制動(dòng)供氣管, 選取耐高壓的無縫鋼管。因?yàn)橛糜捅庙斵D(zhuǎn)子時(shí)，這段管段將承受高壓油。 2.2機(jī)組調(diào)相壓水供氣2.2.1i充氣容積的計(jì)算導(dǎo)葉部分 v1= (3.85/2)2 x 3.14 x 1.2=13.96 m 3錐管部分估算取h=0.5d1v2= (3.3/2) 2 x 3.14 x 0.5 x3.3=14.1m3轉(zhuǎn)輪所占容積v3=6.76 m3總充氣容積 v=v+v2 - v3=13.96+14.1-6.76=21.3 m 3ii轉(zhuǎn)輪室充氣壓力計(jì)算p=pa+r

23、 ahi (mpa=105+104x (20.5-18.6 )=1.19 義 105pa式中p-壓水到下限水位時(shí)的轉(zhuǎn)輪室充氣壓力pa- 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?；mpay-水的重度；104n/ m3 h-尾水位與轉(zhuǎn)輪室壓下水位之差，m2.2.2 貯氣罐容積計(jì)算(1)按壓水過程的空氣有效利用系數(shù)計(jì)算:k pv1x1.19x105x 21.33vg=. (p1-p2) = 0.80 x(7 x 105-2.19 x 105) = 6.59(m)上式kt一貯氣罐內(nèi)壓縮空氣的熱力學(xué)溫度與轉(zhuǎn)輪室水的熱力學(xué)溫度的比值約等于1。v 一總充氣容積(m3)p 1一貯氣罐計(jì)算壓力，可取額定壓力(pa)p 2一貯氣罐放氣后的壓

24、力下限(pa)。取 p2=p+(0.51.0) x 105=1.19 x 105+(0.5o0) x 105=2.19 x 105, p 是壓水至下限水位時(shí)的必須壓力。“一壓水過程空氣有效利用系數(shù)。對(duì)轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，取 刀=0.80。根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)p523,表10-18貯氣罐系列及基本尺寸，選用1個(gè)1.5吊的 貯氣罐作為調(diào)相貯氣罐。1.1.3 空壓機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算根據(jù)教材水力機(jī)組機(jī)輔助設(shè)備p97,可知空壓機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算可按以下公式確定k pv1x1.19 x105x21.3q卜=2( + qi z)=0.80 x45x105 + 2.38 x2 = 5.46 (m向所)上式kn一考慮海拔高程對(duì)空

25、壓機(jī)生產(chǎn)率影響的修正系數(shù)，按水力發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備p97表 4.1 取 kn=1t 一給氣壓水后使貯氣罐恢復(fù)壓力的時(shí)間。一般取t=3060min。q l 每臺(tái)調(diào)相運(yùn)行機(jī)組在壓水后的漏氣量q尸 0.2d 12，pa+th/，105= 0.2x3.32，( 105+104x 1.9 ) /，105=2.38 ( m3/min )t 一水的重度(104 n/ m3)1.1.4 管道選擇計(jì)算按經(jīng)驗(yàn)選?。和ǔ８晒?65mm接入轉(zhuǎn)輪室的支管 15mm所有管道均采用鋼管。2.3 風(fēng)動(dòng)工具根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)p504,常用風(fēng)動(dòng)工具的品種和數(shù)據(jù)。品種型號(hào)耗氣量(n3/min )臺(tái)數(shù)風(fēng)砂輪s-400.44風(fēng)鏟c-

26、40.64風(fēng)鉆zq-60.354氣扳機(jī)qb60.442.3.1 空壓機(jī)選擇計(jì)算: 空壓機(jī)生產(chǎn)率應(yīng)滿足同時(shí)工作的風(fēng)動(dòng)工具耗氣量。lpoqk=kleqizi- = 1.4 x (0.4x4+0.6x4+0.35x4+0.4x4) x 1=9.8 (m3/min )pa式中q空壓機(jī)生產(chǎn)率m3/mink i漏氣系統(tǒng)，取k =1.4q i某種風(fēng)動(dòng)工具的耗氣量m3/minz i一同時(shí)工作的風(fēng)動(dòng)工具臺(tái)數(shù)2.3.2 貯氣罐容積計(jì)算：105q105x506vg = pk+105 =7 x 105+105 = 0.68 （式中q和pk分別是空壓機(jī)生產(chǎn)率（m3/min）和額定工作壓力（pa）。風(fēng)動(dòng)工具所需要的貯氣罐

27、容積小，不需要設(shè)置專用設(shè)備，可以從調(diào)相貯氣罐引出，但應(yīng)首 先滿足機(jī)組調(diào)相運(yùn)行時(shí)的需要。2.3.3 管徑選擇按經(jīng)驗(yàn)選?。和ǔ８晒?5mm2.4 空氣圍帶用氣空氣空氣圍帶用氣量小，不需要設(shè)置專用設(shè)備，可以從調(diào)相貯氣罐引出，但應(yīng)首先滿足機(jī) 組調(diào)相運(yùn)行時(shí)的需要。綜上所述，根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)p528,表10-24低壓空壓機(jī)技術(shù)規(guī)格表，選才 3l-10/8型空壓機(jī)兩臺(tái)，互為備用，作為廠內(nèi)低壓壓縮空氣系統(tǒng)。2.5 油壓裝置供氣2.5.1 空壓機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算空壓機(jī)的總生產(chǎn)率根據(jù)壓油槽容積和充氣時(shí)間按下式計(jì)算:qk=(py-pa)vyk kl60tpayz-2.5 q=0.5m 3/min )(25 x 10

28、5-105) x 1.6 x 0.6 x 1.3k=60x 1x 105上式py和pa一分別為壓油槽額定工作壓力 py=25x 105 (m3)和絕對(duì)壓力(pa)m一為壓油槽容積t一充氣時(shí)間，k v壓油槽中空氣所占容積的比例系數(shù)。kz =0.6。k 漏氣系數(shù)，取k=1.30根據(jù)水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)，可知各種型號(hào)油壓裝置設(shè)備選擇參數(shù)表油壓裝置型號(hào)壓油槽空氣容積(m3)空壓機(jī)型號(hào)空壓機(jī)臺(tái)數(shù)充氣時(shí)問(h)貯氣罐容積(m3)yz-2.51.6v1/40-i213選用v1/40-i空壓機(jī)2臺(tái)互為備用，采用二級(jí)壓力供氣方式向壓油槽供氣, 選用2個(gè)3 m3的貯氣罐。3設(shè)備明細(xì)表在舁 廳p名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量單位備

29、注1空氣壓縮機(jī)v1/40-i2m3/min高壓供氣2空氣壓縮機(jī)3l-10/82m3.min低壓供氣3儲(chǔ)氣罐1.513 m調(diào)相壓水用氣4儲(chǔ)氣罐523 m制動(dòng)用氣5儲(chǔ)氣罐323 m壓油 槽用 氣4壓縮空氣系統(tǒng)圖見圖3四、技術(shù)供水系統(tǒng)1 供水對(duì)象水電站的技術(shù)供水對(duì)象包括水輪發(fā)電機(jī)組、水冷式空壓機(jī)等。2 技術(shù)供水水源本電站所處河流水質(zhì)良好， 河流多年平均含沙量0.60kg/m3， 月平均最大含沙量 5.8kg/m3，含沙量滿足冷卻水要求。因此采用上游水庫作為水源。3 供水方式水電站水頭范圍在2080m內(nèi)，水溫適中，水質(zhì)良好。因此供水方式采用自流供水。并設(shè)聯(lián)絡(luò)干管，機(jī)組間互為備用。主水源取自蝸殼，經(jīng)濾水

30、器過濾后由電磁閥控制自動(dòng)向機(jī)組供水。壩前取水作為技術(shù)供水的備用水源。兩種水源之間設(shè)有聯(lián)絡(luò)管道及閥門，壩前取水不受機(jī)組安裝、停機(jī)檢修等的影響，因此與機(jī)組開停狀態(tài)無關(guān)的用水， 如水冷式空壓機(jī)用水， 消火、 生活用水， 都由該水源供水。4 供水量計(jì)算及供水設(shè)備選擇4.1 水輪發(fā)電機(jī)總用水量：水輪發(fā)電機(jī)總用水量是指空氣冷卻器的用水量加上推力軸承和導(dǎo)軸承油冷卻器的用水量。資料中已給出空氣冷卻器用水量：q空=120n3/h推力軸承和導(dǎo)軸承油冷卻器用水量：q推=26n3/hq三 q空 +q 推=120+26=146 n3/h4.2 水輪機(jī)導(dǎo)軸承用水量按推力軸承用水量的 10考慮，取q=2.6m3/h4.3

31、水冷式空壓機(jī)冷卻水用量由空壓機(jī)生產(chǎn)率為0.5n3/nin 可得q 空=0.5 x 0.2=0.10 （m/h）5供水設(shè)備選擇技術(shù)供水系統(tǒng)管道通常采用鋼管。自流供水統(tǒng)管道內(nèi)流速與水電站水頭有關(guān)，本電站采用2m/s供水管徑由教材p131諾謨圖 圖4-42確定d = 60 mm6設(shè)備明細(xì)表在舁 廳p設(shè)備名稱數(shù)量單位1濾水器4只2空氣冷卻器6臺(tái)3電磁閥2個(gè)4電磁配壓法1個(gè)5減壓閥1個(gè)6壓力表16個(gè)7截止閥1個(gè)8示流器2臺(tái)9示流器信號(hào)1臺(tái)10常開閥15個(gè)11常閉閥6個(gè)12攔污欄4個(gè)13三通閥16個(gè)7供水系統(tǒng)圖見圖4五、排水系統(tǒng)1水電站內(nèi)排水系統(tǒng)包括以下幾類：(1)生產(chǎn)用水的排水，這類排水排水量大，列入技

32、術(shù)供水系統(tǒng)，不再列入排水系統(tǒng)中, 能靠自流排至下游。(2)機(jī)組和廠房水下部分的檢修排水(3)滲漏排水2排水方案2.1 滲漏排水：采用集水井排水。2.2 檢修排水：當(dāng)機(jī)組檢修時(shí)，關(guān)閉主閥與尾水閘門，各臺(tái)機(jī)組尾水管用管道直接通往集水井并運(yùn)用水泵排至下游。3排水量計(jì)算廠房滲漏排水及其他污水的排水量無規(guī)律可循，故只計(jì)算檢修排水量。3.1 機(jī)組檢修時(shí)，需排除的積水為錐管部分 v2=1/3 x 3.14 x 6.6 x (3.5/2 ) 2+(4.2/2) 2+ (3.5/2 ) x (4.2/2) =77.01 m3彎肘及擴(kuò)散段m=27.52m33v=v管+v 蝸+丫尾=230+100+190=520

33、m查教材 p180頁 圖 6.2 ; 6.3v 蝸=100m ; v尾=190m3.2 上、下游閘門漏水量計(jì)算根據(jù)教材水力機(jī)組機(jī)輔助設(shè)備p144,式(5-5)可知3600漏=qd做ml式中l(wèi) 一閘門水封長(zhǎng)度q一閘門水封每米長(zhǎng)的單位時(shí)間漏水量(l/s.m )進(jìn)口閘門取q =12 l/s.m ,尾水閘門取q =23 l/s.m ,蝶閥（帶圍帶）取 q =0.5 l/s.m 4檢修排水水泵選擇一 v -水泵流重 q= t + 2zq漏式中v需排除的積水容積eq漏一上、下游閘門單位時(shí)間的漏水總量和（m3/h）假定閘門止水方式為可調(diào)式金 屬止水查教材181頁表6-1得：q漏=8m3/h m,取上下游閘門水封長(zhǎng)度 l1=l2=5m則qq1l1+q2l2=8 q漏=80,因此水泵生產(chǎn)率為93m3/h水泵總揚(yáng)程h泵=（尾-底）+ hw+ 2v- （mh 2o）式中尾一檢修時(shí)下游尾水位,底一尾水管底板最低點(diǎn)高程mih w一管道水力損