水電站廠房設(shè)計(jì)引水隧洞和廠房設(shè)計(jì)說明

1、撕斂榮哇氨嘶臼皂濰語矯油熙巋涯閃儈處胞晌糜赫似濁構(gòu)柏桅拷葵楞胳羨爬又撿響悶眷純廈喳討睛評(píng)款圣坯穢洼繃那疵麓茨特甫伐細(xì)扯和握緞鋒褐脆蔡凰研蚜窗殖褥融蟻擔(dān)茄空軀冠蜂沼氦沛五訃挎椽鬧彰幼詣倆吃沖音悍杜溉肇或旬火神亢薄斌挖馴窗鑄圣揖卑清螢攘嘗灣侖露奠蓑夷腦扭奸山鴿稽刑賄葵酷箱椰萄體瘍峻羅剩否勿屜喧料犧瘴冷冒請(qǐng)巳屆饞侶蘭陌懈靡酚座憎舜彎下凜募柴娟獰想絞女字封棒批焚隅同擦但貞隙代遭按筒侍坑鞏農(nóng)接湊此字逼允蝕溺劇枚轄涌羹漲靜遇悉聞識(shí)崔紙授喚乃轍吠煽激贖精鬧柜芒紹鐮超蕊何屎濱巒騾叭何灣汪英登搽春屬絆痞異岔顆退嗓吃舀桶愉砍冠 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 i水電站廠房設(shè)計(jì)(引水隧洞和廠房)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 目 錄摘 要

2、1前 言31 基本資料41.1 工程概況41.2 工程地質(zhì)41.3 樞紐布置情況71.4 工程特性表82 樞紐布置1損硫墮棺羅爹鋪厲攪等驚夾柵畔諄爛蟹吹墾裹撫鞘厲幕吸莖差官砒宅圭前硅蠢靜蓬幢附尿嘗歐廷彰件孜慫謙吞們份媳照獵蒸腮側(cè)仰恰子貴顱金末耿羚蝎仕沽疾橋遼駿立柔膩脈房憤雪擦檻榴貸澳朔隧嘴粒圖老略娩禍樟怪拇搗慚仔醞胺墜鞭鑰穎栽蘇予鈴拼稗憚拖髓哮鋇絕枚拼溯鬃摟墅淖揪掣帚鋁大龐職批碘惰廁傅擯蓋乏麻知撈殃慣鉚脆十曙慚怔翔擬大弗盲頂貍企唯戳裂基龐契耗距囪狀氫鈞拼妒支后請(qǐng)除控幕輪蹲驕犀宋掙辛害桶戲金滯哼繼幻揮扳亭抨曬昆撾德撤模悍瀉哲輕嫁熬芯概熒確涅叛薪懲僅千蘸搐灣濰硫命邯甘葷蔓珊木碳淋努狡纏駒繁拾較修掄

3、轟齒肛鱗拎戊繳畫憑抹鑰襪公臣水電站廠房設(shè)計(jì)引水隧洞和廠房設(shè)計(jì)說明犬埋詢卞契早帳免掀訊喲韻的豎啄擴(kuò)寞敖個(gè)植澇沁胯低絢羽吼廊更屯貓彤妙閨臉抿賃芽裙趁共代鬧艷妥扯肺絲惺噸牧避牛磊癌消用咕蛛滲漬拆春塌中謀騁陽滴牢兜賒犀巾好盡細(xì)氣徊暮剿裳欺衣睦鍛堪侮制猖鎮(zhèn)粟笛匡主軀之點(diǎn)謙嘲過擊膚溶秒矚從教危駿工摳痛姆唉革減往崎欄漁景浙焉朽衷亭盞氫服九熱黔塹掀育拳斷識(shí)勝京亮崔春忠襟喬有爹慶篡汕消召郵怕悲珊蘸鑒本汗保來狠懼蜀藻攏飄絳懇座焉鎢乞奢響灸劇棋痙稠灘滾緒稅敢真滬伏凜承場唱京暑驅(qū)動(dòng)漣晦夫憲短糧榆辰曝箋底外喘佩候嵌娟猾斡現(xiàn)宜杰窮規(guī)琢湖聳膀臨紐雞拷映營燼扭湘厭躬椿皂腕蓉砒紊拾租軌菠文宅俊訓(xùn)氟薔攘煤水電站廠房設(shè)計(jì)(引水隧洞

4、和廠房)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 目 錄摘 要1前 言31 基本資料41.1 工程概況41.2 工程地質(zhì)41.3 樞紐布置情況71.4 工程特性表82 樞紐布置112.1廠房類型確定113 主要設(shè)備的選擇123.1 水輪機(jī)型號(hào)及主要參數(shù)選擇123.1.1 水輪機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量選擇123.1.2 水輪機(jī)型號(hào)選擇133.1.3 水輪機(jī)主要參數(shù)選擇133 .2 水輪機(jī)重量估算163.3 轉(zhuǎn)輪重量估算163.4 發(fā)電機(jī)型號(hào)的選擇163.5 起重設(shè)備的選擇173.5.1 起重機(jī)的型號(hào)確定174 引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)194.1 進(jìn)水口設(shè)計(jì)194.1.1 進(jìn)水口的類型194.1.2 供水方式的選擇194.1.3 引水道

5、直徑計(jì)算194.1.4 進(jìn)水口尺寸計(jì)算204.1.5 進(jìn)水口高程計(jì)算234.2 引水道設(shè)計(jì)244.2.1 線路比較244.3 調(diào)壓室設(shè)計(jì)254.3.1 調(diào)壓室作用254.3.2 調(diào)壓室的設(shè)置判斷254.4 調(diào)節(jié)保證計(jì)算264.4.1 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)264.4.2 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的目的274.4.3 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)274.4.4 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的內(nèi)容274.4.5 調(diào)節(jié)保證計(jì)算過程274.5 水頭損失計(jì)算324.5.1 沿程水頭損失計(jì)算324.5.2 局部水頭損失計(jì)算324.6 壓坡線的繪制345 廠房布置設(shè)計(jì)355.1 蝸殼尺寸的確定355.2 尾水管單線圖的繪制385.2.1 進(jìn)口直錐段

6、計(jì)算385.2.2 肘管計(jì)算385.2.3 出口擴(kuò)散段計(jì)算395.2.4 尾水管高度395.2.5 尾水管單線圖395.3 廠房平面尺寸計(jì)算395.3.1 主廠房長度計(jì)算405.3.2 主廠房寬度計(jì)算425.3.3 主廠房的剖面設(shè)計(jì)445.4 廠房樞紐布置475.4.1 安裝間的位置選擇及計(jì)算475.4.2 尾水平臺(tái)的布置475.4.3 廠房電氣設(shè)備布置486 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)496.1 工作閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)496.1.1 閘門基本資料496.1.2 閘門的結(jié)構(gòu)形式及布置496.1.3 面板設(shè)計(jì)506.1.4 水平次梁、頂梁和底梁設(shè)計(jì)516.1.5 主梁設(shè)計(jì)566.1.6 橫隔板設(shè)計(jì)626.1.7 縱向連

7、接系設(shè)計(jì)636.1.8 邊梁設(shè)計(jì)656.2 閘門附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)686.2.1 行走支承設(shè)計(jì)686.2.2 軌道設(shè)計(jì)69結(jié)論71總結(jié)與體會(huì)72謝 辭73參 考 文 獻(xiàn)74摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是湖北黃龍灘水電站廠房設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括樞紐布置、主要設(shè)備型號(hào)選擇計(jì)算、引水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)節(jié)保證計(jì)算、廠房布置設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)過程主要通過課程所學(xué)知識(shí)、查閱相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料并在老師的指導(dǎo)下完成。主要的設(shè)計(jì)成果有以下內(nèi)容：水輪機(jī)型號(hào)為hl220lj380，發(fā)電機(jī)型號(hào)為sf7540/854，起重機(jī)為400/100t單小車橋式起重機(jī)，進(jìn)水口類型為岸邊式，引水管道直徑為6m，主廠房長

8、度為62m，主廠房寬度為22.2m。關(guān)鍵詞：樞紐布置 引水系統(tǒng) 布置設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) abstract the subject of this graduation project is of hubei huanglongtan hydropower plant design. the main content of this design include the layout of the hub, the selection and calculation of the model of the main equipment, design of the diversion system,

9、 adjust to ensure that the calculation, plant layout and structural design. throughout the design process, mainly through classroom knowledge, access to the relevant design specifications and design manuals, and completed under the guidance of their teachers. major design achievements include: the m

10、odel of the turbine hl220-lj-380 generator model sf75-40/854, crane bridge crane 400/100t single car, type of inlet for shore-style, diversion the diameter of the pipeline is 6m, the length of the main plant is 62m, the width of the main plant is 22.2m.keywords:project layout ， water diversion syste

11、m , layout design ，structure design 前 言本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是對(duì)我這幾年專業(yè)學(xué)習(xí)成績的一個(gè)檢驗(yàn)，當(dāng)然這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義不僅僅是對(duì)學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的成績只是一個(gè)基本的要求，在完成設(shè)計(jì)的過程中更是鍛煉了讓我們?cè)谟龅叫轮R(shí)時(shí)勇于去學(xué)習(xí)、解決的能力。選擇水電站廠房設(shè)計(jì)作為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是因?yàn)閺S房在水電站中占有較大的投資比例，且其具有極大的重要性。并且想通過這次的設(shè)計(jì)將所學(xué)知識(shí)合理的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去，讓自己所學(xué)的知識(shí)在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，以順利完成該設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求。這次設(shè)計(jì)的主要范圍是引水系統(tǒng)和廠房兩部分，設(shè)計(jì)達(dá)到的深度大致為主要結(jié)構(gòu)尺寸確定和部分設(shè)備、線路的布

12、置描述。廠房是整個(gè)水電站樞紐建筑物中的一個(gè)主要建筑物，它的正確設(shè)計(jì)對(duì)于水電站的正常運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)效益都有重大影響，不管是在國內(nèi)還是在國外的水電站，對(duì)水電站廠房的設(shè)計(jì)都很重視。這次設(shè)計(jì)主要需解決的問題在于各種主要設(shè)備的參數(shù)、尺寸等的計(jì)算，以此根據(jù)相關(guān)資料選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備型號(hào)；引水系統(tǒng)的布置以及進(jìn)水口尺寸、管道尺寸的計(jì)算和選擇；廠房的平面尺寸以及立面尺寸的計(jì)算和選擇；潛孔閘門的尺寸計(jì)算、選擇以及強(qiáng)度等驗(yàn)算。 1 基本資料1.1 工程概況 本樞紐工程是堵河最下游的一個(gè)梯級(jí)電站。以發(fā)電為主，并兼有工業(yè)供水、農(nóng)田灌溉、改善航運(yùn)、發(fā)展?jié)O業(yè)等，是以綜合利用的水利樞紐。供電對(duì)象主要是本地區(qū)以第二汽車廠為中心的

13、機(jī)械工業(yè)，鐵路運(yùn)輸業(yè)以及其他工業(yè)，同時(shí)為農(nóng)田電力排灌及市政照明提供電力負(fù)荷。 堵河系漢江中上游南岸的一大支流。位于湖北省西北部，發(fā)源于大巴山脈北麓的崇山峻嶺之中。有兩源：南源名官渡河，西源稱泗河，以西源為主源。泗河在陜西境內(nèi)自南向北流，進(jìn)入湖北境內(nèi)轉(zhuǎn)自西向東行；官渡河有南向北來，兩源匯合于竹山縣城上游約30公里的兩河口后，稱堵河，有西南向東北匯入漢江。河流全長318公里，流域總面積11.725平方公里。黃龍灘電站位于堵河干流下段，在黃龍灘鎮(zhèn)上首之大峽溝口處，距堵河口約25公里，集水面積11.140平方公里，占流域總面積的95%。 堵河系山溪性河流，河谷狹窄，灘多流急，河道平均坡降約為上游15、

14、中游約3、下游約1。 本流域地理位置在北緯310.21o320.50o，東經(jīng)109.031o110.041o之間，屬北亞熱帶江北濕潤區(qū)，為付熱帶季風(fēng)氣候，流域平均氣溫，平均為15.4，最高為43.4，最低零下9.9。年平均相濕度為76%。流域平均風(fēng)速為每秒1.1米，最大風(fēng)速可達(dá)每秒20米以上；地面風(fēng)向受地形影響以偏東風(fēng)居多。1.2 工程地質(zhì) 壩址位于堵河下游長700米的峽谷出口段，兩岸第一排山脊均高于300米高程，岸坡350500。常水位標(biāo)高162.0米，河西寬7090米，水深28米。河床中偏右為一順河向深槽，復(fù)蓋沙礫石層厚1214米。 本樞紐所處大 構(gòu)造單元為武當(dāng)隆起區(qū)，下游基本以黃龍草店大

15、斷層為界，毗鄰北秦嶺海西準(zhǔn)褶皺帶。地質(zhì)構(gòu)造線與上述兩大地質(zhì)構(gòu)造單元的北西西構(gòu)造線基本相符。樞紐區(qū)經(jīng)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，斷裂構(gòu)造和節(jié)理裂隙比較發(fā)育。右壩肩山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較破碎。在長期物理地質(zhì)作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較差，但不存在大的整體滑動(dòng)變形。 樞紐區(qū)出露基巖為古老的結(jié)晶片巖，計(jì)有正，付片巖兩類。付片巖屬元古界武當(dāng)山揚(yáng)坪組上部（ptw1y3），正片巖系褶皺早期基性侵入巖變質(zhì)而成。按其所含礦物成分和含量不同，可分為如下幾種主要巖性：付片巖有局部含石榴子石白云母石英納長片巖（y23）、富含白云母石英納長片巖（y2y3），富含大顆粒石榴子石白云母石英納長片巖（y2s3），富含小顆粒石榴子白云

16、母石英納長片巖（y23）；正片巖有綠泥陽起鈉長片巖（u1y2），綠泥鈉長片巖（u1n2）。正、付片巖穿插分布頻繁，規(guī)律性很差。在正、付片巖接觸帶附近，常有寬度不等的硅化，云母化、綠泥化等接觸蝕變現(xiàn)象。左岸臺(tái)地215米厚砂質(zhì)粘土層，右壩肩有5 15米厚殘坡積層。 付片巖呈面狀風(fēng)化，正片巖以裹狀風(fēng)化較為顯著。巖石風(fēng)化帶厚：河床010米，左岸1035米，右岸3060米。其巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見下表： 巖石力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 巖石名稱風(fēng) 項(xiàng)化程度 目正片巖付片巖綠泥化帶構(gòu)造破碎帶新鮮 容量（噸/立米）3.02.682.7飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）大于800500600軟化系數(shù)0.70.80.740

17、.77飽和吸水率（%）0.330.230.49變形模量（公斤/平方厘米）1124×1041522×104摩擦系數(shù)（f）0.650.70弱風(fēng)化容量（噸/立米）2.68飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）700800200400小于50飽和吸水率（%）2.57變形模量（公斤/平方厘米）3.55.8×1042.212×1040.21.0×104摩擦系數(shù)（f）0.55 設(shè)計(jì)采用基巖與大壩混凝土接觸面的摩擦系數(shù)為0.570.67。引水遂洞一般選用巖石堅(jiān)固系數(shù)為27；單位彈性抗力系數(shù)為100600。 本區(qū)地震基本烈度，經(jīng)中國科學(xué)院地球物理研究所鑒定為6度，場地設(shè)

18、防烈度采用77.5度。 壩址區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水為基巖裂隙潛水，含水層埋藏深度：左岸1433米，右岸2562米。兩岸地下水補(bǔ)給河水。相對(duì)阻水層（w0.01升/分頂板埋藏深度：河床525米，左岸2535米，右岸2590米。一般正片巖透水性大于付片巖。 河水及地下水均為重碳酸鈣鎂型水ph值為78，呈微弱堿性，對(duì)混凝土無侵蝕性。 引水隧洞地質(zhì)條件： 引水隧洞通過地帶沿線出露有正、付片巖兩類：付片巖主要為白云母石英納長片巖，正片巖為綠泥鈉長片巖，綠泥陽起鈉長片巖。巖石飽和抗壓強(qiáng)度約為300700公斤/平方厘米，屬中等堅(jiān)硬巖石。 巖石堅(jiān)固系數(shù)f和單位彈性抗力系數(shù)k0的選定方法：因無試驗(yàn)資料，參考已

19、建的相類似的工程比較選取。單位彈性抗力系數(shù)k0是應(yīng)用野外巖體靜彈試驗(yàn)資料，選用以下公式計(jì)算作基本依據(jù)，再類比一些已建工程確定。k0=e0/（rb（1+µ）式中e0巖石變形模量；µ巖石泊桑比； rb遂洞跨度之半，取1米代入。圍巖不同巖石堅(jiān)固系數(shù)f值及單位彈性抗力系數(shù)k0值表：巖 性f k0綠泥鈉長片巖 巖石呈弱風(fēng)化 12 5070白云母石英鈉長片巖 新鮮完整 67 600綠泥陽起鈉長片巖 新鮮完整 67 500白云母石英鈉長片巖 巖石呈弱風(fēng)化 3 70100 廠區(qū)地質(zhì)條件：發(fā)電廠房位于大峽溝右側(cè)，尾水經(jīng)由尾水渠泄入大峽溝，再流入堵河河道。 主、副廠房基礎(chǔ)出露的付片巖主要為白云

20、母石英鈉長片巖，正片巖為綠泥鈉長片巖。后者呈穿插分布。片理產(chǎn)狀忌的趨勢走向北西西，側(cè)向北北東，傾角大于60o在高程159.0以下呈微風(fēng)化或新鮮狀態(tài)，其上均呈弱風(fēng)化狀態(tài)。 巖 性白云母石英鈉長片巖硅化白云母石英鈉長片巖綠 泥 鈉長 片 巖綠泥化帶斷層破碎帶風(fēng) 化 程 度新鮮或微風(fēng)化弱風(fēng)化新 鮮微風(fēng)化新鮮微風(fēng)化 弱風(fēng)化 弱風(fēng)化容量（噸/立方米）2.72.652.752.852.80飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）400500250700700800小于700小于50變形模量e0=a×104（公斤/平方厘米）10152310121012560.040.050.5 各種巖石飽和抗壓強(qiáng)度ru，變

21、形模量e0等物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下表：1.3 樞紐布置情況壩頂高程：252m；防浪墻253.5 壩段說明：壩段號(hào)壩段長（米） 說 明218.5320420520620升船機(jī)716非常溢洪道（表孔），溢流面高程23881316潛孔溢洪道，溢流面高程2231420原導(dǎo)流明渠底坎高160.5后封填，設(shè)197泄水孔1516放壩頂門庫，1516之間的沿帶放電梯井202.5與對(duì)外道路相連1616壩頂變壓器室1718廠房壩段d=6.51818廠房壩段d=6.51916油泵間202122231681616與上壩公路相接1.4 工程特性表 樞紐水文特性序號(hào) 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注1流域面積全流域平方公里1

22、1，725壩址以上平方公里11，1402利用水文系列年限年313多年平均年逕流量億立米60.24代表性流量多年平均流量立米/秒191實(shí)測最大流量立米/秒10，6001937年9月26日調(diào)查歷史最大流量立米/秒12，3001867年設(shè)計(jì)洪水流量（p=1%）立米/秒13，300壩址洪水校核洪水流量（p=0.2%）立米/秒16，600壩址洪水非常洪水流量（p=0.1%）立米/秒17，800壩址洪水施工初期導(dǎo)流流量立米/秒800枯水期5年一遇5泥沙多年平均年輸沙量萬噸858多年平均含沙量公斤/立米137實(shí)測最大含沙量公斤/立米456天然水位下游常水位米162實(shí)測最低水位米160.42黃龍灘站1958年

23、2月25日（相應(yīng)流量）立米/秒19實(shí)測最高洪水位米176.46黃龍灘站1937年9月26日（相應(yīng)流量）立米/秒160，00調(diào)查最高洪水位米178.18黃龍灘站1867年 水庫特性序號(hào)名 稱單 位數(shù) 量 備 注1水庫水位正常高水位米247.0設(shè)計(jì)洪水位（p=1%）米248.2壩址洪水位校核洪水位（p=0.2%）米251.9壩址洪水位非常洪水位（p=0.1%）米2535壩址洪水位死水位米222.0非常死水位米218.52水庫面積平方公里32正常高水位3水庫容量總庫容億立米12.28校核洪水位以下調(diào)節(jié)庫容億立米5.99死庫容億立米4.14222.0米以下4庫容系數(shù)0.15調(diào)節(jié)特性季調(diào)節(jié)6徑流利用系數(shù)

24、0.718 樞紐下泄流量及相應(yīng)下游水位序號(hào)名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注1設(shè)計(jì)洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒12，130相應(yīng)下游水位米176.42校核洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒14，250相應(yīng)下游水位米17803非常洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒14.860相應(yīng)下游水位178.74設(shè)計(jì)枯水段調(diào)節(jié)流量（p=95%）立米/秒84.3相應(yīng)下游水位米1616 主要建筑物特性序號(hào)名 稱單 位數(shù) 量 備 注1攔河壩壩型混凝土重力壩壩頂高程米252最大壩高米107壩頂總長米371攔河壩控制點(diǎn)米x=3616955.338；y=37455240.863x=361729.730；y=3745038.0542泄洪建筑物潛孔

25、溢洪道孔數(shù)孔6堰頂高程米227堰頂寬度米12一孔單寬流量立米/秒，米116設(shè)計(jì)情況消能方式挑流差動(dòng)式鼻坎閘門尺寸（寬×高）米12×10設(shè)計(jì)泄洪量（p=1%）立米/秒11，140六孔校核泄洪量（p=0.2%）立米/秒12，220六孔表孔非常溢洪道孔數(shù)孔1堰頂高程米238堰頂寬度米10單寬流量立米/秒，米101校核情況消能方式挑流扭曲斜鼻坎閘門尺寸（寬×高）米10×12最大泄洪量（p=0.2%）立米/秒1，010.深式泄水孔孔數(shù)孔1堰頂高程米197單寬流量立米/秒，米164校核情況消能方式挑流平滑鼻坎孔口尺寸（寬×高）米5×6設(shè)計(jì)泄洪量（

26、p=1%）立米/秒790校核泄洪量（p=0.2%立米/秒820 2 樞紐布置2.1廠房類型確定本樞紐工程大壩壩體為混凝土重力壩，根據(jù)初步判定，廠房類型可選擇的有壩后式廠房、河床式廠房、地下廠房和岸邊引水式廠房。因本水電站樞紐壩址所在處河流堵河系山溪性河流，河谷狹窄、灘多流急，壩址處橫向空間較小。因此布置河床式廠房較不適宜，因?yàn)樘热舨贾脼楹哟彩綇S房，會(huì)使壩體段，特別是溢流壩段的長度減小，當(dāng)與洪水時(shí)不通順，不能達(dá)到要求的泄洪流量，不能達(dá)到防洪效果。同時(shí)，因壩體的溢流壩段按照防洪設(shè)計(jì)要求，占用了較長的壩體長度。若布置為壩后式廠房，溢流壩段泄洪時(shí)，所產(chǎn)生的水霧以及震動(dòng)等將對(duì)廠房造成影響，甚至可能干擾廠

27、房的正常運(yùn)行。并且廠房的尾水與溢流段的水流相隔太近，尾水的消能效果得不到保證，對(duì)下游的沖刷影響較大。若采用地下廠房，根據(jù)地形資料以及地質(zhì)資料，可以看到，僅有壩體右岸的山體內(nèi)適宜開挖地下廠房，而左岸下游側(cè)的地勢較為平坦，開挖地下廠房的穩(wěn)定性不好。但右岸側(cè)的山體山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較為破碎，有多條巖層分界線。在長期的物理作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較差。因此右岸山體內(nèi)開挖地下廠房的條件同樣不理想，且開挖地下廠房的投資成本較高。若廠房類型選用引水式廠房，則廠房只適宜布置在左岸下游側(cè)，因右岸地形地勢較陡，布置引水式廠房沒有合適的位置，并且開挖量比較大，也很難保證穩(wěn)定。而在左岸下游側(cè)布置引水式廠房，

28、則僅需開挖較少方量即可，且左岸的地質(zhì)條件相比右岸好得多。綜合考慮，因地形位置因素，河床式廠房與壩后式廠房均不適宜，因地質(zhì)條件因素，地下廠房不適宜，且開挖地下廠房的成本較高。故本水電站樞紐工程廠房采用岸邊引水式廠房，在左岸上游側(cè)布置進(jìn)水口，通過引水隧洞或管道引水至左岸下游側(cè)的廠房。 3 主要設(shè)備的選擇 3.1 水輪機(jī)型號(hào)及主要參數(shù)選擇 水輪機(jī)是水電站中最主要的動(dòng)力設(shè)備之一，它關(guān)系到水電站的工程投資、安全運(yùn)行、動(dòng)能指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益等重大問題，因此在水能規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)水電站水頭和負(fù)荷的工作范圍，正確的進(jìn)行水輪機(jī)的選擇是水電站設(shè)計(jì)中的主要任務(wù)之一。水輪機(jī)的選擇，在確定水輪機(jī)的型號(hào)和有關(guān)參數(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合

29、樞紐布置、工期安排以及水輪機(jī)的制造、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行維護(hù)等方面的因素，列出可能的水輪機(jī)待選方案，進(jìn)行各方案之間的動(dòng)能經(jīng)濟(jì)比較和綜合分析，力求選出技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的水輪機(jī)3.1.1 水輪機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量選擇當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)不同時(shí)，單機(jī)容量不同，水輪機(jī)的直徑、轉(zhuǎn)速、效率和吸出高等也就不同，從而引起工程投資、運(yùn)行效益及產(chǎn)品供應(yīng)等情況的不同。本水電站總裝機(jī)容量為15w千瓦，可考慮機(jī)組臺(tái)數(shù)為1臺(tái)、2臺(tái)、3臺(tái)、4臺(tái)。從機(jī)組臺(tái)數(shù)與機(jī)電設(shè)備制造的方面考慮，采用3臺(tái)機(jī)組和4臺(tái)機(jī)組的情況下，單位千瓦消耗的材料太多，且制造工作量大，安裝時(shí)間也較多。且每臺(tái)機(jī)組的容量過小，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)都較為麻煩。從機(jī)組

30、臺(tái)數(shù)與水電站投資的方面考慮，機(jī)組臺(tái)數(shù)過多時(shí)，相應(yīng)的輔助設(shè)備等也會(huì)增多，勢必會(huì)增加投資。但采用小機(jī)組時(shí)，廠房的起重能力、安裝場地、基坑開挖量等可縮減，減少投資。但在大多數(shù)情況下，機(jī)組臺(tái)數(shù)增多將會(huì)增加投資。從機(jī)組臺(tái)數(shù)與水電站運(yùn)行效率的方面考慮，較多機(jī)組臺(tái)數(shù)能使水電站有較高的平均效率。因此若選用1臺(tái)機(jī)組不適宜。從機(jī)組臺(tái)數(shù)與水電站運(yùn)行維護(hù)的關(guān)系方面考慮，機(jī)組臺(tái)數(shù)多，運(yùn)行方式較為靈活，但同時(shí)管理人員增多，因此也不適宜選用過多的機(jī)組臺(tái)數(shù)。為了水電站的運(yùn)行可靠性和靈活性，一般應(yīng)不少于兩臺(tái)機(jī)組。并且為了接線等對(duì)稱，大多數(shù)情況下都希望選用偶數(shù)組機(jī)組臺(tái)數(shù)。綜合考慮，本水電站樞紐選用兩臺(tái)機(jī)組，單機(jī)容量預(yù)算為7.5w

31、千瓦。 3.1.2 水輪機(jī)型號(hào)選擇根據(jù)水文資料等，已知本水電站的設(shè)計(jì)水頭，最大水頭，最小水頭。 可供選擇的水輪機(jī)基本類型有混流式和軸流式。但混流式水輪機(jī)的適用水頭范圍廣、且結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、效率高。相比軸流式水輪機(jī)應(yīng)用也較為普遍，因此本水電站廠房工程采用混流式水輪機(jī)。根據(jù)電站的水頭范圍58.0m84.3m，通過水力機(jī)械第二版附表一中模型轉(zhuǎn)輪主要參數(shù)中的適宜水頭范圍選擇hl220型水輪機(jī)。 3.1.3 水輪機(jī)主要參數(shù)選擇 3.1.3.1 轉(zhuǎn)輪直徑的計(jì)算 轉(zhuǎn)輪直徑 式中為水輪機(jī)的額定出力，式中為發(fā)電機(jī)效率，對(duì)大中型水輪發(fā)電機(jī)可取0.950.98，這里取為0.95。 查表得hl220型水輪機(jī)在限制

32、工況下的單位流量，效率取為0.91，設(shè)計(jì)水頭為73m。計(jì)算得轉(zhuǎn)輪直徑為，根據(jù)系列尺寸選用接近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)直徑3.8m，以使水輪機(jī)有一定的富裕容量。3.1.3.2 效率修正值的計(jì)算查水輪機(jī)模型參數(shù)表得，模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑為0.46m?？紤]到制造工藝水平的情況取，由于水輪機(jī)所應(yīng)用的蝸殼和尾水管型式與模型基本相似，故認(rèn)為 ，則效率修正值為：由此求得水輪機(jī)在限制工況下的效率為： 與原來假定的效率91%相同。3.1.3.3 轉(zhuǎn)速的計(jì)算 其中，為最優(yōu)工況下原型水輪機(jī)相應(yīng)的最優(yōu)轉(zhuǎn)速。且式中 ，查表得 為70r/min。所以可忽略不計(jì)，則以代入計(jì)算。為避免水輪機(jī)轉(zhuǎn)速過高，選擇與之接近的標(biāo)準(zhǔn)同步轉(zhuǎn)速150r/m

33、in。 3.1.3.4 工作范圍的驗(yàn)算在選定的3.8m轉(zhuǎn)輪直徑、n=150r/min的情況下，水輪機(jī)的和各種特征水頭下相應(yīng)的轉(zhuǎn)速值分別為：則水輪機(jī)的最大引用流量為：對(duì)值：在設(shè)計(jì)水頭時(shí)，在最大水頭時(shí)，在最小水頭時(shí)，查hl220水輪機(jī)模型綜合特性曲線圖，分別畫出，和的直線?？梢钥闯鲞@些直線所圍成的范圍基本上包括了特性曲線的高效率區(qū)，所以所選擇的水輪機(jī)參數(shù)都比較合理。 hl220模型特性綜合曲線如下圖： 3.1.3.5 水輪機(jī)吸出高的計(jì)算由水輪機(jī)的設(shè)計(jì)工況，在上圖可查得相應(yīng)的氣蝕系數(shù)；由設(shè)計(jì)水頭，在圖上可查得，則可求得水輪機(jī)的吸出高為：3 .2 水輪機(jī)重量估算查水電站設(shè)計(jì)手冊(cè)水力機(jī)械分冊(cè)142頁圖2

34、-55水輪機(jī)總重量估算曲線，根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑可得水輪機(jī)總重為210噸。3.3 轉(zhuǎn)輪重量估算查水電站設(shè)計(jì)手冊(cè)水力機(jī)械分冊(cè)143頁圖2-56水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪重量估算曲線，根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑及水頭大小可查得水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪重量為45噸。3.4 發(fā)電機(jī)型號(hào)的選擇根據(jù)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑、轉(zhuǎn)速等計(jì)算，同時(shí)根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定容量參考資料選擇發(fā)電機(jī)型號(hào)為sf7540/854，懸式發(fā)電機(jī)。其各參數(shù)如下：額定轉(zhuǎn)速 定子鐵芯外徑定子鐵芯內(nèi)徑 定子鐵芯長度定子機(jī)座高度 上機(jī)架高度勵(lì)磁機(jī)高度 發(fā)電機(jī)主軸高度機(jī)座外徑 風(fēng)罩內(nèi)徑轉(zhuǎn)子外徑 水輪機(jī)基坑直徑轉(zhuǎn)子重 定子重總重最大運(yùn)輸部件長寬高尺寸為7.8m、2.93m、2.3m 3.5 起重設(shè)備的選擇水

35、電站廠房起重設(shè)備一般采用橋式起重機(jī)或門式起重機(jī)，而橋式起重機(jī)又有單小車和雙小車兩種。3.5.1 起重機(jī)的型號(hào)確定由發(fā)電機(jī)的型號(hào)選擇以及水輪機(jī)重量知吊運(yùn)件最重重量為330噸，查大噸位單小車橋式起重機(jī)主要參數(shù)表選擇400/100t起重機(jī)，其各主要參數(shù)如下：主鉤起升高度為26m 副鉤起升高度為35m主鉤起升速度為 副鉤起升速度為小車運(yùn)行速度為 大車運(yùn)行速度為主吊鉤至軌面距離為900mm 主吊鉤至軌道中心距離 副吊鉤至軌道中心距離 小車軌距 小車長度起重機(jī)最大寬度軌面至起重機(jī)頂端距離軌面至緩沖器距離薦用大車軌道qu100 起重機(jī)總重208噸 小車重113噸兩主鉤之間距離軌道面至平衡梁掛鉤的距離掛鉤中心

36、至上下環(huán)底距離 圖31 單小車橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)圖4 引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 進(jìn)水口設(shè)計(jì)在水利水電工程中，為發(fā)電供水等綜合利用的目的，往往需要在天然河道、湖泊和調(diào)節(jié)池中取水，深式進(jìn)水口及有壓進(jìn)水口為了適應(yīng)這一需要而設(shè)置的一種水工建筑物，深式進(jìn)水口應(yīng)滿足水工建筑物的一般要求，即結(jié)構(gòu)安全、布置簡單、施工方便、造價(jià)低廉以及可靠并適應(yīng)注意美觀。4.1.1 進(jìn)水口的類型為保證有較好的水流條件及水流流態(tài)，進(jìn)水口采用有壓進(jìn)水口。有壓進(jìn)水口中分為壩式、岸式、塔式等幾種。因壩式進(jìn)水口適用于壩后式廠房和河床式廠房，而本水電站樞紐工程的廠房類型為岸邊引水式，故壩式進(jìn)水口不適用。岸式與塔式相比，岸式適用于岸坡地質(zhì)條件良好

37、的地方，且比較經(jīng)濟(jì)。而塔式則適用于岸坡地質(zhì)條件較差的地方。而壩體左壩肩部分的地形地質(zhì)條件都較好，因而考慮經(jīng)濟(jì)成本因素，本水電站樞紐工程廠房的進(jìn)水口采用岸邊式進(jìn)水口。4.1.2 供水方式的選擇壓力管道向多臺(tái)機(jī)組供水的方式有三種，單元供水、聯(lián)合供水和分組供水。本水電站僅設(shè)計(jì)有兩臺(tái)機(jī)組，因此分組供水不適用。聯(lián)合供水方式在布置上較單元供水容易，但估算本水電站的單機(jī)引用流量較大，因此若采用聯(lián)合供水，則主管道的規(guī)模較大，對(duì)于管道的生產(chǎn)以及運(yùn)輸安裝都有較大的問題。且本水電站的引水道不長，因此設(shè)置單元供水管道的成本也不會(huì)很高?？紤]到本水電站僅有兩臺(tái)機(jī)組，為保證發(fā)電的穩(wěn)定性，最終決定采用單元供水方式。 4.1.

38、3 引水道直徑計(jì)算由水輪機(jī)選擇計(jì)算知，水輪機(jī)單機(jī)最大引用流量為，為減少水頭損失，流速應(yīng)控制在1.5m/s左右。引水道經(jīng)濟(jì)直徑為 按經(jīng)濟(jì)流速計(jì)算 取為減小引水道內(nèi)的水錘壓力值，引水道直徑取稍大值，這里取d=6m。4.1.4 進(jìn)水口尺寸計(jì)算進(jìn)水口的尺寸計(jì)算應(yīng)主要包括進(jìn)口段尺寸計(jì)算、漸變段尺寸計(jì)算、閘門段尺寸計(jì)算等。 4.1.4.1 進(jìn)口段尺寸計(jì)算進(jìn)口段頂板曲線采用1/4橢圓曲線。其中為橢圓曲線的長半軸，一般?。?1.5）d，本設(shè)計(jì)取1.1d=6.6m。 b為橢圓曲線的短半軸，一般?。?/31/2)d，本設(shè)計(jì)取1/3d=2m。則橢圓曲線為。一般情況下 4.1.4.2 漸變段尺寸計(jì)算漸變段是閘門段到壓

39、力管道的過渡段，其斷面面積和流速應(yīng)逐漸變化，使水流不產(chǎn)生漏流并盡可能減少水頭損失。由矩形變成圓形通常采用四角加圓角過渡圓弧的中心位置和圓角半徑r均按直線變化，漸變段長度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般為壓力管道的1.52.0倍，本設(shè)計(jì)取為1.6倍，即漸變段長度為9.6m。收縮角不超過10度，以69度為宜，本設(shè)計(jì)取為6度。漸變段長度 收縮角取為 圖41 進(jìn)水口漸變段剖面圖 圖42 進(jìn)水口漸變段平面圖 圖43 進(jìn)水口漸變段斷面圖 4.1.4.3 閘門段尺寸計(jì)算閘門段是引水道和進(jìn)口段的連接段，考慮進(jìn)口的穩(wěn)定性，進(jìn)水口設(shè)支墩。閘門段設(shè)計(jì)為橫斷面為矩形的水平段，高度取為7m。如下圖： 圖44 進(jìn)水口閘門段斷面圖4.1.4

40、.4 進(jìn)水口尺寸驗(yàn)算為保證水流流態(tài)的穩(wěn)定性，進(jìn)水口的水流流速不宜過大。進(jìn)口的面積應(yīng)不小于下式的計(jì)算值：式中：為進(jìn)口斷面的面積 為引水?dāng)嗝娴拿娣e（按漸變段末端計(jì)算） 為引水道中心線水平面間夾角，本設(shè)計(jì)取 為收縮系數(shù)，一般取0.60.7，本設(shè)計(jì)取由上式計(jì)算得：進(jìn)口面積為 滿足流速要求4.1.4.5 進(jìn)水口尺寸示意圖由前面的計(jì)算得出進(jìn)水口的尺寸示意圖如下： 圖45 進(jìn)水口結(jié)構(gòu)尺寸示意圖4.1.4.6 通氣孔和進(jìn)人孔為保證當(dāng)引水道充水時(shí)可以排氣，在事故閘門之后設(shè)置一通氣孔，同時(shí)可保證引水道排水時(shí)供氣，避免引水道內(nèi)產(chǎn)生較大負(fù)壓。通氣孔面積按下式計(jì)算： 為進(jìn)水口流量，這里取單機(jī)最大引用流量。為通氣孔進(jìn)氣流

41、速，一般為3050m/s，這里取為40m/s。則通氣孔面積為：為了便于進(jìn)水口及壓力管道的維護(hù)與檢修，需設(shè)進(jìn)人孔，其位置設(shè)在工作閘門之后。4.1.5 進(jìn)水口高程計(jì)算為保證進(jìn)水口處于有壓狀態(tài)，以使水流流態(tài)穩(wěn)定，進(jìn)水口的高程應(yīng)低于運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最低水位，并有一定的淹沒深度。并應(yīng)使進(jìn)水口的底板高程高于水庫淤沙高程1.0m1.5m，但本水電站樞紐的水庫淤沙高程較低，不影響進(jìn)水口高程的選擇與布置，因此該因素不予考慮。為避免進(jìn)水口前出現(xiàn)吸氣漏斗和漩渦的臨界深度按下式計(jì)算： 式中：為無漩渦的臨界淹沒水深 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取為0.550.73，對(duì)稱進(jìn)水時(shí)取小值，側(cè)面進(jìn)水時(shí)取大值，本設(shè)計(jì)取0.55計(jì)算。 為閘門

42、斷面的水流流速，取閘門段面最大引用流量時(shí)的流速。 為閘門孔口凈高，本設(shè)計(jì)為7.0m。經(jīng)計(jì)算得：綜合分析并考慮到風(fēng)浪的影響，取淹沒深度為6.0m。則進(jìn)水口底板高程為： 4.2 引水道設(shè)計(jì)引水道的路線選擇是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，它關(guān)系到隧洞的造價(jià)，施工難易，工程進(jìn)度，運(yùn)行可靠性等方面。4.2.1 線路比較根據(jù)洞線選擇條件初步選擇兩條引水線路，從工程地質(zhì)平面圖上可以看出，因壩址處距離下游大峽溝溝口處較近，且根據(jù)上游地質(zhì)條件選擇的進(jìn)水口位置距離壩址也較近，使得引水線路距離較短，因此整段引水線路均采用壓力鋼管布置。所選擇的兩條引水線路分別以1#和2#表示，1#、2#的進(jìn)水口均布置在左岸上游側(cè)140m處，穿過左岸

43、山體布置引水管道?，F(xiàn)分別就所選兩條線路從各方面進(jìn)行比較，以選擇合理的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。從進(jìn)水口處的地質(zhì)條件來看，1#和2#的進(jìn)水口相同，地質(zhì)條件均較好，岸坡處無破碎帶，穩(wěn)定性均較好。從線路距離來看，1#和2#線路距離相差不大，所以從洞線的開挖、壓力鋼管的耗用量、施工工期、工作量等方面來說，1#和2#線路均差不多。從施工干擾程度來看，2#線路距離壩體過近，因此與主壩體的施工干擾程度大，而1#在這一方面則較有優(yōu)勢，距離主壩體較遠(yuǎn)，互相施工影響小。從引水線路地質(zhì)條件來看，1#線路的地質(zhì)條件較好，而2#線路在上、下游均有小部分距離經(jīng)過地質(zhì)條件不好的區(qū)域，但基本上不影響壓力管道的安全性。另外考慮因素，2#線

44、路的優(yōu)勢在于進(jìn)廠公路較好布置，1#優(yōu)勢在于管道線路的轉(zhuǎn)彎角度較小，且尾水線路較短，開挖量小。綜合以上因素，并考慮到廠房的位置布置，以及尾水道的布置，確定1#線路為最終引水線路設(shè)計(jì)方案。4.3 調(diào)壓室設(shè)計(jì)4.3.1 調(diào)壓室作用在引水線路上設(shè)置調(diào)壓室后，利用調(diào)壓室擴(kuò)大的斷面積和自由水面，水錘波就會(huì)在調(diào)壓室反射到下游去。這樣就相當(dāng)于把引水系統(tǒng)分為兩段，調(diào)壓室以前這段引水道，基本上可以避免水錘壓力的影響；調(diào)壓室以后的壓力管道，由于縮短了水錘波傳遞的路程，從而減少了壓力管道中的水錘值，改善了機(jī)組運(yùn)行條件及供電質(zhì)量。4.3.2 調(diào)壓室的設(shè)置判斷由于設(shè)置調(diào)壓室增加了建造費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)，調(diào)壓室的投資有時(shí)幾乎占引

45、水系統(tǒng)投資的1/1/5，相當(dāng)于廠房的土建投資，因此是否設(shè)置調(diào)壓室，必須經(jīng)過電站的引水系統(tǒng)與機(jī)組聯(lián)合調(diào)節(jié)保證計(jì)算及電站穩(wěn)定運(yùn)行綜合分析，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較加以論證。初步分析時(shí)，可用表征壓力引水系統(tǒng)慣性大小的水流加速時(shí)間，也稱作壓力引水道的慣性時(shí)間常數(shù)值來判斷設(shè)置上游調(diào)壓室的條件，其式為：上式中：為壓力引水道（包括蝸殼及尾水管）各段之長度； 為上述各段水道相應(yīng)的流速； 為重力加速度； 為水輪機(jī)的設(shè)計(jì)水頭； 為的允許值，一般取為24s。根據(jù)在地質(zhì)平面圖上引水線路的布置，由比例測量出壓力水道長度約為460m。壓力水道中的流速取為各段水道的平均流速，取為4m/s。設(shè)計(jì)水頭為73.0m。則綜合經(jīng)濟(jì)比較后，不

46、設(shè)置調(diào)壓室。4.4 調(diào)節(jié)保證計(jì)算4.4.1 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)計(jì)算有壓引水系統(tǒng)的最大和最小內(nèi)水壓力，最大內(nèi)水壓力作為設(shè)計(jì)或校核壓力管道、蝸殼和水輪機(jī)強(qiáng)度的依據(jù)；最小內(nèi)水壓力作為壓力管道線路布置，防止管道中產(chǎn)生負(fù)壓和校核尾水管內(nèi)真空度的依據(jù)。計(jì)算丟棄負(fù)荷和增加負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速變化率，并檢驗(yàn)其是否在允許的范圍內(nèi)。選擇調(diào)速器合理的調(diào)節(jié)時(shí)間和調(diào)節(jié)規(guī)律，保證壓力和轉(zhuǎn)速變化不超過規(guī)定的允許值。研究減小水擊壓強(qiáng)及機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的措施。4.4.2 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的目的正確合理地解決導(dǎo)葉啟閉時(shí)間、水擊壓力和機(jī)組轉(zhuǎn)速上升值三者之間的關(guān)系，最后選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)葉啟閉時(shí)間和方式，使水擊壓力和轉(zhuǎn)速上升值均在經(jīng)濟(jì)合理的允許范圍內(nèi)。4.

47、4.3 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)組在丟棄負(fù)荷的過程中，一般情況下，最大轉(zhuǎn)速上升率，對(duì)于大型電站，對(duì)于沖擊式機(jī)組。機(jī)組在丟棄全負(fù)荷時(shí)，若電站設(shè)計(jì)水頭小于40m，允許的最大壓力上升率為0.50.7，若電站的設(shè)計(jì)水頭大于40m小于100m，允許的最大壓力上升率為0.30.5，若電站的設(shè)計(jì)水頭大于100m，允許的最大壓力上升率為小于0.3。4.4.4 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的內(nèi)容丟棄全負(fù)荷或部分負(fù)荷時(shí)：機(jī)組轉(zhuǎn)速最大升高值、壓力管道及蝸殼內(nèi)的最大水擊壓強(qiáng)、尾水管真空度校核，同時(shí)應(yīng)注意開度變化時(shí)的反擊水擊是否超過了增加負(fù)荷時(shí)的水擊值。增加全負(fù)荷或部分負(fù)荷時(shí)：機(jī)組轉(zhuǎn)速最大降低值，只對(duì)單獨(dú)運(yùn)行的電站計(jì)算，加入系統(tǒng)運(yùn)行的地在

48、那還能，轉(zhuǎn)速受系統(tǒng)頻率的制約，不可能有很大的降低、壓力管道和蝸殼內(nèi)最大壓力降低值。4.4.5 調(diào)節(jié)保證計(jì)算過程水電站的調(diào)節(jié)保證計(jì)算一般按以下兩種工況計(jì)算，并取較大值：在設(shè)計(jì)水頭下丟棄全負(fù)荷，通常發(fā)生最大轉(zhuǎn)速上升率。在最大水頭下丟棄全負(fù)荷，通常發(fā)生最大水錘壓力。4.4.5.1 調(diào)節(jié)保證計(jì)算基本數(shù)據(jù)由前面計(jì)算可知，壓力管道長度取為460m，壓力鋼管直徑為6m。壓力鋼管屬于地下埋式鋼管，則水擊波速為1200m/s。機(jī)組轉(zhuǎn)速為150r/min，單機(jī)最大引用流量為。導(dǎo)葉啟閉時(shí)間初選為6s，計(jì)算結(jié)果如不滿足要求，依次按7s、8s、9s計(jì)算。水電站設(shè)計(jì)水頭為73.0m。水電站最大水頭為84.3m。4.4.5.2 設(shè)計(jì)水頭下丟棄全負(fù)荷計(jì)算相長為： 導(dǎo)葉啟閉時(shí)間為