水電站畢業(yè)設(shè)計模板

1、大學(xué)畢業(yè)設(shè)計大學(xué)畢業(yè)設(shè)計水電站廠房設(shè)計學(xué)生姓名學(xué)生姓名指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師班班 級級專專 業(yè)業(yè)學(xué)學(xué) 院院201 1 年月日目錄1 摘要 .11.1 中文摘要.11.2 英文摘要.22 前言 .33 基本資料 .43.1 工程任務(wù).43.2 基本資料.44 廠房設(shè)計說明書 .54.1 廠區(qū)布置 .54.1.1 考慮因素 .54.1.2 方案比較 .64.2 水輪機型號的選擇.74.2.1 水頭計算 .74.2.2 水輪機主要參數(shù)的確定.74.3 尾水渠設(shè)計.94.4 壓力管道直徑及蝶閥的確定.94.5 損失計算.104.5.1 沿程損失.104.5.2 局部損失 .104.6 蝸殼尺寸的確定.124

2、.7 尾水管尺寸計算.144.8 水電站廠房尺寸設(shè)計.144.8.1 主廠房高程的確定.144.8.2 主廠房長度 L 的確定.164.8.3 主廠房寬度確定 .174.9 起重機選擇.185 致謝 .196 參考文獻 .207 附件 .217.1 英文原文 .217.2 譯文.317.3 附圖 .3611 1 摘要摘要1.11.1 中文摘要中文摘要本畢業(yè)設(shè)計承擔水利水電樞紐工程中水電站廠房設(shè)計的部分工作。根據(jù)已有的原始資料和該處地形圖進行設(shè)計，主要內(nèi)容有：水電站站址的選擇，總體布置，水輪機型號的選擇，蝸殼尺寸的確定，尾水管尺寸的確定，調(diào)速器和蝶閥的型號選擇，水電站廠房尺寸的確定，尾水渠渠道布

3、置、形式選擇、開挖方量等，并根據(jù)要求繪制相應(yīng)的平面布置圖和剖面圖。水電站位于河南省西峽縣境內(nèi)，位于丹江支流老灌河上，水力資源豐富，可供修建大中型水庫和電站，流域下游為該縣的主要產(chǎn)糧區(qū)和工業(yè)發(fā)展區(qū)。由于受電力不足的影響，嚴重制約了該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，為了解決該地區(qū)的用電緊張問題和合理開發(fā)老灌河水力資源，擬定修建水利水電樞紐工程，以發(fā)電為主，結(jié)合防洪，城市供水，農(nóng)田灌溉及水產(chǎn)等進行綜合利用。本電站的設(shè)計水頭為 29.24 米，單機容量 3200kW，共三臺機組，總裝機容量 9600kW。 關(guān)鍵詞：峰荷、裝機容量、效率、水庫、發(fā)電機、水輪機。21.21.2 英文摘要英文摘要AbstractThis g

4、raduate design undertakes the part design of hydroelectric power station workshop arrangement of Shimen Water conservation water and electricity project，the design was finished according to the primitive data that there has been and the geography diagram of the place ,which mainly were about the sel

5、ection of hydroelectric power station sites ,the total arrangement ,the selection of the type of hydraulic turbine ,the choice of the size of the apiral case ,the choice of the draft tube size , the selection of the type of speed governor and butterfly valve , the calculation of the size of the wate

6、r power factory ,the outlet arrangement of the tail channel ,the selection of the form ,the cubic quantity of digging etc. And the homologous flat arrange drawing and the cross section ,according to the request ,must be completed. That hinge locates in the GuanHe river ,which locates in Xixia countr

7、y of henna province and is a branch of DanJiang river and there are so abundant water power resources that they can be provided to set up the big and medium-sized reservoir and hydroelectric power station .The river valley downstream is the main food production area and the developped industy area o

8、f the country .The economic development of this region is serious restricted for not have enough electric power .In order to solve the problem and develop the water resources of the Laoguanhe the Shimen Water conservation water and electricity project is drawn up constructed ,regarding generating el

9、ectricity as the main goal ,joining together the flood control ,municipal useage ,farmland irrigation and water product etc. The design head of hydraulic turbine is 29.24 meters.there are three generating units in the station,each capacity is 3200Kw,the elect-installed capacity is 9600kW. Keywords:

10、peakload、capacity、capacity、reservior、generator、turbine.32 2 前言前言水電站廠房是水工建筑物、機械及電氣設(shè)備的綜合體，是水能轉(zhuǎn)化為電能的生產(chǎn)場所，也是運行人員進行生產(chǎn)和活動的場所。其任務(wù)是通過一系列工程措施，將水流平順的引入水輪機，使水能轉(zhuǎn)換成為可供用戶使用的電能，并將各種必需的機電設(shè)備安置在恰當?shù)奈恢?，?chuàng)造良好的安裝、檢修及運行條件，為運行人員提供良好的工作環(huán)境。水電站廠房設(shè)計的發(fā)展隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷發(fā)展,且隨著人們生活水平的提高有新的發(fā)展趨向,近年向以人為本的方向發(fā)展，廠房設(shè)計的方法隨著計算機的發(fā)展有很大的發(fā)展和改善。畢業(yè)設(shè)計是

11、我們在校期間的最后一門必修課，也是一次全面性總結(jié)性的實踐環(huán)節(jié)，對我們走向工作崗位起著承上啟下的作用。它是在老師指導(dǎo)下，綜合運用四年來所學(xué)知識和科學(xué)研究的基本內(nèi)容和基本工作程序，樹立較強的工作概念、工程概念、經(jīng)濟概念，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力，完成作為一個工程師的基本訓(xùn)練，是為將來順利走向工作崗位提供業(yè)務(wù)知識和能力的保證。這次設(shè)計是我們走向工作崗位前的一次“實戰(zhàn)演習(xí)” ，它可以鞏固、聯(lián)系、充實、加深、擴大我們所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，提高運用所學(xué)知識，解決實際問題的能力，培養(yǎng)我們敢于創(chuàng)新的精神，并能正確地將獨創(chuàng)精神和科學(xué)的態(tài)度相結(jié)合，使我們初步掌握專業(yè)設(shè)計的流程和方法，熟練運用計算機等工具，

12、以提高其工作效率。重要的是讓我們養(yǎng)成了嚴肅認真，刻苦鉆研、實事求是的工作作風(fēng)和良好的工作、學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過同學(xué)們在一起的交流與協(xié)作,培養(yǎng)大家的協(xié)同合作的工作作風(fēng)。畢業(yè)設(shè)計對于我們來說，是一個獨立設(shè)計、創(chuàng)作的過程，其中的每一步和每一個環(huán)節(jié)都是對我們的考驗和鍛煉，它將成為我們今后的學(xué)習(xí)和工作做鋪墊，提高我們多方面的能力。水電站設(shè)計是水利水電工程建設(shè)設(shè)計工作的重要組成部分，其中站址的選擇是個很復(fù)雜的問題，這主要是因為方案選擇要考慮多方面的因素。此外，廠房中各設(shè)備的布置也要考慮眾多因素。我們就是要針對設(shè)計中所遇到的具體問題，運用所學(xué)知識，參考相應(yīng)的書籍、規(guī)范以及一些實際工程資料，找到其解決方法。在對設(shè)計

13、圖的處理上，運用了 AutoCAD 的基本知識，使得繪圖更加方便，快捷，從而避免了手工繪圖得種種不便，提高了工作效率。同時，也運用了 Word 知識，使得我們對計算機知識更加鞏固。在馬躍先老師的悉心指導(dǎo)下，在同組同學(xué)鄒丹、魏云潔等同學(xué)的幫助下，經(jīng)過三個月的努力，畢業(yè)設(shè)計才得以順利完成，在此謹表衷心的感謝！限于本人水平，也限于時間，涉及中難免存在疏漏和不妥之處，敬請老師和同學(xué)們批評指正。 編者：蔡富 2005 年 6 月43 3 基本資料基本資料3.13.1 工程任務(wù)工程任務(wù)屬河南省西峽縣境內(nèi)，位于丹江支流老灌河上，該處地形、地質(zhì)條件良好，水力資源豐富，可供修建大中型水庫和電站。流域下游為該縣的

14、主要產(chǎn)糧區(qū)和工業(yè)發(fā)展區(qū)，由于受電力不足的影響，嚴重制約了該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。為了解決該地區(qū)用電緊張問題和合理開發(fā)老灌河水力資源，擬定修建水利水電樞紐工程，以發(fā)電為主，結(jié)合防洪、城市供水、農(nóng)田灌溉及水產(chǎn)等進行綜合利用。本畢業(yè)設(shè)計承擔水利水電樞紐工程中水電站廠房設(shè)計的部分工作。3.23.2 基本資料基本資料3.2.13.2.1 流域資料流域資料老灌河全長 254Km，流域面積 4219Km2，總落差 1340m，河床平均比降約 5.2%，壩址位于老灌河中游，距西峽縣城約 10Km。壩址以上控制流域面積約 2580Km2，多年平均降雨量 6.635 億 m3.壩址下游約 1.8Km 處有小電站，裝機

15、600KW。在小和之間的小水庫庫容約 100 萬 m3，有效庫容 60 萬 m3.3.2.23.2.2 交通條件交通條件在樞紐左岸有一條簡易公路沿河向下游大約 3Km 處和通向縣城的主干公路相交;樞紐右岸山的另一邊距壩址約 2Km 處有一條通向縣城的主干公路。3.2.33.2.3 氣候條件氣候條件 氣溫：該地區(qū)年平均氣溫 15.1，最高氣溫 42，最低氣溫-14.2。 降水：多年平均降水量約 900，降水量在時間和空間上分布很不均勻，一般是深山多于淺山和丘陵區(qū)，降水量的 61.8%集中于 69 月，其中 78 月占年降雨量的41.5%。 風(fēng)向和風(fēng)速：多年平均最大風(fēng)速為 7.63m/s，相應(yīng)風(fēng)向

16、為北東向。3.2.43.2.4 水能規(guī)劃資料水能規(guī)劃資料 水庫特征水位及相應(yīng)庫容如下表： 表 1 水庫特征水位及相應(yīng)庫容水位（m）相應(yīng)庫容（萬 m3）校核洪水位294.948910設(shè)計洪水位291.567380正常蓄水位288.005200發(fā)電死水位271.801800 泄洪流量及下游水位與流量關(guān)系大壩主要采用壩頂溢流泄洪，溢流壩凈長度為 143m，溢流壩壩頂高程為 288m。5 年一遇洪水下泄流量為 1500m3/s，20 年一遇洪水下泄流量為 3050m3/s，50 年一遇洪水下泄流量為 4100m3/s，500 年一遇洪水下泄流量為 7700m3/s。水庫下游河道與流量關(guān)系見下表：表 2

17、 水庫下游河道與流量關(guān)系水位2462472482492502512522532542555（m）流量（m3/s）033091016702730470054707700885010750 電站裝機容量電站裝機容量擬在 9000kW 左右，主要作調(diào)峰運行。3.2.53.2.5 地形地質(zhì)條件地形地質(zhì)條件 地形老灌河在壩址區(qū)為北東流向，該處河谷狹窄，主要為中高山區(qū)，相對高度多在100200 m，最高可達 700m，山坡較陡峻，基巖裸露，河谷呈“V”字型，河谷寬度一般在 80180m，壩址處約為 140m，河床底高 243246m。山坡坡度左岸 4045，右岸約為 30。 地層巖性 壩址周圍為太古界太華

18、群及海西期侵入巖體，基巖裸露，第四系沉積很薄，殘坡積也不發(fā)育，太華群巖性主要為云母石英片巖及石英片巖，多為中薄層，層間結(jié)合較好，堅硬，風(fēng)化較輕。海西期侵入巖體主要為混合花崗片麻巖，角閃片麻巖等，巖石堅硬，完整密實。河床沖積層為近代漂礫、卵石、粗砂組成，厚約 15m。總體上講，工程地質(zhì)條件比較簡單，沒有明顯不利的工程地質(zhì)問題。3.2.63.2.6 原始資料原始資料 設(shè)計說明書一份，地形圖一張。64 4 廠房設(shè)計說明書廠房設(shè)計說明書4.14.1 廠區(qū)布置廠區(qū)布置4.1.14.1.1 考慮因素考慮因素站址選擇要考慮：廠房形式的選擇、交通條件、開挖方量、施工場地的選擇、泄洪產(chǎn)生的影響、生活區(qū)和管理區(qū)位

19、置的協(xié)調(diào)、及對其他工程的協(xié)調(diào)影響。 廠房形式：根據(jù)已知資料，電站正常蓄水位為 288 米，下游河道最低水位為 246米。所以最大水頭差約為 42 米。屬中水頭廠房范圍 30-100 米。 若考慮采用河床式廠房或壩內(nèi)式廠房，則由各方面資料可知，對于小型水電站來說，這兩種型式都過于復(fù)雜，需要考慮的因素太多，而且也不經(jīng)濟，所以不予采用，應(yīng)考慮采用壩后式廠房。 交通條件：由資料知，在樞紐的左岸有一條簡易公路沿河向下游大約 3 千米處和通往縣城的主干相交；樞紐右岸山的另一邊，距壩址約 2 千米處有一條通向縣城的主干公路。若將廠房設(shè)在大壩的右岸，就需要修建一條盤山公路與 2 千米外的通向縣城的主干公路相銜

20、接，工程量較大。若不修路而改架橋通向左岸的簡易公路，這樣又不太經(jīng)濟，所以應(yīng)考慮將廠房設(shè)在大壩左岸，那么，那條簡易公路可修建為進站公路。 開挖方量：考慮開挖馬房溝一地建廠房，直接打一條引水隧洞由大壩處引水。這樣大約可以形成 7 到 8 米的水頭差，這對電站來說是很有利的，但考慮到馬房溝的開挖量大約在 30 萬立方以上，開挖量過大，經(jīng)濟成本高，而且本項工程是起調(diào)峰電站的作用，如此設(shè)計，則下游的小電站將關(guān)閉，那他對本項工程的反調(diào)節(jié)作用也就沒有了，而且對下游的諸多電站也都會造成影響。若廠房緊貼壩后，太靠近岸邊，會受到挑流影響，靠岸里側(cè)一些，則進水口需要加寬，增大了山體開挖量。暴雨季節(jié)，山體滑坡，進水口

21、會逐漸淤死。若設(shè)沖沙閘于廠房下部，又使大壩的結(jié)構(gòu)、管道布置等問題過于復(fù)雜。在左岸從壩軸線向下游 100 米左右，山體坡度較緩，開挖方量小，不易引起滑坡，而且護坡較為方便。若直接在大壩下游緊靠大壩建電站，則由于山體坡度較大，而開挖方量較大，再者，由于廠房與壩上游進水口的距離短，則有壓進水管不宜采用分叉式，用獨立式布置投資又較大。所以考慮將廠房布置在距離大壩約 100 米處的凹向左岸的山窩處，初步估計最遠挑距為 120 米，廠房穩(wěn)定性可不受影響。但是會有水霧現(xiàn)象，若再將距離拉遠一些，引水距離又顯得過長了。 施工場地的選擇：在左岸由于壩下游 400 米左右處的地形較為平緩，易于布置施工設(shè)備，進行廠房

22、施工備料。 泄洪產(chǎn)生的影響：站址確定在下游左岸，距壩軸線的距離應(yīng)適當，否則泄洪產(chǎn)生的水霧可能會影響發(fā)電機組的正常運轉(zhuǎn)，廠房應(yīng)面對下游布置，可以避免大壩泄洪時的水流不穩(wěn)定、水位不穩(wěn)定，及對尾水位的影響。 生活區(qū)和管理區(qū)位置的協(xié)調(diào)：在壩下游左右岸地形條件相比，左岸的袁家莊地形很平緩，到施工場地的距離也合適，適宜建設(shè)生活區(qū)和管理區(qū)。 對其他工程的協(xié)調(diào)影響：在水庫大壩的下游有已建的小電站，為保證小電站能正常運行，發(fā)電尾水必須匯入原河道，所以電站應(yīng)靠近下游河道修建。4.1.24.1.2 方案比較方案比較方案一：廠房布置在距壩軸線下游 100 米的左岸。71）山體坡度較緩，開挖方量小。2）有壓進水管可采用

23、聯(lián)合式，水頭損失小，不考慮水擊問題，投資少。3）水流挑射對廠房的影響小。4）交通便利，可利用已有的交通條件，減少工程投資。5）便于進行施工總體布置方案二：廠房緊靠壩布置。1）施工干擾大。2）左岸靠近壩處，山體坡度大，開挖方量較大。3）有壓進水管不宜采用聯(lián)合式，用單元式會增大投資。4）下泄水流的水汽對廠房內(nèi)的設(shè)備有影響。5）損失小，不考慮水擊問題。方案三：在馬房溝一地開挖，修建引水式電站。1）須埋設(shè)的壓力引水管道較長，增大投資。2）發(fā)電尾水沒有匯入原河道，影響下游已建工程的運行。3）泄洪對尾水無影響，可提高電站運行效率。4）水頭損失大，水擊壓力大。 綜合以上分析，選第一方案最優(yōu)。電站廠房布置在左

24、岸距壩軸線下游 100 米處。4.24.2 水輪機型號的選擇水輪機型號的選擇4.2.14.2.1 水頭計算水頭計算由于該電站為調(diào)峰電站，為了增加供電可靠性，擬選三臺發(fā)電機，則每臺的裝機容量為 9000/3=3000kW，可適當增加容量保證可靠性，查小型水電站發(fā)電設(shè)備手冊發(fā)電機標準系列，選單機容量為 Nd =3200kW，相應(yīng)水輪機出力 N=3400Kw。由原始資料知，上游最高水位為 288m，最低水位為 271.8m。假定開一臺機組運行時下游水深約為 1m，引水系統(tǒng)水力損失約為 0.8m。開三臺機組運行時下游水深約為 2m，引水系統(tǒng)水力損失約為 1.5m，則水電站最大水頭 maxH288246

25、 1 0.840.2m 水電站最小水頭minH271.82462 1.522.3m算術(shù)平均水頭maxminHHH)/2(40.222.3)/231.25m平均（該電站為壩后式，水電站設(shè)計水頭 （1）ravH0.95H式中：Hav水電站加權(quán)平均水頭，應(yīng)比算術(shù)平均水頭大，初擬為 32m，則rH0.95 3230.4m84.2.24.2.2 水輪機主要參數(shù)的確定水輪機主要參數(shù)的確定 確定水輪機轉(zhuǎn)輪直徑取水輪機工作范圍為 2241m，在反擊式水輪機系列型譜中查得 HL240 型水輪機比較適用于這一水頭范圍。 （2）21.5drd11rdN =9.81Q H =9.81Q D H式中：Nd發(fā)電機單機容量

26、 Qr水輪機設(shè)計流量Q1單位最大流量D1水輪機轉(zhuǎn)輪d發(fā)電機效率 水輪機效率Hr水輪機設(shè)計水頭初擬 d=94%，=92%。則 311.51.51320010D1.35m9.819.81 124030.40.920.94drNQ Hd查水輪機轉(zhuǎn)輪標準系列取 D1=1.4m22311rQQ DH1.24 1.430.413.4m /s 效率修正值的計算查小型水電站發(fā)電設(shè)備手冊圖 1-15HL240 型水輪機轉(zhuǎn)輪綜合特性曲線，HL240 型水輪機在最優(yōu)工況下的最高效率 Mmax=92.0%，模型轉(zhuǎn)輪直徑 D1M=0.46m。則原型水輪機的最高效率 （3）1M55maxMmax1D0.4611)1 (1

27、 0.92)93.6%D1.4 (考慮制造水平的差異，根據(jù)水輪機的直徑憑經(jīng)驗取 =1.0%，原型水輪機所采用的蝸殼和尾水管與模型水輪機的相似故取=0。則效率修正值由下式計算 （4）max=0.9360.920.01 0=0.006 M m ax=水輪機在限制工況處的效率為M=+ =0.904+0.006=0.91 確定水輪機轉(zhuǎn)速由水輪機相似定律 （5）1111MMMMn DnDnnHH11nnHD9在上式中原型水輪機的單位轉(zhuǎn)速應(yīng)取最大單位轉(zhuǎn)速即 （6）10n1n10M=nHL240 模型水輪機的最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速，1072n同時由于max110max0.936110.0090.030.92MMnn可

28、不予修正，因此，原型水輪機的最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速和模型機的相同，即=72。1010Mnn 1172322911.4nHnD查水電站表 4-7 選與之接近而偏大的發(fā)電機標準同步轉(zhuǎn)速，取 ne=300r/min。 反算水輪機設(shè)計水頭 （7）21.5119.81rND Q H=23211()9.81rNHD Q2323400()29.249.81 1.41.24 0.91m Qr= =13.14 m3/s211rQ DH21.24 1.429.24Q總=3Qr=313.14=39.42 m3/s 故所選水輪機為 HL240LJ140，設(shè)計流量為 13.14 m3/s，設(shè)計水頭為 29.24m。查小型水電站發(fā)

29、電機設(shè)備手冊表 114 選與之相應(yīng)的發(fā)電機為 TSL325/3620，與之配套的調(diào)速器為 CT40，油壓裝置為 YZ1。4.34.3 尾水渠設(shè)計尾水渠設(shè)計取尾水渠底寬 b=8m，為梯形斷面，邊坡坡率 m=0.25，底坡 i=0.001，尾水渠為新開挖基巖，糙率 n=0.018，初步設(shè)計尾水渠長 100 米，則尾水渠上下游高差h=0.1m尾水渠水深計算迭代公式 （8）0.620.41()(21)/()jjjnQhbhmbmhi開一臺機組時 Q=13.14 m3/s，經(jīng)計算 h=1.02m開三臺機組時 Q=39.42 m3/s，經(jīng)計算 h=2.07m則下游最低水深 hmin=1.02+0.1=1.

30、12m，高程 247.12m 下游最高水深 hmax=2.07+0.1=2.17m，高程 248.17m 下游平均水深 h=1.65m，平均水位為 247.65m104.44.4 壓力管道直徑及蝶閥的確定壓力管道直徑及蝶閥的確定按經(jīng)濟流速確定壓力管道直徑，壓力管道經(jīng)濟流速 Ve一般為 46m，取為 4m/s管道直徑計算公式：D=1.13 （9）/eQ V管道內(nèi)流速：V= （10）243.14QD對于主管，Q=39.42 m3/s1.13 39.42/43.5mD主24 13.14m=4.18m/s3.14 2支對于支管，Q=13.14 m3/s1.13 13.14/42.0mD支24 13.1

31、4=4.18m/s3.14 2支查水電站建筑物設(shè)計參考資料 ，蝶閥選型為 DF200-150，臥軸，名義直徑兩米。4.54.5 損失計算損失計算以下?lián)p失計算過程中，所有系數(shù)來源于天津大學(xué)水利系主編的小型水電站4.5.14.5.1 沿程損失沿程損失 （11）1.94.9QmL0.631Dh沿式中：D鋼管內(nèi)徑Q管中流量L管長考慮管道結(jié)構(gòu)形式對沿程損失系數(shù)的影響,取為 0.000826m考慮鋼管使用年限的系數(shù)，取為 1.021.94.939.420.000826 1.02100=0.25m0.631 3.5h沿4.5.24.5.2 局部損失局部損失局部水頭損失由下式計算：11 （12）2h2局局g式

32、中： h局 局部水頭損失 局局部水頭損失系數(shù) 計算斷面平均流速 g重力加速度，9.80 攔污柵損失 攔污柵水頭損失系數(shù) （13）4/3s( )Ksinb攔式中：與攔污柵條斷面形狀有關(guān)的系數(shù)，圓形，1.79 s柵條直徑，1b柵條凈距，5攔污柵與水平面夾角，70K考慮攔污柵上附著污物對水頭損失系數(shù)的影響，1.54/311.79 ( )1.5 sin700.35 攔 過柵流速 1m/s21.0h0.30.015m2 9.8攔考慮堵塞取為 0.1m 進口局部損失進口為喇叭形進口，局部損失系數(shù)為 0.1斷面平均流速為 1.5m/s21.5h0.10.01m2 9.8進 漸變段損失漸變段長度一般為遂洞直徑

33、的 1.52 倍，側(cè)面擴散角以 68為宜。取損失系數(shù)為 0.1斷面平均流速2Q39.423.22m/sA3.523.22h0.10.05m2 9.8漸 閘門槽損失取損失系數(shù)為 0.123.22h0.10.05m2 9.8閘12 水管轉(zhuǎn)彎局部損失彎道轉(zhuǎn)角約為 25，損失系數(shù)約為 0.1524.18h0.150.13m2 9.8彎 岔管損失岔管偏角約為 25，流經(jīng)岔管后的流速接近，取損失系數(shù)約為 0.1924.18h0.190.172 9.8m有兩條岔管，故損失為 20.17=0.34 m 閥門損失蝶閥損失系數(shù)約為 0.1124.18h0.110.1m2 9.8閥總水頭損失為h0.250.1 0.

34、01 0.050.050.130.340.1=1.03m局沿hh4.64.6 蝸殼尺寸的確定蝸殼尺寸的確定圖 1 混流式水輪機蝸殼平面圖對蝸殼任一斷面 （14）imaxi360QQ （15）maxiiiQ360 （16）iaiRr213式中： Qi該斷面流量 i該斷面半徑Qmax水輪機最大流量c進口斷面流速crK H129.245.4m/s K流速系數(shù)，取為 1iaiRr125m主軸中心到該斷面的距離水輪機座環(huán)固定導(dǎo)葉的外半徑,.自渦殼鼻端算起至計算斷面的角度 蝸殼進口斷面3cmaxc34513.1412.6m /s360360QQ式中：c13.14 3450.86m3605.4+XcR=R1

35、.25+2 0.86=2.97m對于 255包角斷面3cmax25525513.149.3m /s360360QQ25513.14 2550.74m3605.4 Y255R=R1.25+2 0.74=2.73m-對于 165包角斷面3cmax16516513.146m /s360360QQ16513.14 1650.60m3605.4X165R=R1.25+2 0.60=2.45m-對于 75包角斷面3cmax757513.142.74m /s360360QQ7513.14 750.40m3605.4+YcR=R1.25+2 0.40=2.05m144.74.7 尾水管尺寸計算尾水管尺寸計算圖

36、 2 混流式水輪機尾水管 水電站所用尾水管為彎肘型，查水電站機電設(shè)計手冊及水電站 ，圖中相應(yīng)尺寸如下：13445615D1.4m, D1.5m, D1.893mh3.5m, h1.893m, h1.834m, h0.938mL6.72m, L2.45mB3.836m 4.84.8 水電站廠房尺寸設(shè)計水電站廠房尺寸設(shè)計4.8.14.8.1 主廠房高程的確定主廠房高程的確定 水輪機安裝高程T： （17）TWsHX式中： W水電站正常運行時可能出現(xiàn)的最低下游水位，一般取一臺機組的過流量相應(yīng)的尾水位。Hs水輪機允許吸出高 （18）sH10)H900-(-15s247 65H100 190.04)29.

37、243.0m900.-( .-導(dǎo)葉高度 b0=0.511m水輪機實際允許吸出高：sH0ssb0.511HH33.256m22氣蝕系數(shù)，由水輪機特性曲線決定氣蝕系數(shù)修正值，由水輪機廠家提供H計算水頭水電站廠房所在地點的海拔高程，初步設(shè)計時可采用下游平均水位高程X水輪機壓力最低點與安裝高程之間的差值，對于混流式水輪機X = b0 / 2 在尾水渠設(shè)計時已算得下游平均水位為 247.65m，開一臺機時，下游水深為247.12m。247.123.2560.511/2250.63mT 尾水管底板高程尾 （19）0b250.632尾-h 式中： h尾水管高度0.511250.633 5=246.87m2尾

38、-. 主廠房基礎(chǔ)開挖高程F （20）F1h尾-式中： 尾水管底部澆注混凝土厚度，1m1h F246.87 1245.87m 水輪機機層地面高程1 （21）1Tc4h式中：c蝸殼進口斷面半徑h4蝸殼混凝土保護厚度，1m1250.630.86 1.0=252.5m 發(fā)電機裝置高程G （22）G156hh式中： h5發(fā)電機機墩進人孔高度，1.82.0m16h6發(fā)電機機墩進人孔頂部厚度，1mG252.5 1.8 1255.3m 發(fā)電機層地面高程2 （23）2G3h式中:h3發(fā)電機轉(zhuǎn)子基坑深度2255.3 1.18256.48m 吊車安裝高程C （24）C27891011hhhhh式中： h7發(fā)電機上機

39、架高度h8吊運部件與固定的機組或設(shè)備間的垂直凈距h9最大吊運部件高度h10吊運部件吊鉤之間的距離h11主鉤最高位置至軌道頂面的距離，可從起重機主要參數(shù)表查出mC256.480.50.33 1 0.552261.83 屋頂高程R （25）R121314Chhh式中：h12軌頂?shù)降踯囆≤嚲嚯x，可從起重機主要參數(shù)表查出h13吊車檢修預(yù)留空間，0.5mh14屋面板厚度R261.832.340.50.5265.17m4.8.24.8.2 主廠房長度主廠房長度 L L 的確定的確定 （26）0L=nL +L +L安式中：L主廠房長度n機組臺數(shù)L0機組段長度 L安安裝間長度L邊機組段加長 機組段長度 L0的

40、確定 （27）0+LLLXX- 對于蝸殼層17+X+X110L = R+ = 2.97+1.2 = 4.17mL = R+ = 2.45+1.2 = 3.65mL = 4.17+3.65 = 7.81mXX-對于尾水管層 +X2X20B3.836L = + = +1.2 = 3.118m22B3.836L + = +1.2 = 3.118m22L3.1183.1186.236m-對于發(fā)電機層，機組段間距由發(fā)電機定子外徑控制 （28）0L = Dd風(fēng)式中：D風(fēng)發(fā)電機風(fēng)罩外緣直徑d 兩相鄰風(fēng)罩通道間的距離0L =5.527.5mL0取三者中的大值，7.81m 邊機組段加長L=（0.11）D0=11

41、.4=1.4m 安裝間長度 L安=（11.5）L0=1.27.81=9.37m取安裝間長度為 10 米，則主廠房長度3 7.81 10 1.434.83Lm 取主廠房長度為 35 米4.8.34.8.3 主廠房寬度確定主廠房寬度確定 （29）xsB=B +B式中：B主廠房凈寬Bx下游側(cè)寬度Bs上游側(cè)寬度 水下部分凈寬的確定上游側(cè)寬度sB =1.25+1.0+0.8+4.0=7.05m式中： 1.25座環(huán)半徑1.0混凝土保護層厚度0.8蝸殼上游側(cè)斷面直徑4.0蝶閥坑寬度下游側(cè)寬度xB =1.25+1.0+1.74+1.5=5.49m18 式中：1.25座環(huán)半徑1.0混凝土保護層厚度1.74蝸殼下

42、游側(cè)斷面直徑2走道寬度 則，主廠房凈寬7.055.4912.54sxBBBm 水上部分凈寬的確定上游側(cè)寬度sB =2.75+5=7.75m式中：2 .75發(fā)電機風(fēng)罩半徑5布置調(diào)速器，油壓設(shè)備及機旁屏必需的距離下游側(cè)寬度xB =2.75+2.5=5.25m式中：2.75發(fā)電機風(fēng)罩半徑2.5下游走道寬度則，主廠房凈寬7.755.2513sxBBBm取兩者中的大值，主廠房的寬度為 13m4.94.9 起重機選擇起重機選擇起重機的型式和臺數(shù)取決于水電站的廠房類型、最大起重量和機組臺數(shù)等條件。具有上部結(jié)構(gòu)的廠房一般選用橋式起重機。 起重機額定起重量應(yīng)根據(jù)最重吊運件的重量（一般為發(fā)電機轉(zhuǎn)子）加起吊工具的重量并參照起重量系列確定。發(fā)