水電站課程設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)告

水電站廠房課程設(shè)計(jì)是?水電站?課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，通過(guò)水電站廠房本電站是一座引水式徑流開(kāi)辟的水電站。攔河壩的壩型為5.5米高的砌石滾水壩，在河流右岸開(kāi)挖一條356米長(zhǎng)的引水渠道，獲得平均靜水頭57.0米，最小水頭50m,最大水頭65m。電站設(shè)計(jì)引用流量7.2立方米每秒，渠道采用梯形斷面，邊坡為1:1,底寬3.5米，水深1.8米，縱坡1:2500,糙率0.275,渠流速按0.755米每秒設(shè)計(jì)，渠道超高0.5米。在渠末建一壓力前池，按地形和地質(zhì)條件，將前池布置成略呈曲線形。池底縱坡為1:10。通過(guò)計(jì)算得壓力前池有效容積約320立方米。大約可以滿足一臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行三分鐘以上，壓力前池設(shè)有工作閘門、攔污柵、沉砂池和溢水堰等。本電站采用兩根直徑1.2米的主壓力鋼管，鋼管由壓力前池引出直至下鎮(zhèn)墩各長(zhǎng)約110米，在廠房前的下鎮(zhèn)墩經(jīng)分叉引入四臺(tái)機(jī)組，支管直徑經(jīng)計(jì)算采用直徑0.9米。鋼管露天敷設(shè)，支墩采用混凝土支墩。支承包角120度，電站廠房采用水電站廠址及附近經(jīng)地質(zhì)工作后，認(rèn)為山坡坡度約30度擺布，下部較緩。山腳可能較厚，估計(jì)深度約2~2.5米。以下為強(qiáng)風(fēng)化和半風(fēng)化石英班巖，廠房表3-1大中型混流式轉(zhuǎn)輪參數(shù)(暫行系列型譜)適用水頭圍轉(zhuǎn)輪型號(hào)使用型號(hào)舊型號(hào)通過(guò)查?水電站?表3-6可得HL220型水輪機(jī)在限制工況下的單位流量M查表3-2選用與之接近而偏大的標(biāo)稱直徑D=0.5m。入查?水電站?表34可得HL220型水輪機(jī)在最優(yōu)工況下單位轉(zhuǎn)速=70r/min初步假定n=n=91%,將的n·和H=57.0m,D=0.5m代345789同步轉(zhuǎn)速n同步轉(zhuǎn)速n同步轉(zhuǎn)速n通過(guò)查表3-3磁極對(duì)數(shù)與同步轉(zhuǎn)速關(guān)系，選取與之接近的同步轉(zhuǎn)速：查?水電站?表3-6可得HL220型水輪機(jī)在最優(yōu)工況下的模型最高效率為v=91.0%,模型轉(zhuǎn)輪直徑為D=0.46m,得原型效率：效率修正值△V=v-v=91.15%-91.0%=0.15%,由此可得原型水輪M單位轉(zhuǎn)速的修正值按下式計(jì)算(與假定值一樣)由上可知，原假定的v=91%、Q=Q·、v'=v·是正確的，那末上述在選定D=0.5m、n=1000r/min后，水輪機(jī)的Q·及各特征水頭相對(duì)應(yīng)的n·即可計(jì)算出來(lái)。水輪機(jī)在H、N下工作時(shí)，其Q即為Q,故與特征水頭H、H、H相對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速為：在HL220型水輪機(jī)模型綜合特性曲線圖上分別繪出Q=0.898m3/s,n=70.71r/min和n=62.02r/min的直線，得這三根線所圍成的水輪機(jī)工作圍根本上包含了該特性曲線的高效率區(qū)。所以對(duì)于HL220型水輪機(jī)方案，所選定的參數(shù)D=0.5m和n=1000r/min是合理的。57.0米時(shí)),由此可求出水輪機(jī)的吸出高度為：3.3HL230型水輪機(jī)的主要參數(shù)選擇1.轉(zhuǎn)輪直徑D的計(jì)算通過(guò)查?水電站?表3-6可得HL230型水輪機(jī)在限制工況下的單位流量上述的Q、v和N=845KW、H=57.0m代入查表3-2選用與之接近而偏大的標(biāo)稱直徑D=0.5m。查?水電站?表34可得HL230型水輪機(jī)在最優(yōu)工況下單位轉(zhuǎn)速通過(guò)查表3-2磁極對(duì)數(shù)與同步轉(zhuǎn)速關(guān)系表，選取與之接近的同步轉(zhuǎn)速：查?水電站?表3-6可得HL230型水輪機(jī)在最優(yōu)工況下的模型最高效率為模型轉(zhuǎn)輪直徑為D=0.404m,機(jī)在最優(yōu)工況和限制工況下的效率為：M單位轉(zhuǎn)速的修正值按下式計(jì)算(與假定值一樣)-1)的n·即可計(jì)算出來(lái)。水輪機(jī)在H、N下工作時(shí)，其Q即為Q,故此值與原選用的Q'=1.15m3/s相比，符合"接近而不超過(guò)”原那末，說(shuō)明1在HL230型水輪機(jī)模型綜合特性曲線圖上分別繪出Q=0.935m,n=70.71r/min和n=62.02r/min的直線，得這三根線所圍成的水輪機(jī)工作圍根本上包含了該特性曲線的高效率區(qū)。所以對(duì)于HL23H。=57.0m時(shí)),由此可求出水輪機(jī)的吸出高度為：3.4HL220型與HL230型水輪機(jī)的比為了便于比擬分析，現(xiàn)將這兩種方案的有關(guān)參數(shù)列表如下：表3-4HL220型與HL230型水輪機(jī)參數(shù)對(duì)照表序號(hào)工程001推薦使用的水頭圍(m)234最高效率n(%)Mmax5氣蝕系數(shù)σ6原型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪直徑D?(m)7轉(zhuǎn)速n(r/min)89額定出力Nr(kW)max吸出高度Hs(m)由表3-4可見(jiàn)，兩種機(jī)型方案的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑D一樣，均為0.5m,。但HL220型水輪機(jī)方案的工作圍包含了較多的高效率區(qū)域，運(yùn)行效率較高，氣蝕系word.zl-離式。中小型調(diào)速器是根據(jù)計(jì)算水輪機(jī)所需的調(diào)速功A查調(diào)速器系列型譜表來(lái)確定設(shè)計(jì)尾水位的水輪機(jī)過(guò)流量，查?水電站?表2-5得：電站裝機(jī)臺(tái)數(shù)為4,,H=57m,▽——尾水位12mW所以，蝶閥坑寬度=d+1000+800=2650mm=2.65m蝶閥坑高度=a+1000=1730+1000=2730mm=2.73m3C=0.85D3根據(jù)水輪發(fā)機(jī)電組剖面圖A-A、B-B,D=0.5m,L=3.7m,h=0.75m;求出3c=0.425,b=0.51,所以尾水室的寬度為B=0.51+0.51+1.08=2.1m。該水電站的設(shè)計(jì)引水流量7.2立方米每秒，并且由于有4個(gè)水輪機(jī)所以，尾水室的流量所以該尾水室的寬度取2.0m,高度取1.5m。。所以該尾水渠的寬度取2.0m,高度取1.5m。吊車軌頂高程=發(fā)機(jī)電層地面高程+發(fā)機(jī)電層樓板至吊車軌頂高度安全距離確定，廠房最長(zhǎng)吊運(yùn)部件為尾水管，高度為3.7m。對(duì)于臥式水輪機(jī)吊車軌頂高程v:h h5h——吊運(yùn)部件與吊鉤之間的距離(普通在1.0~1.5m擺布)取1.2m6h——主鉤最高位置(上極限位置)至軌頂面高程，吊車梁采用起重工具廠軌頂高程19.0m0.8m1.0m水輪機(jī)フ安裝高程12.9m天花板高度=吊車軌頂高程+吊車在軌頂以上的高度+安全超高末2安裝間的長(zhǎng)度當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)不超過(guò)4~6臺(tái)時(shí)，可按檢修一臺(tái)機(jī)組時(shí)能放置四大部件并留有做夠的工作通道來(lái)確定。初步設(shè)計(jì)時(shí)，可采用L=(1.0~1.5)L,故取a安裝間的長(zhǎng)度為8m。廠房?jī)蛇叺膲w采用的厚度為0.37m,墻壁中軸線距離外墻的距離為0.2m。主廠房的寬度應(yīng)從廠房上部和下部構(gòu)造的不同因素來(lái)考慮。上部寬度取決于吊車的跨度，發(fā)機(jī)電尺寸、最大部件的吊運(yùn)方式、輔助設(shè)備的布置與運(yùn)行方式等條件。廠房下部寬度取決于蝸殼和尾水管的尺寸。根據(jù)水輪機(jī)發(fā)機(jī)電組橫剖面圖A—A得機(jī)組總廠約為6m,并考慮廠交通及10t吊車的標(biāo)準(zhǔn)跨度為10m和保證能套入和抽出發(fā)機(jī)電轉(zhuǎn)子，墻體寬度等因素，定出廠房的寬度為11m。站對(duì)外交通運(yùn)輸?shù)缆房梢允氰F路、公路、或者水路。對(duì)于輸?shù)缆氛静捎霉?。安裝間與主廠房同寬以便橋吊通行，所以安裝間的面積就決定了它的長(zhǎng)度。word.zl.word.zl-中控室的長(zhǎng)為10m,寬為6m,中控室放置7面保護(hù)屏，7面控制屏，3面廠用偶爾室外。不應(yīng)布置在廁所、浴室的下面。高壓開(kāi)關(guān)室長(zhǎng)為10m,寬為6m,里面放置13個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜，將開(kāi)關(guān)柜設(shè)置成兩排，中間的2.5m,長(zhǎng)度為6m;蓄電池室布置在貯酸室的旁邊，寬度為3.5m,長(zhǎng)度為6m。值班室和洗手間布置在中控室旁邊，值班室長(zhǎng)為6m,寬為3m;洗手間長(zhǎng)主廠房的安裝間，臨近廠房一段應(yīng)是水平，長(zhǎng)度不小于20m,并有回車場(chǎng)地。公路的坡度不宜大于10%~12%,轉(zhuǎn)彎半徑大于20m。公路寬采用6米。0管壁的計(jì)算厚度6按鍋爐公式計(jì)算：計(jì)考慮鋼板厚度的誤差及運(yùn)行中的銹蝕和磨損，加之2mm的裕度，所以初步確定假設(shè)管壁穩(wěn)定那末要滿足6但,所以穩(wěn)定不滿足要求，因此在實(shí)際安裝的過(guò)程中應(yīng)該加加勁環(huán)。4、管壁厚度選擇考慮到穩(wěn)定要求，制作上方便及已有材料，實(shí)際制作厚度為8mm。管壁的切向應(yīng)力主要由水壓力引起的，對(duì)于傾斜的管道，假設(shè)管軸與水平線的傾斜為Q,那末切向應(yīng)力為9—管壁的計(jì)算點(diǎn)與垂直中線的構(gòu)成的圓心角，取0.式等號(hào)右端的第二項(xiàng)是次要的，可以不要計(jì)入，那末原公式如下：Y管壁的外表的徑向應(yīng)力(等于該處的水壓強(qiáng)，即""表示壓力，“+”表示拉應(yīng)力，表示壓應(yīng)力為-0.727Mpa,管壁的外外表(=0?？缰袛嗝娴妮S向應(yīng)力由兩局部組成，即由水重和管重引起的軸向彎曲應(yīng)力(及表各軸向力引起的應(yīng)力(A=-gLsinv=-(幾〉1.207>0.008>9.81>7.85)>103>sin30=-120.25kNTxA=A+A+A+A+A=-263.8kN當(dāng)9=00時(shí)，當(dāng)9=00時(shí)：,,Y=68.1MPa<120根0.95=114MPa當(dāng)9=900時(shí)：9