【《A水电站初步设计》14000字（论文）】.docx

《【《A水电站初步设计》14000字（论文）】.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【《A水电站初步设计》14000字（论文）】.docx（49页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、A水电站初步设计目录第1章水电站基本资料111自然瘫11.2 电站的任务及作用11.3 枢纽布置11.4 程特性1第2章水电站主要动力及辅助设备的选择22.1 水轮机的选型22.1.1 机组台数确定22.1.2 水轮机型号选择22.1.3 水轮机转轮直径32.1.4 转速的计算42.1.5 水轮机工作范围的验算42.1.6 水轮机吸出高HS的计算52.1.7 水轮机转轮和主轴重量计算62.2 发电机的选择62.2.1 计算定子铁芯内径及长度62.2.2 发电机外形尺寸估算72.2.3 水轮发电机重量估算92.3 水轮机蜗壳的主要尺寸确定92.4 尾水管确定和尺寸计算112.5 调速系统的012

2、2.5.1 调速器的类型12252接力器的选择122.5.3 调速器的选择142.5.4 油压装置的选择142.6 蝶阀的选择1427主变的选择152.8 桥吊的选择152.8.1 确定小车的型式及台数16282桥吊的跨度16第3章厂房布置173.1 厂房横剖面高程计算173.1.1 水轮机安装高程173.1.2 水轮机地面高程173.1.3 发电机装置高程173.1.4 发电机地面高程183.1.5 尾水管底板高程183.1.6 厂房开挖高程183.1.7 吊车轨顶高程183.1.8 屋顶高程193.2 厂房平面尺寸的确定193.2.1 厂房宽度的确定193.2.2 厂房长度的确定20323

3、安装场尺寸确定21第4章水电站枢纽布置224.1 枢纽布置方案的选择224.1.1 右岸短隧洞224.1.2 右岸长隧洞224.1.3 左岸坝后式厂房224.2 进水口布置设计224.2.1 进水口的作用224.2.2 进水的要求224.2.3 进水型式的选择234.2.4 进水口高程的确定234.2.5 进水口轮廓尺寸和主要设备234.2.6 渐变段确定244.3 压力管道及洞径确定244.3.1 压力管道类型的确定244.3.2 管道洞径的确定244.4 主厂房的布置244.4.1 发电机层布置244.4.2 水轮机层布置254.4.3 安装场及其下层的布置264.5 副厂房设计264.5

4、.1 副厂房的组成264.5.2 副厂房布置2746开关站布置274.7对外交通28第5章进水及引水建筑设计285.1 引水隧洞洞径计算285.1.1 主管管径计算2852有压进水口高程计算281.1.1 闸门处管道尺寸计算281.1.2 计算进水口最小淹没深度295.3 有压进水口尺寸的计算295.3.1 确定进水口顶板椭圆长短轴295.3.2 进水口尺寸的确定295.3.3 通气孔尺寸确定305.3.4 渐变段确定305.4 引水道静力计算305.4.1 局部水力损失计算305.4.2 沿程水头损失计算315.5 引水道动力计算（合肢法）335.5.1 化复杂管为简单管（将蜗壳放在尾水管末

5、尾）335.5.2 压力升高的两种情况335.5.3 计算水击压力降低的两种情况365.5.4 尾水管真空度的校核39第6章结构计算406.1 岩锚吊车梁设计406.1.1 吊车梁截面选择406.1.2 吊车梁的计算406.1.3 锚筋设计426.2 岩锚稳定计算43参考文献45第1章水电站基本资料1.1 自然条件内蒙古A水电站的建设为该地区水能的高效利用提供了独特的水量优势。此外，水电站的建设有助于提高防汛抗旱能力,改善新景观的保水功能,实现水资源的可持续发展,人文和谐发展与水资源保护综合开发功能。因此，建设水电站将有助于社会进步与经济发展，而且清洁能源无污染也揩造福社会。并且工程不仅可以发

6、电还可以拦洪蓄水、同时还有过木功能，所以这无疑是利国利民工程。1.2 电站的任务及作用据资料分析，东溪口自然环境条件较好，适宜修坝拦水发电。然而，电力生产远远低于消费。内蒙古A水电站是在工业持续发展和预期寿命评估不断提高的前提下建造的，以缓解能源发展的需求。水电站的建设可以显著促进当地经济发展，调节水能，防止人民生命财产受到损失。内蒙古A水电站装机容量8万KW。1.3 枢纽布置选取混凝土重力坝型，电站装机总容量为8000OkW,年利用小时数为3378h,保证出力11700kw01.4 工程特性表1-1工程特性表序号及名称单位数量备注一、水库1水库水位校核洪水位(P=O.2%)m1167.15设

7、计洪水位(P=I%)m1165.65正常蓄水位m1164.10防洪高水位m1139.10汛期限制水位m1122.20死水位m11202.库容系数%1.6三、下泄流量及相应下游水位1、设计洪水位时相应下游水位m1023.472、校核洪水位时相应下游水位m1023.60四、工程效益指标1.发电效益装机容量KW80000保证出力(P=95%)KW11700年利用小时数h3386五、主要机电设备水轮机台数台2最大工作水头m150最小工作水头m105额定流量m3/s45发电机台数台2型号H1160单机容量KW40000第2章水电站主要动力及辅助设备的选择2.1 水轮机的选型2.1.1 机组台数确定由已知

8、资料，电站装机容量80000KW,该电站机组台数为2台，所以可确定单机容量40000KW。2.1.2 水轮机型号选择根据内蒙古A水电站的工作水头范围Hnwt=I50见Hmin=吃，由水力机械P159附表1可初选：H1160型水轮机作为此次设计的水轮机进行各种数据的计算。2.1.3 水轮机转轮直径计算公式为：.其中：N,额定出力，N=Nf/f=40000/0.95=42105.263vvHr设计水头,取122加；查水力机械：/160在最优工况下：D1M=0.46?，Mma=91.0%;在限制工况下：Q1=0.67rnVs,=89.0%先假设此工况下的水轮机工作效率为96.9%,R=Jg8iz，式

9、中：Nr一单台水轮机组的的额定出力；Q；单台水轮机组的单位流量；Hr单台水轮机组的设计水头；H1160限制水位下的工作效率D1=I42105262.27n;yj9.810.67(122)20.969选用与之接近而偏大的标准直径。=2.5相.计算水轮机效率的修正值：由水力机械(第二版)附录一查得H1160型水轮机模型的效率为%g=91%,D1w,=0.460h,再进行原型水轮机的最高效率%”的计算：x=1-(1-特=1-(1-0.91)=0.999=99.9%则效率修正值为：7=7max-max=0.999-0.91-0.01=0.079由此可得水轮机在限制工况下的效率为:=M+=0.89+0.

10、079=0.969经计算与一开始限定的效率相等，则假设成功2.1.4 转速的计算由水力机械（第二版）尸57查得：转速的计算公式为：n=片画1式中：几IO=nIOm+查得：单位转速几Iom=67Irr1tn又：煞=_1=/2222_1=0.0480.03丽VwmaxV0.91（其中Zax为原型水轮机的最高效率，Z/max为型水轮机模型的效率）所以n1=3.216/，10=n10m+n1=70.216r/mino根据已知设计书资料：加权平均水头Ha=133m贝U:TI=吟泻=323.97机讥，选用与之接近而偏大的标准同步转速：=333,3Vmino2.1.5 水轮机工作范围的验算在选定的=2.5n

11、,=3333Tmin的情况下，水轮机的最大单位流量1ma.Nr42105.263,x9.81D12Hr3z2;79.812.52X1223z20.969=0.526”,N0.67W3/5（式中H,单台水轮机组的设计水头;水轮机在限制工况下的效率）则水轮机在最大设计水头下的的最大引用流量QmaX为:QmaX=QImaXD：屈=0.5262122=36.3mys对n；值：当在=122小时:nD1333.32.5-r.ar.nir=7=7547nm当在HmaX=I50加时：T1D1333.32.5(QCTInimin=E=6804Zmin当在HTnin=105Tn时:maxnD1333.3x2.5y

12、Hr50=S.3r/min查看”60型水轮机的模型综合特性曲线，查得自己选定的D,n均在其工作高效区范围内。HU60/D46转轮综合特性曲线2.1.6 水轮机吸出高Hs的计算由水轮机的设计水头对应限制工况(nn.=75Armin,Qm=5261s)下，在其模型综合曲线上可查得相应的汽蚀系数：=0.046;由水力机械38页图2-16查得：=0.019o则由HS=10.0一高一9+公式可求。其中P按最低尾水位计算，取1023.47m:因此水轮机的吸出高：1023.47Hs=10.0(0.046+0.019)X122=0.93Zn2.1.7 水轮机转轮和主轴重量计算由水力机械尸58公式(3-41)可

13、得：转轮重量：GN=0.5+0.025(10-D1)Df=0.5+0.025X(10-2.5)2.53=10.74t轴重：对于中水头混流式水轮机G1=(O.45().5)Gn,本次设计取。45G1=0.45GN=0.45X10.74=4.83t所以转轮带轴重量为：G转轮带轴=Gn+G1=10.74+4.83=15.57t2.2 发电机的选择2.2.1 计算定子铁芯内径及长度(1)计算极矩,和飞逸线速度U/其中：匕一系数取K1=IOSrI一水轮发电机额定视在功率St1=瑞=42*263=52632KIMCOSe=O.8由水电站动力设备设计手册日52表2-4查得的2p一发电机磁极个数所以：二10下等二78.3OCm又力=Kf其中:K,一飞逸系数，为荒，与水轮机转轮形式有关。在水电站动力设备设计手册中可查得K,=1.72.0取K=1.85,贝：Jf=1.8578.30=144.9rns(2)定子铁芯内径。的确定：亚=14x78.30=348.93CnI(3)定子铁芯长度的计算：/_Sni-CDfnN其中：C发电机利用系数C=%电机系数查水电站动力设备设计手册P163表2-7可得:C=5.2310-6一额定转速等于水轮机的额定转速加=333.37mm所以：Ii52632=286.8cmI5.23106324.732333.