水电站课程设计1

1、欢迎共阅水电站课程设计一：计算水轮机安装高程参考教材，立轴混流式水轮机的安装高程 Zs的计算方法如下：式中50为设计尾水位，取正常高尾水位 1581.20m； 4为导叶高度，1.5m；Hs为吸出高度，m0其中，Hs =10.0（二 m 二）H900式中，为水轮机安装位置的海拔高程，在初始计算时可取为下游平均水位 的海拔高程，设计取1580m；,1I I 1%为模型气蚀系数，从该型号水轮机模型综合特性曲线（教材P69）查得bm=0.20,仃为气蚀系数的修正值，可在教材 P52页图2-26中查得Ab =0.029;H为水轮机水头，一般取为设计水头，本设计取H=38m。水头Hmax及其对应工况的%进

2、行校核计算。 1580 ,Hs =10.0 -（二m；）H =10.0-（0.2+0.029） 38=-0.458900900Zs d Hs be / 2=1581.20-0.458+1.5/2=1581.49ni二：绘制水轮机、蜗壳、尾水管和发电机图2.1水轮机的计算图1.1转轮布置图如图所示，可得HL240具体尺寸：表1.11转轮参数表D1D2D3D4D5D6beh1h2h3h41.01.0780.9280.7250.4830.1280.3650.0540.160.5930.2834.14.420 13.805 2.973 1.980 0.525 1.4970.2210.656 2.431

3、1.1602.2蜗壳计算进口断面尺寸计算（1）进口断面流量的确定由资料，该水电站初步设计时确定该电站装机17.6X i04kW,电站共设计装4台机组，故每台机组的单机容量为17.6X 104kW+4=4.4X 104kW。由水轮机出力公式：N”？QH =9.81QH =4.4X104kWCO式中：Q为水轮机设计流量(m3/s);H为设计水头，m；由设计资料得H=38.0m。所以，Q =N,J9.81H =4.4 M04/(9.81 父38.0 ) =118.03 (m3/s) vJ中进口断面流量计算公式：Q0 = 0 Q3600345/3、Q0 = Q=父118.03=113.11 (m/s)

4、360360式中：Q一蜗壳包角，通常均采用3450II3Q水轮机设计流量，Q =118.03m/s(2)进口断面流速的确定蜗壳进口断面平均流速可由教材 P36 (图2-8a,已知设计水头38.0m,本设计为金属蜗壳可取为上限值)查得:V0 =5.8m/s。Q 03600V。二(3)进口断面半径外113.11=.=2.492m5.8 3.14(4)进口断面中心距ai L-二一?由公式 a = ra ：0=2.492+3.15=5.642式中 ra=Da/2 a(5)断面外半径Ro 由公式：Ro=% 2：0=3.15+2X 2.492=8.134m绘制蜗壳单线图时,在蜗壳上共取 0077共八个蜗壳

5、断面(从00开 始每隔45取一个断面)，利用下列公式进行断面计算，得各断面的参数，一一、一阻任一断面i i的流重：Qi =QQ i 3600断面半径：Pi=J360V （断面上沿径向各点的水流圆周分速度等于一个常数, 即 Vo =M) 断面中心距：ai =% R断面外半径：R二 2 G各断面参数计算列表如下:蜗壳计算列表（圆形断面）断面号啊（0 ）Qi ( m3 /s )Pi(m)a (m)1R(m)0345113.112.4925.6428.134130098.362.3245.4747.798225583.60 二2.1435.2937.435321068.851.9445.0947.03

6、9416554.101.7234.8736.597512039.34 :1.4704.6206.09067524.591.1624.3125.4747309.840.7353.8854.6202.3尾水管计算由水轮机型号可知转轮直径 Di=410cm转轮出 口直径 D2=1.078Di=1.078X 410=441.98 cm。满足条件D1 1585.13m （设计洪水水位）且 1591.455-1585.455=64.0,故满足设计要求。3.3.6 起重机（吊车）的安装高程外 （起重机的安装高程是指吊车轨顶高程）计算公式：C - 1. 2 h7 h8 h9 hi0 hiih7 一发电机定子高

7、度和上机架高度之和（埋入式布置h7就仅为上机架的高度）h8一吊运部件与固定的机组或设备间的垂直净距；固定的机组、设备、墙、柱、地面之间保持水平净距0.3m,垂直净距0.61.0m （如采用刚性夹具，垂直净距 I | 1 I可减小为0.250.5m）h9最大吊运部件的高度。I 1hi。一吊运部件与吊钩间的距离（一般在 1.01.5m左右），取决与发电机起吊方 I I式和挂锁，卡具。hii一主钩最高位置（上极限位置）至轨顶面距离，可从起重机参数表查出。=1591.455+0.4922+0.8+7.25+1.2+1.2=1602.392m3.3.7 屋顶高程网计算公式： R = . C hi2 hi

8、3 Jhi2一小车高度；hi3一为检修吊车需要在小车上方留有距离，一般取0.5m。 r 二屋 hi2 k=1602.3922+1.5+0.5=1604.392ni4 .根据起重量和宽度，确定吊桥型号重量取决于需要由它吊运的最重的部件，本设计的最重部件为发电机转子的 重量，重206%当起重量大于75t,且台数不大于6台时，可考虑采用双小车桥 吊，本设计采用双小车桥吊。5 .划分一，二期混凝土水电站厂房的施工是分期完成的，第一期浇筑的叫一期混凝土。首先浇筑一 期混凝土的目的是为了形成封闭的挡水周界。 包括尾水管扩散段、肘管断及主厂 房的外墙、构架、吊车梁、屋顶等。二期混凝土一般包括尾水管的直锥段、

9、座环、蜗壳、发电机机座、及各层楼板。发电机支承结构本设计采用圆筒式机座，圆筒壁厚取 1.8m。为了使机座荷载的一部分经水 轮机座环传至下部块体结构，该内径要略小于座环的外径，一般取转轮直径的 1.31.4倍左右，本设计取为1.35倍转轮直径。6 .主厂房的结构布置设计及厂房内各种设备的布置6.1 主厂房上部结构(1)屋面结构主厂房的屋面一般采用钢筋混凝土预制构件，以节省模板。常用的是薄腹屋面梁，其上部为大型预制屋面板。屋面梁尺寸可从下面屋面梁尺寸表中查得。屋面的防水层和保温层可采用图示的结构，保温材料可用炉渣或珍珠岩粉* I I等，厚度由当地气温条件决定。(2)构架-x /.丁 U I 弋采用

10、整体式构架，每一机组段设置3个构架。构架间距取为18.42+3=6.14m, 为简化设计施工，采用等跨布置。(3)吊车梁及吊车柱为节约钢材，我国多采用钢筋混凝土吊车梁，支承在构架立柱的牛腿上。(4)外墙(5)楼板七.副厂房的布置设计(1)副厂房的组成大型水电站的副厂房，按性质可分为三类：直接生产副厂房中央控制室，继电保护盘，电缆室，蓄电池室，酸室和套间，蓄电池的通风 机室，机械修理间，电器工具间，油化验室，水化验室等。检修试验副厂房继电保护试验室，精密仪器试验室，测量表计试验室，高压试验室，电工修 理问，机械修理问，电气工具间，油化验室，水化验室等。工作生活副厂房交接班室，运行分场，检修分场，

11、水工分场，总工程师室，厂长室，生产技 术科，会议室，资料室，厕所、盥洗室。(2)副厂房的位置副厂房布置于主厂房的上游。副厂房的宽度由于缺乏相应的数据，这里根据 书本的相关资料确定宽度为5m墙宽为0.75m。八.厂内交通设计(1)安装间的位置安装间的位置安装间一般均布置爱主厂房对外有道路的一端，对外交通通道必须直达安装问， 车辆直接开入安装间以便桥吊卸货，所以安装间布置在主厂房的左侧。安装间的高程安装间的高程主要取决于对外道路的高程及发电机楼板的高程。安装间最好与对外道路同高，均高于下游最高水位，以保持洪水期对外交通畅通无阻。安装间最 好业余发电机层同高以充分利用场地安装检修。 所以经过对电站周

12、围环境的勘测 评估可以确定安装间的高程与发电机层同高。(2)安装间的面积和布置安装间的面积安装间与主厂房同宽以便桥吊通行， 座椅安装间的面积就决定了它的长度。 安装 间的面积可按每一台机组扩大性检修的需要确定，一般考虑放置四大部件，即发电机转子、发电机上机架、水轮机转轮、水轮机机盖。四大部件要布置在主钩的 工作范围，其中发电机转子应全部布置于主钩起吊范围内。发电机转子和水轮机转轮周围要留有1-2m的工作场地。在缺乏资料是，安装间的长度可取 1.25-1.5 倍机组段长，；多机组电站安装间面积可根据需要增大或加设副安装问。安装间的布置安装间的大门尺寸要满足运输车辆进厂要求，如通行标准轨距的火车，具宽度不小于4.2m,高度不小于5.4m。通行载重汽车的大门宽度不小于 3.3m高度不小于 4.5m。发电机转子放在安装间上时轴要穿过地板， 地板上在相应位置要设