毕业设计水利枢纽工程下坝线右岸轴流式电站初步设计方案含cad图_第1页
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目录HYPERLINK\l"_Toc169433201"1设计基本资料1HYPERLINK\l"_Toc169433202"1.1工程概述1HYPERLINK\l"_Toc169433203"1.2水文气象资料1HYPERLINK\l"_Toc169433204"1.2.1特征水位及流量1HYPERLINK\l"_Toc169433205"1.2.2水文资料2HYPERLINK\l"_Toc169433206"1.2.3泥沙3HYPERLINK\l"_Toc169433207"1.2.4气象3HYPERLINK\l"_Toc169433208"1.3工程地质与水文地质4HYPERLINK\l"_Toc169433209"1.3.1工程地质资料4HYPERLINK\l"_Toc169433210"1.3.2坝址工程地质条件4HYPERLINK\l"_Toc169433211"1.3.3天然建筑材料5HYPERLINK\l"_Toc169433212"2枢纽总体布置6HYPERLINK\l"_Toc169433213"2.1工程等别和建筑物级别确定6HYPERLINK\l"_Toc169433214"2.2水利枢纽的分类及布置原则6HYPERLINK\l"_Toc169433215"2.3坝址选择6HYPERLINK\l"_Toc169433216"2.4坝型的选择7HYPERLINK\l"_Toc169433217"2.4.1重力坝7HYPERLINK\l"_Toc169433218"2.4.2土石坝7HYPERLINK\l"_Toc169433219"2.4.3拱坝8HYPERLINK\l"_Toc169433220"2.5厂房型式及位置8HYPERLINK\l"_Toc169433221"2.6重力坝的设计9HYPERLINK\l"_Toc169433222"重力坝剖面的设计原则9HYPERLINK\l"_Toc169433223"2.6.2坝顶高程的确定9HYPERLINK\l"_Toc169433224"溢流坝设计11HYPERLINK\l"_Toc169433225"3水轮发电机组选择13HYPERLINK\l"_Toc169433226"3.1水轮机的选型13HYPERLINK\l"_Toc169433227"3.2水轮机型号的选择14HYPERLINK\l"_Toc169433228"3.2.1型水轮机主要参数的确定14HYPERLINK\l"_Toc169433229"3.2.2型水轮机主要参数的确定16HYPERLINK\l"_Toc169433230"3.2.3方案比较25HYPERLINK\l"_Toc169433231"3.3安装高程的确定25HYPERLINK\l"_Toc169433232"3.4蜗壳的选择与计算26HYPERLINK\l"_Toc169433233"3.4.1蜗壳断面型式26HYPERLINK\l"_Toc169433234"3.4.2蜗壳的水力计算26HYPERLINK\l"_Toc169433235"3.5尾水管的选择与计算29HYPERLINK\l"_Toc169433236"尾水管的示意图29HYPERLINK\l"_Toc169433237"3.5.2尾水管尺寸的计算29HYPERLINK\l"_Toc169433238"3.6水轮机重量估算30HYPERLINK\l"_Toc169433239"3.7发电机的选择31HYPERLINK\l"_Toc169433240"水轮发电机的型式选择31HYPERLINK\l"_Toc169433241"3.7.2水轮发电机的通风冷却方式及其选择31HYPERLINK\l"_Toc169433242"水轮发电机外形尺寸估算31HYPERLINK\l"_Toc169433243"3.7.4水轮发电机重量估算34HYPERLINK\l"_Toc169433244"3.8调速系统的选择35HYPERLINK\l"_Toc169433245"3.8.1调速器的选择35HYPERLINK\l"_Toc169433246"3.8.2油压装置的选择38HYPERLINK\l"_Toc169433247"3.8.3主变压器的选择40HYPERLINK\l"_Toc169433248"3.9起重设备40HYPERLINK\l"_Toc169433249"3.9.1吊车形式的选择40HYPERLINK\l"_Toc169433250"3.9.2主要工作参数的选择40HYPERLINK\l"_Toc169433251"4厂区枢纽及电站厂房布置设计43HYPERLINK\l"_Toc169433252"4.1厂区枢纽布置设计43HYPERLINK\l"_Toc169433253"4.2辅助设备的选择44HYPERLINK\l"_Toc169433254"4.2.1油系统设备地布置44HYPERLINK\l"_Toc169433255"4.2.2压缩空气系统设备的布置45HYPERLINK\l"_Toc169433256"4.2.3供水系统设备的布置45HYPERLINK\l"_Toc169433257"4.2.4排水系统设备的布置45HYPERLINK\l"_Toc169433258"4.3主厂房各层的布置45HYPERLINK\l"_Toc169433259"4.3.1水轮机层的布置45HYPERLINK\l"_Toc169433260"4.3.2发电机层的布置46HYPERLINK\l"_Toc169433261"4.3.3尾水管层的布置47HYPERLINK\l"_Toc169433262"4.3.4蜗壳层的布置47HYPERLINK\l"_Toc169433263"4.4主厂房尺寸的确定47HYPERLINK\l"_Toc169433264"4.4.1主厂房的总长度47HYPERLINK\l"_Toc169433265"4.4.2主厂房的宽度的计算49HYPERLINK\l"_Toc169433266"4.4.3厂房各高程的确定49HYPERLINK\l"_Toc169433267"4.5副厂房的布置51HYPERLINK\l"_Toc169433268"副厂房的组成52HYPERLINK\l"_Toc169433269"4.5.2副厂房的位置的方案比较52HYPERLINK\l"_Toc169433270"4.5.3副厂房的平面布置52HYPERLINK\l"_Toc169433271"4.6厂房的通风、空调、采暖与采光54HYPERLINK\l"_Toc169433272"4.6.1通风55HYPERLINK\l"_Toc169433273"4.6.2空气调节56HYPERLINK\l"_Toc169433274"4.6.3采暖、防潮和除湿56HYPERLINK\l"_Toc169433275"4.6.4采光57HYPERLINK\l"_Toc169433276"5吊车梁的设计58HYPERLINK\l"_Toc169433277"5.1概述58HYPERLINK\l"_Toc169433278"5.2吊车梁的荷载及截面58HYPERLINK\l"_Toc169433279"吊车梁截面尺寸的拟定58HYPERLINK\l"_Toc169433280"荷载的确定59HYPERLINK\l"_Toc169433281"5.3吊车梁的内力计算60HYPERLINK\l"_Toc169433282"5.4吊车梁的截面设计63HYPERLINK\l"_Toc169433283"5.4.1竖向截面的强度计算63HYPERLINK\l"_Toc169433284"5.4.2横向截面的强度计算66HYPERLINK\l"_Toc169433285"5.4.3抗扭计算68HYPERLINK\l"_Toc169433286"5.5裂缝宽度验算70HYPERLINK\l"_Toc169433287"5.5.1最大裂缝宽度允许值71HYPERLINK\l"_Toc169433288"5.5.2裂缝宽度计算参数71HYPERLINK\l"_Toc169433289"5.5.3荷载效应短期组合71HYPERLINK\l"_Toc169433290"5.5.4荷载效应长期组合72HYPERLINK\l"_Toc169433291"5.6挠度验算72HYPERLINK\l"_Toc169433292"5.6.1构件允许挠度73HYPERLINK\l"_Toc169433293"5.6.2确定截面特性73HYPERLINK\l"_Toc169433294"梁刚度计算73HYPERLINK\l"_Toc169433295"5.6.4挠度验算74HYPERLINK\l"_Toc169433296"6厂房稳定计算与分析75HYPERLINK\l"_Toc169433297"6.1荷载计算75HYPERLINK\l"_Toc169433298"6.1.1厂房自重75HYPERLINK\l"_Toc169433299"6.1.2机电设备重766.1.3下游水压力76HYPERLINK\l"_Toc169433300"6.1.4上游水压力77HYPERLINK\l"_Toc169433301"6.1.5扬压力77HYPERLINK\l"_Toc169433302"6.1.6波浪压力79HYPERLINK\l"_Toc169433303"6.1.7泥沙压力80HYPERLINK\l"_Toc169433304"水重81HYPERLINK\l"_Toc169433305"6.2荷载计算组合81HYPERLINK\l"_Toc169433306"6.3整体稳定计算82HYPERLINK\l"_Toc169433307"抗滑稳定计算82HYPERLINK\l"_Toc169433308"抗浮稳定计算84HYPERLINK\l"_Toc169433276"参考文献85HYPERLINK\l"_Toc169433276"致谢86附件1:开题报告附件2:文献综述附件3:译文及原文影印件附图1设计基本资料1.1工程概述金溪电航枢纽工程,位于蓬安县金溪场附近的嘉陵江干流上,距蓬安县城约31km,上游与规划中的新政电航枢纽工程相衔接,下游与已建成的马回电站相衔接。该工程分上、下坝线两个方案,相距约2.3km,其中,上坝线方案坝址以上控制流域面积73441km2,下坝线方案坝址以上控制流域面积73529km2。水库正常蓄水位310.00m,相应库容1.453亿m3,总库容4.602亿m3;电站装机容量150MW,设计水头14.5m(最大水头16.8m),引用流量1148m3/s,年发电量7.1022亿kW·h,枯水年枯期平均出力42.9MW;通航建筑物为船闸,上游最高通航水位310.00m,上游最低通航水位298.27m,下游最高通航水位305.62m,下游最低通航水位292.70m,最大水级为17.3m。本工程是一个发电与航运相结合,兼有旅游、养殖等效益的综合利用水利水电工程。1.2水文气象资料特征水位及流量(1)枢纽上、下游特征水位及流量见表1-1:表1-1枢纽上、下游特征水位及流量项目特征水位(m)流量(m3/s)上游下游正常蓄水位310.00——排沙水位308.00295.05~2297.888—正常发电310.00294.151148设计洪水313.38311.9130900校核洪水319.28317.4543200两年一遇洪水303.17302.4511700十年一遇洪水308.77307.5521800(2)上、下坝线动能指标见表1-2:表1-2上、下坝线动能指标1装机容量MW1501502设计水头m14.514.53设计流量m114811484年发电量万kW·h71023718885年利用小时h473547936最大/最小水头m16.8/10..416.8/10..87加权平均水头m15.4015.61水文资料(1)多年平均流量见表1-3表1-3多年平均流量月项目123456789101112年平均流量(m3//s)216191218392696914181015501780979499282797径流分配(%)2.32.02.34.17.39.619.016.218.610.35.33.0100(2)频率洪水及相应流量见表1-4表1-4频率洪水及相应流量频率P(%)0.21.02.03.33102050流量(m3/s)43200346003090028100218001770011700(3)坝址处的水位流量关系泥沙(1)悬移质金溪电航枢纽坝址多年平均悬移质输沙量5209万t,多年平均含沙量2.97kg/m3。输沙量年内分配不均,主要集中在汛期(6~9月),占全年输沙量的90%以上。金溪枢纽悬移质颗粒级配见表1—5:表1—5金溪枢纽悬移质颗粒级配粒径(mm)0.0070.010.0250.050.10.250.51.0小于其粒径沙重百百分率(%)2026.856.284.496.299.5100100特征粒径最大1mm,中值值0.02mmm,平均::0.0333mm(2)推移质金溪电航枢纽河段推移质年输沙量为9.7万t,河床质最大粒径200mm,中数粒径26mm,平均粒径40mm。气象金溪场电航枢纽工程附近有蓬安和南部两气象站。据蓬安气象站资料统计,多年平均气温17.3℃,极端最高气温40.5℃,极端最低气温-4.3℃。多年平均降水量1008.0mm,多年平均蒸发量962.7mm。多年平均相对湿度80%。据南部气象站资料统计,多年平均风速1.4m/s,最大风速18.7m/s(相应风向为N)。根据蓬安县气象站资料统计,多年逐月平均气象要素及极值见表1—6:表1—6多年平均气象要素及极值月项目123456789101112年气温(℃)6.48.312.517.82224.827.427.722.617.712.87.917.3降雨量(mm)13.315.131.975.412413118515014284.737.916.91008相对湿度(%)83797676757879778385848480风速(m/s)11.31.61.71.61.51.51.41.41.11.10.91.4最大风速(m3//s)10.7111513.713.31410.718.711.714.713.311.318.7极值:—最高气温(℃)40.5最低气温(℃)-4.31.3工程地质与水文地质工程地质资料(1)该工程地烈震基本度小于Ⅵ度,不考虑地震荷载。(2)枢纽区位于金溪镇上游700m至下游1600m范围内,河流流向由近EW向转为S20°E,河谷开阔,河床宽缓,水力平均坡降1‰,河流落差较小。枯水期河水位290m,河水面宽约280~350m;正常蓄水位310m时,河水面宽490~550m。现代主河床位于左岸,右岸为高漫滩。钻孔查明河床覆盖层变化较大,上坝线河床覆盖层厚度5~14m,最厚为ZK85号孔一带,厚16.81m,左岸深,右岸浅;下坝线河床覆盖层3~11m,最深21.30m(ZK17),最浅1m左右,左岸较浅,右岸较深,中部最浅。坝址工程地质条件(1)上坝址工程地形、地质条件上坝线两岸地形不对称,左岸地形下缓上陡,323m高程以下平均坡度约35°左右,323m以上大于67°,局部近直立。右岸为Ⅱ级基座阶阶地,阶面高高程319~323m,高高出河水面226~30m,阶地地覆盖层厚88~10m,具二二元结构,表表部为粉土和和粉质粘土,厚厚5~8m,下部为为砂卵砾石,厚厚2~5m。基岩面面较为平坦,分分布高程3110.5~314.5mm。阶地后缘缘被冲沟切割割,沟底高程程308~312m,整整个阶地呈条条带状分布,宽宽约150~220m。阶阶地前缘基岩岩裸露,呈近近直立的陡坎坎,高10~14m。(2)下坝址工程地形、地地质条件下坝线两岸地形基基本对称,呈呈陡缓相间的的阶梯状,在在308~309m高程程以下至河漫漫滩边缘岸坡坡近直立,陡陡坎高8~15m,两岸岸均残存有ⅡⅡ级基座阶地地,阶面高程程313~316m,宽宽度25~30m。左岸岸阶地不完整整,基座基本本裸露,局部部为砂卵砾石石层覆盖。右岸阶地特征较为为明显,阶地地前缘基岩裸裸露,后缘为为坡积物覆盖盖,阶地覆盖盖层具二元结结构,表部为为粉质粘土,厚厚约1~3m,下部为砂砂卵砾石,厚厚1~2m。310~325m高程程地形较平缓缓,坡度100~30度,325mm高程以上地地形较陡,基基岩大部份出出露。高程3340~345m两岸岸皆有Ⅲ级阶地残留留,呈条带状状分布,宽220~40m,覆盖盖层厚3~5m。天然建筑材料本阶段勘察按普查查精度要求进进行,经勘测测该工程区天天然建筑材料料料源丰富,砂砂砾石料场有有俞家坝料场场、盛家坝料料场、下唐家家坝料场、上上唐家坝料场场、中包料场场。各料场水水下开采深度度按3m计,共计计砾石(5~80mm级)净净储量4233.89万m3,砼用粗骨骨料三级配55~20mm、20~40mm、40~80mm分级级储量分别为为133.772万m3、153.001万m3、231.339万m3,分级储量量均能满足规规范规定的设设计所需2倍的要求,砼砼粗骨料质量量总体较好,满满足“规程”的质量指标标技术要求。2枢纽总体布置2.1工程等别和和建筑物级别别确定本工程以发电与航航运相结合,兼有旅游、养养殖等效益的的综合利用水水利水电工程程。根据SDJ112-78《水水利水电工程程枢纽等级划划分及洪水标标准》,由装装机容量为1150MW可可得工程规模模为中型,工工程等别为Ⅲ等;有总库库容4.6002亿m3,可得工程程规模为大(2)型,工程等别为Ⅱ等。综上,该工程为大大(2)型,工程程等别为Ⅱ等;主要建建筑物级别22级,次要建建筑物3级,临时建建筑物为4级。2.2水利枢纽纽的分类及布布置原则水利枢纽按承担任任务的不同可可分为防洪枢枢纽、灌溉枢枢纽、发电枢枢纽、航运枢枢纽等。而大大多情况下都都是多目标的的集合利用枢枢纽。按坝型型可分为重力力坝枢纽、拱坝枢枢纽、土石坝坝枢纽及水闸闸枢纽等。水利枢纽布置必须须充分考虑地地形,地质条条件,使各种种水工建筑物物都能布置在在安全可靠的的地基上,并并能满足建筑筑物的尺度和和布置要求以以及施工的必必需条件,枢枢纽布置使各各个不同功能能的建筑物在在其位置上各各得其所,在在运行中相互互协调,充分分有效地发挥挥所承担的任任务。在满足足基本要求的的前提下,力力求建筑物布布置紧凑,一一物多用,减减少工程量,降降低造价。同同时要充分考考虑美学要求求。一个大型型水利枢纽工工程的总体布布置是一项复复杂的工程,需需要按系统工工程分析方法法进行论证确确定。2.3坝址选择择坝址选择与枢纽布布置密切相关关,不同坝型型轴线应采取不同的的坝型和枢纽纽布置,同一一坝址也可以以有不同的坝坝型和枢纽布布置方案,通通过经济比较较择优选出坝坝轴线位置及及相应的合理理坝型和枢纽纽布置。坝址选择与地质条条件密切相关关,理想坝址址地质条件是是强度高,透透水性好,不不易风化,没没有构造缺陷陷的岩基,但但一般来说,坝坝址在地质上上总是存在缺缺陷,因此,在在选用坝址时时应用实际出出发。不仅要要慎重考虑坝坝基地质条件件,还要求库库区及坝址两两岸的边坡有有足够的稳定性。坝坝址地形条件件与坝型选择择和枢纽布置置有着密切关关系。除此之外,地形条条件在很大程程度上会影响响坝址。一般般来说,坝址址宜选在河谷谷狭窄地段,坝坝轴线较短,可可以减少坝体体工程量,还还要考虑便于于施工导流等等等,因此需需要全面分析析。结合考虑虑,选择最有有利的坝址,对对于此工程::(1)从地质条件看:下下坝线河床覆覆盖层3-11m,较上坝线线的5-14m浅,能减少少工程开挖量量;(2)从施工条件看:下下坝线河床比比较窄,显然然相同条件下下,工程量较较小。(3)从水流条件看:由由基本资料,金金溪电航工程程上、下坝线线坝下80mm水位流量关关系线图可知知,在相同的的流量下,下下坝线更容易易抬高水位,对对以发电为主主的枢纽是有有利的;(4)从经济方面考虑::上坝线处河河床虽高于下下坝线,且对对外交通比下下坝线近,但但其靠生活区区较近,需要要迁移居民,耗耗资较大,不不利于经济合合理原则。综合以上所有因素素来看,在满满足枢纽布置置和施工导流流的前提下,下坝线工程量较小,坝轴线构造更简单,因此,选下坝线作为坝址。2.4坝型的选选择重力坝重力坝主要依靠坝坝体自重产生生的抗滑力来来满足稳定要要求;同时依依靠坝体自重重产生的压应应力来抵消由由于水压力所所引起的拉应应力以满足强强度要求。(1)重力坝主要有以下下几个方面的的优点:①安全可靠。重力坝坝剖面尺寸大大,坝内应力力较低,筑坝坝材料强度高高,耐久性好好,因而抵抗抗洪水漫顶、渗渗漏、地震和和战争破坏的的能力都比较较强。②对地形、地质条件件适应性强。任任何形状的河河谷都可以修修建重力坝。③枢纽泄洪问题容易易解决。重力力坝可以做成成溢流的,也也可以在坝内内不同高程设设置泄水孔,一一般不需要另另设溢洪道或或泄水隧洞,枢枢纽布置紧凑凑。④便于施工导流。在在施工期可以以利用坝体导导流,一般不不需要另设导导流隧洞。⑤施工方便。大体积积混凝土可以以采用机械化化施工,在放放样、立模和和混凝土浇筑筑方面都比较较简单,并且且加强、修复复、维护或扩扩建也比较方方便。(2)重力坝的缺点主主要是坝体剖剖面尺寸大,材材料用量多,把把体应力较低低,材料的强强度不能充分分发挥,而且且需要严格的的温度控制措措施,坝基与与地基的接触触面积大,相相应的坝体扬扬压力大,对对稳定不利。土石坝土石坝是世界坝工工建设中应用用最为广泛和和发展最快的的一种坝型,它它之所以得到到广泛应用和和发展有以下下优点:(1)可以就地、就近取取材,节省大大量水泥、木木材和钢材,减减少工地的外外线运输量。(2)能适应各种不同的的地形、地质质和气候条件件。(3)大容量、多功能、高高效率施工机机械的发展,提提高了土石坝坝的施工质量量,加快了进进度,降低了了造价,促进进了高土石坝坝建设的发展展。但土石坝坝顶不能溢溢流,施工导导流不如混凝凝土坝方便,坝坝体的断面大大,土料填筑筑的质量易受受气候的影响响。拱坝拱坝须是固接与基基岩的空间壳壳体结构,在在平面上呈凸凸向上游的拱拱形,其拱冠冠剖面竖直的的或向上游凸凸出的曲线形形,坝体结构构既有拱作用用又有梁作用用。由于拱坝坝剖面较薄,坝坝体几何形状状复杂,因此此,对于施工工质量、建筑筑材料强和防防渗要求等都都较重力坝严严格。除此之之外,拱坝对对地形的要求求是岸坡平顺顺无突变,在在平面上向下下游收缩的峡峡谷段。本设设计的两岸地地形不适合建建拱坝。综合分析以上三种种坝形的优缺缺点,在校核核洪水位时的的流量和泄流流量都较大,需需要开敞式的的坝体泄流形形式,由于土土石坝自身不不能在坝顶溢溢流的缺点,不不能满足防洪洪的需要,故故选用重力坝坝作为设计坝坝型。2.5厂房型式及及位置根据该工程地形、地地质情况,有有两种参考方方案可供选择择,分别为方案一:采用河床床式方案二:采用岸边边式下面对以上两种方方案进行分析析:采用岸边式电站形形式是不适宜宜的,这是因因为:枯水期期河水位2990m,河水水面宽约2880~350m;正正常蓄水位3310m时,河河水面宽4990~550m。现现代主河床位位于左岸,右右岸为高漫滩滩。钻孔查明明河床覆盖层层变化较大,下下坝线河床覆覆盖层3~11m,最深深21.300m(ZK17),最浅1m左右,左左岸较浅,右右岸较深,中中部最浅。且在坝轴线处两岸岸边坡较陡峻峻,另外两岸岸肩强风化相相对较深,这这些问题都会会增加工程开开挖量,加大大投资。显然然采用岸边式式电站是不行行的。同时由教材《水电电站建筑物》可可知当水头不不大时,安装装有水轮发电电机组的厂房房本身能承受受上游水压力力,成为挡水水建筑物的一一部分,即河河床式水电站站。本电站的的设计水头==14.5mm,水头较低,因因此,经综合合分析,本电电站最终选用用方案一,即即采用河床式式厂房,并将将其布置在右右岸。2.6重力坝的的设计重力坝剖面的设计计原则重力坝剖面的设计计原则:(1)满足稳定和轻度的的要求,保证证大坝安全;;(2)工程量小;(3)运用方便;(4)便于施工;(5)美观。重力坝的基本剖面面是指坝体在在自重、静水水压力和扬压压力主要荷载载作用下,满满足稳定和强强度要求,并并使工程量最最小的三角形形基本剖面。坝顶高程的确定坝顶高程应高于校校核洪水位,坝坝顶上游防浪浪墙顶的高程程,应高于波波浪顶高程。坝顶高程={正常常蓄水位+正}与{校核核洪水位+校}中的较大大值。.1波浪要素的计算影响波浪形成的因因素很多,目目前主要用半半经验公式确确定波浪要素素,SDJ211-78《混凝土重重力坝设计规规范》对峡谷谷地区,V0〈20m/s及D〈20Km的水水库采用官厅厅公式计算(如如图2.1):(2-1))(2-2))(2-3)式中L—波长,m;D—风区长度,m;H—坝前水深,m;hl—波浪高度,规定当当gD/Vo2=20~250时,hl累计频率5%%的波高;gDD/Vo2=250~1000时,hl累计频率100%的波高。要要推算累计频频率1%的波高h1%=1.224×h5%%,m;hz—波浪中心线高于静静水面的高度度,m;Vo—计算风速,设计洪洪水位时宜用用相应洪水期期多年平均最最大风速1..5~2.0倍;校校核洪水位时时宜用相应洪洪水期多年平平均最大风速速,m/s;g—重力加速度,取99.81m//s2。图2.1波浪要要素示意图.2超高值△hh的计算坝顶高于静水位的的超高值△h按下式计算算:△h=hl++hc+hz(2-4)式中h1%—累计计频率为1%%的波高;hz—波浪中心线线超出静水位位的高度,mm;hc—安全超高,mm。根据SDJ21--78《混凝土重重力坝设计规规范》,安全全超高取值如如表2-1:表2-1安全超高高hc值m荷载组合(运用情况)坝的安全级别ⅡⅢ基本组合(正常运运用)0.50.4特殊组合(非常运运用)0.40.3分别计算设计情况况和校核情况况,计算成果果表2-2:表2-2坝顶高程程计算成果表表计算情况风速Vo(m/s)波浪高度hl(mm)波浪长度L(m)安全加高hc(mm)坝前水深H(m)静水超高hz(mm)超高△h(m)坝顶高程(m)设计情况37.42.21219.7310.519.31.24.445314.445校核情况18.70.939.8550.428.580.4251.979321.259.3坝顶高程的的确定由于是取坝顶高程程较大值,经经表2—2比较可以得得出坝顶高程程为321..259m,考虑水库库综合利用情情况取3222.3m,上游面设置置挡水墙以阻阻挡库水的波波浪,防止水水流溢过坝顶顶发生事变。防防波墙高度取取1.2m。综合上述:坝顶高高程H=3222.3-1..2=3211.1m,则坝高为为321.11-290..7=30..4m。溢流坝设计.1孔口型式的的选择溢流重力坝既需挡挡水又要泄水水,要满足稳稳定、强度、泄泄水要求。因因此,需要有有合适的孔口口尺寸,较好好的溢流面满满足泄水要求求,而使溢流流面不会被高高速水流中的的几个问题所所破坏。因此,为使重力坝坝具有足够的的泄流能力,将将孔口型式设设为开敞溢流流式。.2设计流量的的确定由资料给定,校核核洪水位时,流流量为432200m3/s,相应下下游水位3117.45mm。设计洪水水位时最大流流量为309900m33/s,相应下下游水位3111.91mm。.3大坝下泄流流量的确定由下式可以计算得得出单宽流量量:(2-5)式中—为经过电电站和泄水孔孔等下泻的流流量,;—为系数,正常运用用时取0.775~0.9,校核核运用时取11.0。校核情况下:((2-5)设计情况下:(2-5))综合查看下坝线坝坝址地质条件件,通过帷幕幕灌浆等措施施进行地基处处理,单宽流流量取1000~230。.4孔口净宽的的拟定溢流孔德总净宽BB,每个孔口口净宽为b,孔数为n,则:一般b=6~188m,闸门宽宽高比1.00~2.0(《水水工建筑物》),其中单宽流量是按地质条件进行选取的。孔口宽度计算成果见表2-3:根据以上计算,溢溢流坝孔口总总净宽2244m,假定每每孔宽度144m,则孔数数n=16孔。表2-3孔口宽度度计算计算情况流量Q(m3//s)单宽流量q(mm3/(s·mm))孔口净宽B(m)设计情况29881.6130~230130.35~2230.633校核情况42052130~230182.8~3223.5.5溢流坝段总总长度的确定定初拟中墩厚d=33m,边墩厚厚t=1.5mm,则溢流坝坝段的总长度度B0为:B0=nb+(n-11)d+2tt=16×114+(16-1)×3+2××1.5=2273m(2--6)3水轮发电机组组选择3.1水轮机的的选型水电站的装机容量量等于机组台台数和单机容容量的乘积。根根据已确定的的装机容量,就就可以拟定可可能的机组台台数方案。在在选择机组台台数时可从下下列方面考虑虑:(1)机组台数与机电设设备制造的关关系机组台数增多时,机机组单机容量量减小,尺寸寸减小,因而而制造及运输输都有比较容容易,这对于于制造能力和和运输条件较较差的地区是是有利的。但但实际上小机机组单位千瓦瓦消耗的材料料多,制造也也较麻烦,故故一般都希望望选用较大的的机组。(2)机组台数与水电站站投资的关系系当选用的机组台数数较多时,不不仅机组本身身单位千瓦的的造价高,而而且随着机组组台数的增加加。相应的闸闸门、管道、调调速器,辅助助设备和电气气设备的套数数就要增加,电电气结线也较较复杂,厂房房平面尺寸也也需加大,机机组安装维护护的工作量也也增加,因此此从这些方面面来看,水电电站单位千瓦瓦的投资将随随台数的增加加而增加。但但另一方面,采采用小机组则则厂房的起重重能力、安装装场地、机坑坑开挖量都可可缩减,因此此又可减小一一些水电站投投资。总的来说,机组台台数变化要引引起水电站投投资变化,在在大多数情况况下,台数增增多将增大投投资。(3)机组台数与水电电站运行效率率的关系机组台数增多能够够增加水电站站的电能,但但当增多到一一定程度,再再增多时对水水电站的运行行效率就不会会有显著的影影响了。当水电站在电力系系统中担任基基荷工作时,选选择机组台数数少,可合水水轮机在较长长时间内以最最优工况运行行,合水电站站保持较高的的平均效率。(4)机组台数与水电电站运行维护护工作的关系系机组台数多,单机机容量小,运运行方式就比比较灵活,机机组发生事故故后所产生的的影响小,检检修也较容易易安排。但因因运行操作次次数随之增加加,发生事故故的机率增高高了,同时管管理人员增多多,运行费用用也提高了。因因此不宜选用用过多的机组组台数。在技术经济条件相相近时,应尽尽量采用机组组台数较少的的方案,但为为了水电站运运行的可靠性性和灵活性,大大中型水电站站一般选4--6台。故综合考虑,采用用四台机组。又又装机容量,。所以单机容量为为由《机电设计手册册》,知(3-1)式中—水轮机机的额定出力力,MW;—发电机的额定出力力,MW;—发电机效率,一般般取。所以,(3-1))3.2水轮机型型号的选择根据设计水头,参参照金钟元《水水力机械》附附表1,可以有两两种选型方案案,分别为方方案一(型水水轮机)和方方案二(型水水轮机)。这这就需要将两两种水轮机都都列入比较方方案,对其参参数分别予以以计算和选定定。型水轮机主要参数数的确定水轮机主要参数的的计算主要依依据《水电站站机电设计手手册》。.1转轮直径的的计算(3-2)式中=38265;=14.5。由附表1中得型水水轮机在限制制工况下,。在初步计计算中可取,并假定定=86.33%。所以(3-2)查转轮标称直径系系列表,取与与之接近且偏偏大的直径,=8.0m。.2转速的计算算(3-3)式中,。查附表表1型水轮机在在最优工况下下,,初步设计时假定定,上式中的的选用原型最最优单位转速速。所以,查教材《水水力机械》表表4—7,取。.3效率修正值值的计算由附表1查得:型型水轮机在最最优工况下模模型的最高效效率=89..6%,模型转轮的的直径=0..39m。则则原型水轮机机的最高效率率:=94.3%(3-4)考虑到制造水平的的情况,取ξ=1.0%%,由于水轮机机所应用的蜗蜗壳和尾水管管的型式与模模型基本相似似,故取。则则效率修正值值为:(3-5)由此可求得水轮机机在限制工况况的效率应为为:(与假定相同)单位转速的修正值值可按下式计计算:(3-6)所以,(3-6)按规定单位转速可可不加修正,同同时单位流量量也可不加修修正。由上可见,原假定定的,,是正确的。那那么上述计算算及选定的,也是正确的的。.4工作范围的的检验在选定,后,水轮机机的及各种特特征水头对应应的即可算出出:水轮机在,下工作作时,其即为为,所以(3-7)则水轮机的最大引引用流量为::(3-8)与特征水头,,对对应的单位转转速分别为::(3-3)(3-3)(3-3))在型水轮机的主要综综合特性曲线线图上,分别画出=1146.066r/minn,=117..11,的直线,由由图可见,由由这三条直线线与效率线所所围成的水轮轮机相似工作作范围(阴影影部分)不包包含该特性曲曲线的高效率率区。型水轮机水轮机主主要参数的确确定由金钟元《水力机机械》附表1查得该型水水轮机在最优优工况下,单单位转速,单单位流量,效效率,气蚀系系数;限制共况下下,效率,气蚀蚀系数。.1转轮直径的的计算[Hs]=0m时时,对应的气气蚀系数(3-9)式中—为水电站海海拔高程,初步计算时时采用下游平平均水位高程程,此处取正常常发电水位2294.155m;—是气蚀修正系数,,查金钟元《水水力机械》图图2-16可取取0.0688;H—是设计水头14..5m。于是=0.5999(3-9)从模型综合特性曲曲线选用工况况点(,0.599)处流量。同同时模型效率率,初步假定定。所以(3-2)式中:=388.265××103KW=14.5查反击式水轮机转转轮标准直径径系列表,选选与之相近并并偏大的直径径,取。.2转速的计算算转速的计算可按下下式计算:(3-3)式中—原型水轮机相应的的最优单位转转速,;—加权平均水头,mm。查磁极对数与同步步转速系列表表,选与之相相近并偏大的的,所以。.3效率修正值的计算算对于轴流转桨式水水轮机,必须须对其模型综综合特性曲线线图上的每个个转角的效率率进行修正。当叶片转角为时的的原型水轮机机的最大效率率可以用以下下公式计算::(3-4)查金钟元《水力机械械》附表2,得,,并已知,。带入式(3-4)可得:(3-10)叶片在不同转角时时的可由模型型综合特性曲曲线查得,从从而求出相应应值的原型水水轮机的最高高效率。当选取效率的制造造工艺影响的的效率修正值值和不考虑异异形部件的影影响时,便可可计算出不同同转角时的效效率修正值为为:(3-5)其计算结果见下表表3—1:表3—1ZZ5600型水轮机效效率修正值计计算表叶片转角()-10-50+5+10+15+20+23(%)87.688.588.988.387.485.983.379.0(%)91.992.592.892.491.890.989.286.4(%)4.34.03.94.14.45.05.97.4(%)3.33.02.93.13.44.04.96.4查ZZ560型水轮轮机最优工况况的模型效率率为,接近转角线线,故采用==2.9%,从而得到到原型最高效效率为:(3-11)已知在限制工况点点(,0.599)处的模型型效率为,而而该工况点处处于和等转角线之之间,用内差差法求得该点点的=4.99%。所以该工工况点的原型型效率为。(与与上述假定的的接近)由于(3-6)故单位转速可不作作修正,同时时单位流量也也可不作修正正。由此可见,以上选选用的和是正确的。.4工作范围的的检验计算在选定的,的情况况下,水轮机机在最大的和和各种特征水水头下相应的的值分别为::在设计水头=144.5以额定定出力Nr工作时,其其相应的最大大单位流量为为:(3-7)则水轮机的最大引引用流量为::=1.62×722×=302.227m3/s(3-88)对值:在设计水头==14.5时时(3-33)在最大水头=166.8时(33-3)在最小水头=100.8时((3-3)在ZZ560型水轮轮机的主要综综合特性曲线线图上,分别画出=1159.755r/minn,=128..09和的直线,由由图可见,由由这三条直线线与效率线所所围成的水轮轮机工作范围围基本上包含含了该特性曲曲线的高效率率区,所以对对于型水轮机机方案,所选选定参数=77.0,=75是合理理的。.5吸出高度HHs的计算在设计工况(,)时时,由教材《水水电站》中的的图1—9可查的。所以以,=0.1322m>[Hss]=0m。满满足要求。.6运转特性曲线的绘绘制对某一具体水轮机机,转轮直径径和转速固定不不变。为拟定定机组运行方方式,考察机机组动力特性性,分析计算算机组或整个个电厂的动力力指标,使用用模型综合特特性曲线不方方便,常需要要将其按相似似律公式换算算成以水头为为纵坐标,出出力为横坐标标的运转综合合特性曲线,反反映等参数间间的关系。(1)基本资料转轮型式型转轮的直径和转速速特征水头水轮机额定出力(2)等效率曲曲线的计算与与绘制首先绘制各水头下下的水轮机工工作特性曲线线图,然后绘绘制等效率曲曲线图。绘制制等效率曲线线时,计算效效率修正值应应按不同的角角计算其,同同时在模型综综合特性曲线线上按为常数数作水平线后后,选取与等等线相交处的的值。根据计计算结果可首首先绘制各水水头下的水轮轮机工作特性性曲线图3.1(a),然后绘绘制等效率曲曲线,如图3.1(b)所示。具具体计算见表表3-2:表3-2ZZ5660型水轮机等等效率曲线计计算表轮叶转角效率修正值续表3-2-10°3.387.606090.917.7587.50.690.816.15-5°3.088.50.7891.523.6288.50.8191.521.980°2.988.90.9291.827.9588.90.9591.825.86轮叶转角效率修正值+10°3.487.41.390.839.0787.41.3590.836.34+15°485.91.4989.844.2985.81.4689.838.87+20°4.983.41.7988.352.3283.11.868848.53+23°6.479.42.0985.859.36782.1585.354.38轮叶转角效率修正值-10°3.387.30.6190.914.7285.20.788.510.57-5°388.50.8191.519.6786.50.9189.921.71续表3-20°2.988.90.9791.823.63871.0989.926.01+5°3.188.31.1691.428.1486.91.2990.430.95+10°3.487.41.3690.832.7785.61.5589.436.78+15°485.91.5889.937.7882.41.8286.941.98+20°4.982.31.8988.244.24————+23°6.4792.1785.449.18————(a)工作特性曲线(b)运转特性曲曲线图3.1ZZ5660型(,)型水轮机机特性曲线(3)出力限制线的计算算与绘制运转特性曲线上的的出力限制线线由两部分组组成,一部分分为水轮机出出力限制线;;另一部分为为发电机出力力限制线。①当时,在等效率曲线线图3.1(b)上绘出水水轮机额定出出力的垂直限限制线。②当时,水轮机出力受受到最大开度度的限制,这这需要在模型型综合特性曲曲线图上先求求得模型的最最大开度。由水轮机设计工况况时的单位参参数,,由此便可可在模型综合合特性曲线图图上查得模型型水轮机导叶叶的最大开度度。当时,,在模型综合合特性曲线图图上作的水平平线,它与等等开度线相交交,并查得该该交点上相应应的,,,同时可查查得相应的,由由此,水轮机机在最小水头头和最大开度度时的:(3--12)(3-133)在等效率线图3..1(b)上,将和两工况点以以直线连接,即即得水轮机在在的出力限制制线。(4)等吸出高曲线的计计算与绘制表中出力系由图33.2辅助曲曲线上查得。由由计算结果可可绘制的辅助助曲线图3.3,并由此在在运转特性曲曲线图3.1(b)上绘出等等曲线。图3.1(b)即为ZZ560型水轮机的的运转特性曲曲线。为了做图和计算的的方便,将上上列数值列表表进行计算,如如表3-3所示:表3-3ZZ5660型水轮机等等吸出高曲线线计算表16.8128.090.351.0531.270.4156.972.610.401.3139.010.4657.811.770.451.3439.900.5158.650.930.51.4643.470.5659.490.090.551.647.640.61510.33-0.750.61.6950.320.66511.17-1.5915.61132.880.351.129.350.4156.483.110.41.2533.350.4657.262.330.451.437.350.5158.041.550.51.5140.290.5658.820.770.551.6343.490.6159.6-0.010.61.7446.420.66510.38-0.790.651.8348.820.71511.16-1.5714.5137.870.351.1126.510.4156.023.590.41.331.050.4656.742.840.451.4233.920.5157.472.140.51.5336.550.5658.191.30.551.6238.700.6158.920.670.61.7241.090.6659.64-0.060.651.8443.950.71510.37-0.8710.8159.750.41.1918.370.4655.02-4.610.451.3120.230.5155.564.050.51.4422.230.5656.103.610.551.5423.780.6156.642.870.61.6525.470.6657.182.330.651.7527.020.7157.721.79图3.2辅助曲线线图3.3辅助曲线线方案比较由和的分析和计算可可知,型水轮轮机方案的工工作范围包含含了许多高效效率区域,运运行效率高,可可提高装机的的发电量,有有利于尽快收收回成本,产产生经济效益益;转速较型型水轮机高,有有利于减小发发电机尺寸,降降低发电机造造价,且特别别适用与水头头、出力变幅幅不大的大中中型水电站。并并且型水轮机机的工作范围围不包括高效效率区。综上上,最终选定定型水轮机。3.3安装高程程的确定由《水电站机电设设计手册》水水力机械分册册,对轴流式式水轮机其安安装高程::(3-14)式中—设计尾水位,m;;—吸出高度,由前面面可知为0..132m;;—轴流式水轮机的高高度系数,由由教材《水电电站》(刘启启钊)表2-4查得,对于ZZ560型水轮机,。设计尾水位取一台台机组流量287时对应应的尾水位,查查下坝线坝下下80m水位关系图图:287对应的的水位为292.224m,即。所以,。(3-14)3.4蜗壳的选选择与计算蜗壳断面型式由﹤40知,应选择混混凝土蜗壳。它它的断面为梯梯形断面,有有较小的水力力损失和平面面尺寸,便于于施工。蜗壳壳顶角点和底底角点的变化化形式有直线线和抛物线两两种。直线变变化结构简单单,水力损失失大;抛物线线变化结构复复杂,水力损损失小。为了了为便于施工工,故选用直直线变化规律律。断面形式式如图3.44所示。图3.4蜗壳断面面形式图断面形式采用对称称形,即,取取、。蜗壳的水力计算查《水电站机电设设计手册(水水力机械)》,进进口断面面积积可按下式计计算:(3-15)式中—水轮机的的最大引用流流量,;—蜗壳的包角;—蜗壳进口平均流速速,。查《水电站机电设设计手册》图图2-21,可取蜗壳壳进口平均流流速。又设计计水头小于25m,所以包角角取。所以,(3-15)结合蜗壳断面形式式图,由几何何关系可得::((3-16)(33-17)联立、,解方程可可得:、、查教材《水力机械械》(金钟元元版)附录二二中的附表4混凝土蜗壳壳座环尺寸系系列可得,转转轮直径为7m,所对应的的座环内径,座座环外径。蜗壳断面的计算见见表3-4:表3-4蜗壳断面面计算表断面序号半径()面积()角度()11.41+ra==6.68556.6326.0422.78+ra==8.055518.2571.7334.0+ra=99.27532.81128.95max4.87+ra==10.144545.80180蜗壳进口断面的具具体尺寸如图图3.5所示:(单位:m)图3.5蜗壳尺寸图图(单位:m)采用半图解法求解解其它断面的的面积,计算算过程如图3.6所示。图3.6混凝土蜗蜗壳的半图解解计算同理可求出30°°、60°、90°、120°、150°断面的面积积和半径,如如表3-5所示:表3-5蜗壳计算算表φ()306090120150F()7.6415.2722.930.5338.17R()6.8557.7758.4659.0959.645根据以上各值可画画出蜗壳平面面单线图,如如图3.7所示:图3.7蜗壳平平面单线图((单位:m)3.5尾水管的的选择与计算算尾水管的示意图根据本电站的总装装机容量(150MMW)为大(2)型水电站,为为了减少尾水水管的开挖深深度,采用弯弯肘型尾水管管。弯肘形尾尾水管是由进进口直锥段、肘肘管和出口扩扩散段三部分分组成。其大大致形状如图3.8所示:图3.8轴流转转桨式水轮机机尾水管示意意图尾水管尺寸的计算算尾水管的基本尺寸寸查表4-18(金钟元《水水力机械》),型水轮机可可采用型标准准系列如表3-6所示::表3-6尾水管标标准型式与实实际计算表mm参数标准1.02.34.52.421.171.170.5841.501.27实际7.016.131.516.948.198.194.08810.58.89水管高度,指从水水轮底环平面面到尾水管底底板的高度,是是决定尾水管管性能的主要要参数。对转转桨式水轮机机,h2.3DD1。由教材《水力机械械》可得=00.973DD1=6.8m。进口锥管的的半锥角的最最优值,对转桨式水水轮机,取。此处取为9º。根据尾水水管的结构可可得下式:(3-18)解得,而(33-19)和按转轮型号从结构构上确定,对对转桨式水轮轮机通常取0.20885=1.446。所以=3..5571..46=2..097。因因此尾水管外外形尺寸如图图3.9所示:图3.9尾水管外外形尺寸(单单位:m)尾水管标准弯管段段尺寸如表3-7所示:表3-7尾水管标标准弯管段尺尺寸m参数0.4221.2750.09341.00.7030.677实际2.95048.9250.65387.04.9214.7393.6水轮机重重量估算(1)水轮机总重量估估算水轮机总重量指不不包括调速器器、油压装置置和其他辅助助设备的水轮轮机整体重量量。查《水电电站机电设计计手册(水力力机械)》图图2-55可知知,(2)转轮重量估算查《水电站机电设设计手册(水水力机械)》图图2-56可知知,3.7发电机的的选择水轮发电机的型式式选择本设计为大中型电电站,所以选用大中中型水轮发电电机机组。由由前面的设计计可知,该水水轮发电机采采用密闭式空空气循环冷却却,额定容量量为37.55MW,磁极极对数为400,定子铁芯芯的外径等于于1117ccm,结合《水水电站机电设设计手册》水水力机械分册册中关于水轮轮发电机型号号的确定的有有关规定,可可知该水轮发发电机的型号号可选用SFF37.5--40/11117。水轮发电机的通风冷却却方式及其选选择大中型水轮发电机机常采用密闭闭式空气循环环冷却和水内内冷两种冷却却方式。通过过两个通风方方式的比较,本本电站采用密密闭式空气循循环冷却。密闭式空气循环冷冷却的冷却方方式是借助转转子风扇或轮轮幅的风扇作作用使空气在在发电机内部部循环流通,热热空气通过冷冷却器用水冷冷却。水轮发电机外形尺尺寸估算.1主要尺寸估算算(1)极距:(3-20)式中—发电机额定定容量(KW);—磁极对数,40;;—系数,一般取为88-10。此处取9(3-200)(2)定子内径(3-211)(3)定子铁芯长度(3-22)式中—额定转转速(75r/mmin)C—系数(4×10-6-66.5×100-6),此处取为5×10-66((3-22))(4)定子铁芯外径((机座号)﹤166.7r//min时,((3-23)).2外形尺寸估估算(1)平面尺寸估算定子机座外径﹤136.4r//min时,(3--24)风罩内径时,(33-25)转子外径(3-226)式中—为单边空气气间隙,初步步估算时可忽忽略不记。下机座最大跨度当10000kW﹤﹤﹤1000000kW时,(3-227)—水轮机机坑直径((9.6)=9.6+0.66=10.22((3-27))推力轴承外径和励励磁机外径查《水电站机电设设计手册》表表3-7,取为为3m,取为2m。.3轴向尺寸计计算(1)定子机座高高度﹤88.2r/miin,(33-28)取=2.32m(2)上机架高度度伞式非承载机架::(3--29)(3)推力轴承高高度,励磁机高度度,副励磁机高高度和永磁机机高度查表3-8,当200000kWW时,=15000-20000,此处取18000mm=2000-24400,此处取为22200,其中机架高高800-11000,此处取为8000=800-12000,取10000mm=600-9000,取800mmm(4)下机架高度度伞式承载机架,(3--30)(5)定子支座支支承面至下机机座支承面或或下挡风板之之间的距离伞式承载机架,==0.25==0.25××10.677=2.677(3--31)(6)下机座支承承面至主轴法法兰底面之间间的距离(7)转子磁轭轴轴向高度有风扇时,(33-32)(8)发电机主轴轴高度(3-33)式中—发电机总高高度,即由主轴法法兰盘底面至至发电机顶部部的高度,m。(3-34)(3-33)(9)定子铁芯水水平中心线至至主轴法兰盘盘底面至发电电机顶部的高高度(3-35)水轮发电机重量估估算(1)发电机总重量(3-366)式中——发电电机总重量,t;——发电机额定容量,kW;——额定转速,;——系数,对悬式发电电机取8-10;对伞式发发电机取7-9;对水冷式式发电机取6-7。此处取7。所以,(33-36)(2)发电机转子重量量一般可按发发电机总重量量的1/2估算发电机外形尺寸如如图3.10所示:图3.10发电机机外表尺寸示示意图(单位:m)3.8调速系统的的选择水轮机调速系统的的基本任务是是:使水轮发发电机组稳定定地以额定转转速运行,在在机组负荷变变化工其他外外扰作用下,保保证机组的转转速变化不超超过一定的范范围,并能迅迅速地稳定于于新的工况,从从而保证发电电机输出的交交流电频率满满足用电设备备的要求。水水轮机调节是是通过调速系系统根据机组组转速的变化化不断地改变变水轮机过流流量来实现的的。调速系统的主要设设备有:调速速器、油压装装置。调速器的选择.1调速器型式式选择调速器型式选择的的一般要求有有以下两点::(1)当电站和机组容量量较大,在系系统中承担调调频任务,且且对电能品质质要求较高时时,应选用调调节品质好,自自动化程度高高的电气液压压调速器。(2)选择调速器时应考考虑到调速器器某些环节对对电站其他设设备的要求和和影响。.2调速器工作作容量的选择择调速器的工作容量量是指在一定定的工作油压压下,调速系系统所具有的的最大可能输输出功率,该该输出功率不不仅取决于调调速功的大小小,还取决于于关机时间的的长短。而主主配压阀直径径并不能全面面地反映调速速器的工作容容量,对直径径相同但结构构不同的主配配压阀,具有有不同的最大大行程,窗口口尺寸和开、关关机时间调整整方式,因而而其摩阻系数数和可能最大大输出功率也也不相同。所所以只有同一一类型的主配配压阀才能按按其活塞直径径表征调速器器的容量。选择调速器工作容容量时,应留留有适当的余余量以保证机机组可靠地开开关导叶,关关机时间应能能满足调节保保证的要求。(1)主接力器的选择①接力器直径计算采用两个接力器来来操作导水机机构,选定额额定油压为22.5Mp时时,每个接力力器的直径可可按下列公式式计算(3-37)式中—计算系数。取取为0.030;—导叶高度。(3--37)在标准接力器系列列表中选择与与之接近的直直径550。②接力器最大行程计计算接力器最大行程可可由下列经验验公式求得(3-38)式中为导叶最大开开度。可由模型水轮机的的导叶开度依依下式换算求求得:(3-39)式中、—分别为为原型和模型型水轮机导叶叶轴心圆的直直径;、—分别为原型和模型型水轮机导叶叶数目。由《水电站机电设设计手册》图图1-18可查得,。所以,(3-399)当选用系数为1..4时,(3-38)③接力器容积的计算算计算公式如下:(3-40)式中—接力器器直径,m;—接力

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