立轴混流式水轮机的安装水电站课程设计大学论文

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毕设(渡江水电站水力机械初步设计)

毕设(渡江水电站水力机械初步设计)

摘要水电站水力机械初步设计是对一个电站的水轮机组,发电机组,辅助设备的计算以及型号的选择,电站厂房的布置设计。

本论文在对渡江水电站的数据处理,综合分析,根据该电站的原始资料,在水电站的设计要求及设计规范的基础上,进行水轮发电机组选型、辅助设备设计、调速设备的选择、电站厂房的布置设计。

并且从水文,工程地质,气象等资料,研究该电站的建设必要性和可行性出发。

对电站的各项指标进行详细复查。

根据计算结果确定水轮机及发电机的型号,到辅助设备的选择。

本电站的装机容量达到36万kw,是属于中型机组,电站建成后主要供电区为贵河市和遵口市对该地区工农业发展将具有重要意义。

目录摘要....................................................Ι第一章水轮发电机组的选型设计 (1)1.1 确定水轮机组型号和装置型式 (1)1.1.1 已知参数 (1)1.1.2 水轮机型号的选择 (1)1.2 确定水轮机的主要参数 (2)1.2.1 三台153HL水轮机 (2)220A/1.2.2 四台153HL水轮机 (7)220A/1.2.3 三台A180水轮机 (11)D/HL061.2.4 四台A180水轮机 (15)/HL06D1.2.5 三台194HL水轮机 (19)/180A1.2.6 四台194HL水轮机 (23)/180A1.2.7 各方案列表 (27)1.3 技术经济指标计算 (28)1.3.1 动能经济指标 (28)1.3.2 机电设备投资和耗钢量 (29)1.3.3 部分设备投资估算表 (32)1.4 最优方案选择 (33)1.4.1 方案选择依据 (33)1.4.2 方案总表 (34)1.4.3 最优方案的选择 (34)1.5 运转特性曲线的计算绘制 (35)1.5.1 运转特性曲线的计算 (35)1.5.2 运转特性曲线的绘制 (36)1.6 蜗壳、尾水管的选型计算 (37)1.6.1 蜗壳的选择计算 (37)1.6.2 尾水管的选择计算 (40)1.7 水轮机进、出水流道单线图的绘制 (41)1.7.1 水轮机进水流道单线图的绘制 (41)1.7.2 水轮机出口流道单线图的绘制 (41)1.8 确定水轮发电机的型号和主要参数 (42)1.8.1 发电机的参数计算 (42)1.8.2 选择发电机的型式及冷却方式 (42)1.8.3 发电机的主要尺寸 (42)1.8.4 发电机外形尺寸计算 (44)1.8.5 发电机轴向尺寸的估算 (45)1.8.6 发电机重量的估算 (46)1.8.7 发电机计算结果汇总表 (47)1.9 调速设备与油压装置的型号和主要参数 (48)1.9.1 调速器的工作容量选择 (48)1.9.2 主配压阀直径 (50)1.9.3 油压装置的选择 (50)第二章辅助设备部分设计 (51)2.1 进水阀的选择 (51)2.1.1 进水阀的设置条件 (51)2.1.2 进水阀的型式 (51)2.1.3 进水阀的选择 (51)2.1.4 进水阀直径的选择 (51)2.2 油系统部分设计 (52)2.2.1 透平油系统部分设计 (52)2.2.1.1 透平油系统供油对象及作用 (52)2.2.1.2 用油量估计 (52)2.2.1.3 透平油系统设备选择 (55)2.2.2 绝缘油系统部分设计 (58)2.2.2.1 绝缘油系统供油对象 (58)2.2.2.2 绝缘油用油量估算 (58)2.2.2.3 绝缘油系统设备选择 (59)2.3 气系统部分设计 (60)2.3.1 各种用气额定压力 (60)2.3.2 供气方式 (60)2.3.3 设备选择计算 (61)2.4 水系统部分设计 (65)2.4.1 技术供水系统 (65)2.4.2 消防和生活供水 (69)2.4.3 排水系统 (70)2.4.3.1 检修排水 (70)2.4.3.2 渗漏排水 (72)第三章厂房的布置设计 (74)3.1 主厂房机组组段长度的确定 (74)3.2 主厂房宽度的确定 (75)3.3 主厂房各层高程的确定 (77)第四章毕业设计总结与心得 (78)4.1 毕业设计总结 (78)4.2 心得与体会 (79)设备清单 (81)参考文献 (82)第一章 水轮发电机组的选型设计1.1 确定水轮机组型号和装置型式 1.1.1.已知参数m H 2.144m ax =, m H 2.100m in =, m H av 124=, 36=N 万千瓦,保证出力:14=b N 万千瓦,利用小时数:5400小时。

轴流式水轮机毕业设计

轴流式水轮机毕业设计

轴流式水轮机毕业设计任务书、基本资料和指示书河海大学水电学院动力系二○○六年三月轴流式水轮机毕业设计任务书一、设计内容根据原始资料,对指定电站、指定原始参数进行机电部分的初步设计,包括:轴流式水轮机的选型、发电机选型,调保计算及调速设备选择,混流式水轮发电机组的辅助设备系统设计,电气一次部分设计。

二、时间安排(供参考)1、轴流式水轮机的选型、发电机选型 5.5周2、调保计算及调速设备选择0.5周3、辅机系统2周5、电气部分2周6、整理成果1周7、评阅答辩1周8、机动0.5 周总计12.5周三、成果要求1、设计说明书:说明设计思想,方案比较及最终结果,并附有必要的图表。

2、设计计算书:设计计算过程,计算公式,参数选取的依据,计算结果。

3、图纸:主机成果图、水系统图、气水系统图、电气主结线图,共5-6张(含CAD设计图),规格1号图。

轴流式水轮机毕业设计基本资料富春江水电站位于浙江北部钱塘江上游富春江上,造成后接入华东电网向金华等地供电。

富春江水电站坝址选在七里垅峡口,上距新安江水电站约60公里,下距杭州市110余公里,,地理位置优越。

水库为日调节,总库容9.2亿立方米。

电站以发电为主,并可改善航运,发展灌溉及养殖事业等综合效益。

电站为河床式,公路从左岸进入厂房。

本电站下游特征洪水位如下:万年一遇洪水位▽15.6 (Q=43100米3/秒)千年一遇洪水位▽14.6 (Q=29400米3/秒)本地区年平均气温为16.0℃,实测最高气温为40.5℃,雨日约175天,以五月份为最集中.本电站建成后将承担峰荷,也承担部分基荷,有调相任务,本电站将在120公里外的金华变电所接入系统(电力系统结线见附图)并向七里垅镇供电2-3万千瓦。

参考文献一、水轮机 刘大恺主编 二、水轮机设节 沈祖诒主编三、水力机组辅助设备 范华秀主编 四、水电站电气部分 季一峰主编五、水电站动力设备设计手册 络如蕴主编 六、水轮机设计手册 哈尔滨大电机研究所主编 七、水电站的水轮机设备 (苏)莫洛仁夫主编 八、发电厂(下册) 华中工学院主编九、发电厂变电所电气设备 湖南省电力学校主编十、电力工程设计手册(第一册) 西北、东北电力设计院主编 十一、电力工程设计手册(第二册) 西北、东北电力设计院主编 十二、水电站机设计技术规程十三、电力系统规划设计手册(影印摘编本) 十四、电力工程 西安交通大学主编十五、水力机械 华东水利学院编 中国戒严出版社1961年版 十六、水电站机电设计手册 电工一次 水利电力出版社 十七、水电冲机电设计手册 水力机械 水利电力出版社轴流式水轮机毕业设计指示书第一节 轴流式水轮发电机组选型设计一、选型设计要求根据给定的电站资料,选择水轮发电机及其附属设备。

水电站水轮机设计毕业论文

水电站水轮机设计毕业论文

水电站水轮机设计毕业论文1 前言水轮机是水电站的重要设备之一,它是靠自然界水能进行工作的动力机械与其他动力机械相比,它具有效率高、成本低、环境卫生等显著特点。

另外,水轮机的好坏直接影响到水电站的能量转换效率,在水轮机生产制造前,我们必须首先根据给定电站的水力条件对水轮机进行选型设计、对其零件进行结构分析以及对部分零部件进行强度计算及校核等。

鉴于此,作为我们以后在水轮机制造厂或水电站工作的热能与动力工程专业的学生,也就必须熟练掌握水轮机的设计思想、设计方法以及设计步骤,所以在学习各种专业课程后开始本次毕业设计。

毕业设计是本科教学计划中最后一个综合性、创造性的教学实践环节,是对学生在校期间所学基础理论、专业知识和实践技能的全面总结,是对学生综合能力和素质的全面检验,也是教学、工程实践的重要结合点。

它主要是培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的工程技术问题,建立正确的设计思想,掌握水轮机设计的一般程序和方法,使学生在进行了工程实践能力的综合训练后,在今后的工作岗位上具有应用专业技术解决工程实际问题的能力。

本次毕业设计从水轮机的基本工作原理出发,系统地、较为全面地进行了水轮机的选型设计、水轮机的结构分析、水轮机部分零部件的强度计算及校核等。

设计分为六部分:第一部分:水轮机的选型设计;第二部分:导水机构运动图的绘制;第三部分:蜗壳的水力设计;第四部分:尾水管的设计;第五部分:蜗壳的强度计算;第六部分:绘制导叶加工图。

在设计过程中,着重阐述了水轮机选型设计的具体方法及方案选择、水轮机的结构设计两部分。

2水电站的水轮机选型设计2.1 水轮机的选型设计概述水轮机的选型设计是水电站设计中的一项重要任务,其计算结果直接关系到水电站的机组能否长期运行、投资的多少、经济效益的高低。

它是根据水电站设计部门提供的原始资料及参数,选择合理的水轮机型号和计算水轮机的各种性能参数。

一般情况下,先根据水电站的类型、动能计算以及水工建筑物的布置等初选若干个方案,然后进行技术经济比较,再根据水轮机的生产情况和制造水平,最后确定最佳的水轮机型号及尺寸。

清溪水电站水利机械设计及安装

清溪水电站水利机械设计及安装
5X5米 ,设 计 水 头 3 . ,闸 门 运行 条 件 为 静 水启 闭 ,选 用 一 台 74米 QP 4 0千米 的高 扬 程 卷 扬 机进 行控 制 , 应 在 启 闭 机 上 设 置 小 开 G0 并
HL 1 A6 6是哈厂研制的新模 型转轮 , 目前也有 四川石棉松林河 级等 电站选 用, 运转效果 良好 , 该机型生产 厂家较 多, 对将来业主 择优选厂 , 实行招标进而使造价合理较为有利。 水轮发电机选用悬式结构 , 冷却 方式为密闭式空冷 , 经计算 , 单 台发 电机总重 1 82吨 , O. 目前 , 进入厂区的道路状况是 : 从遵义至银 坪为省道 , 银坪至 青杠塘为县道 。 青杠塘至野茶为乡镇公路 , 全长约 为3 0千 米 ( 两 座 桥 梁 ) 含 。野 茶至 厂 区 为便 道 , 中约 1千 米 无 公 其 路, 为保 证 机 组 最 重 及 最 大 件 顺 利 运 至 厂 内 , 青 杠 塘 至 厂 区 部份 从
关键词 : 清溪水电站 水利机械 设计 安装
1 机 组 机 型
33 从比转速分析 , L 6 6将 比其它转轮高 3 —8 , . HA 1 1 2 因而 , 可 使 水 轮 机 流 通缩 短 , 寸减 少 , 曲程 度减 弱 , 而降 低 机 组造 价 。 尺 弯 从 综上所述 , 电站可研 阶段 以 H A 1 本 L 6 6立轴混流式水轮机作为 推荐机型。
馕 科学 实践
清 溪 水 电站水 利 机械 设建 ( 州 遵 水 水电 测 计 院 贵 省 义 利 勘 设 研究 )
摘要:清溪水 电站是芙蓉江左 岸一级支流 清溪河 干流梯级规划 的第一
级 电站 , 为保 证 水 电 站 的 高效 正 常运 转 , 设计 和 安 装相 应 的水 利 机 械 具 有 重 大 的 意义 。

立轴混流式水轮机的安装水电站课程设计大学论文

立轴混流式水轮机的安装水电站课程设计大学论文

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Z s 的计算方法如下:0/2s s Z H b ω=∇++式中ω∇为设计尾水位,取正常高尾水位1581.20m ;0b 为导叶高度,1.5m ;s H 为吸出高度,m 。

其中,10.0()900s m H H σσ∇=--+∆ 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 ;m σ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m σ=0.20,σ∆为气蚀系数的修正值,可在教材P52页图2-26中查得σ∆=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H max 及其对应工况的m σ进行校核计算。

10.0()900s m H H σσ∇=--+∆=10.0-1580900-(0.2+0.029)⨯38=-0.458 0/2s s Z H b ω=∇++=1581.20-0.458+1.5/2=1581.49m 。

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D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 b 0 h 1 h 2 h 3 h 41.0 1.078 0.928 0.725 0.483 0.128 0.365 0.054 0.16 0.593 0.283 4.1 4.420 3.8052.973 1.980 0.525 1.497 0.221 0.656 2.431 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17.6×410kW ,电站共设计装4台机组,故每台机组的单机容量为17.6×410kW ÷4=4.4×410kW 。

由水轮机出力公式:9.81N QH QH ωγ===4.4×410kW 式中:Q 为水轮机设计流量(3/m s );H 为设计水头,m ;由设计资料得H=38.0m 。

水轮机课程设计实训报告

水轮机课程设计实训报告

一、引言水轮机作为水电站的核心设备,其性能直接关系到电站的发电效率和经济效益。

为了提高学生对水轮机理论知识的掌握程度,培养实际操作能力,我们开展了水轮机课程设计实训。

本次实训以某水电站为背景,通过选型设计、参数计算、结构分析等环节,使学生深入了解水轮机的设计原理和工程应用。

二、实训目的1. 使学生掌握水轮机选型设计的基本方法。

2. 提高学生对水轮机结构、性能和运行原理的认识。

3. 培养学生解决实际问题的能力。

4. 增强学生的团队合作意识和沟通能力。

三、实训内容1. 水电站基本资料分析根据题目要求,我们选取某梯级开发电站作为实训背景。

该电站主要任务是发电,同时发挥水产养殖等综合效益。

电站建成后投入东北主网,担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量,并兼向周边地区供电。

电站水库库容较小,不担任下游防洪任务。

2. 水轮机选型设计(1)确定水轮机类型:根据电站的运行特点,选择混流式水轮机。

(2)确定水轮机主要参数:根据电站的水能指标,确定水轮机的设计水头、最大工作水头、加权平均水头等参数。

(3)水轮机选型:根据水轮机类型和主要参数,从市场上已有的水轮机产品中选择合适的水轮机型号。

3. 水轮机参数计算(1)水轮机效率计算:根据选定的水轮机型号和电站的水能指标,计算水轮机的效率。

(2)水轮机出力计算:根据水轮机效率和水能指标,计算水轮机的出力。

(3)水轮机转速计算:根据水轮机出力和电站的运行要求,计算水轮机的转速。

4. 水轮机结构分析(1)水轮机主要部件:分析水轮机的主要部件,如转轮、主轴、导水机构等。

(2)水轮机结构设计:根据水轮机主要部件和电站的运行特点,设计水轮机的结构。

(3)水轮机强度校核:对水轮机的主要部件进行强度校核,确保其在运行过程中安全可靠。

四、实训成果1. 完成了水轮机选型设计,确定了合适的水轮机型号。

2. 计算了水轮机的效率、出力和转速,为电站的运行提供了理论依据。

3. 设计了水轮机的结构,并对主要部件进行了强度校核。

ZZ560轴流式水轮机结构设计_毕业设计设计说明书

ZZ560轴流式水轮机结构设计_毕业设计设计说明书
2.5.5
由于水流冲刷及导叶转动过程中的摩擦,导叶端面位置容易磨损,故而一般在此处加抗磨板。葛洲坝水电站工作水头较低,相应的,其承受的水压低,而抗磨板价格昂贵,故可不设。
2.5.6 导叶止推装置
对于水头较高的机组,应考虑导叶在水压作用下的上浮力,当上浮力超过导叶的自重时,在套筒上必须装止推装置,以防止导叶向上抬起,碰撞顶盖和影响连杆受力。葛洲坝水电站正常工作水头低,上浮力小,机组自重大,不须再另设止推装置。
数值(mm)
db
330
hB
360
da
270
hc
515
d1
340
h1
35
dc
300
h2
295
d2
315
h3
120
dm
70
h4
25
d3
M64
h5
10
d4
78
H 参考
1569
d5
298
R1
165
hA
270
R2
135
其中参数符号所代表下图2-5中符号
图2-5导叶结构尺寸
导叶的材料为ZG20MnSi,为保证导叶转动灵活,导叶上、中、下三个轴颈要同心,径向摆度不大于中轴颈公差的一半,导叶体端面与不垂直度允许误差不超过0.15/1000。导叶过流表面型线要正确,制造中应用样板检查。
表2-7中轴颈密封
参数符号
数值(mm)
参数符号
数值(mm)
db
330
h
22
d
338
δ1
4.5
d1
322
δ2
4.5
d2
390
R2
0.8
R5

《水电站课程设计》word版

《水电站课程设计》word版

目录1.工程概况及设计资料 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计资料 (1)2.设备尺寸确定 (5)2.1蜗壳尺寸确定 (5)2.2尾水管尺寸确定 (5)2.3水轮机转轮尺寸确定 (6)2.4发电机尺寸确定 (7)2.5吊车尺寸确定 (7)3.主厂房平面尺寸 (7)3.1机组段长度L1 (7)3.2端机组段长度L2 (8)3.3主厂房宽度 (8)3.4安装场长度B (8)4.主厂房平面布置 (9)4.1发电机层 (9)4.2水轮机层 (9)4.3蜗壳层 (9)5.主厂房剖面设计 (9)5.1水轮机安装高程Zs (9)5.2主厂房开挖高程∇挖 (9)5.3水轮机层地面高程 (10)5.4发电机装置层高程 (10)5.5发电机层楼板高程 (10)5.6吊车轨顶高程∇轨 (10)5.7屋顶高程∇屋顶 (10)6.厂房辅助设备布置 (11)6.1油系统的布置 (11)6.2压气系统的布置 (11)6.3供水系统 (11)6.4排水系统 (12)7.厂房电气设备布置 (12)8.主要副厂房的布置 (12)9.厂区枢纽布置 (12)1.工程概况及设计资料1.1工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游,河流全长270公里,流域面积6000平方公里属于山区河流。

本枢纽控制流域面积1350平方公里,总库容22.15亿立方米,为多年调节水库。

本枢纽的目标是防洪和发电。

主要建筑物有重力拱坝,坝高77.5米,弧长370米;泄洪建筑物;开敞式溢洪道或泄洪隧洞;发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。

水电站总装机60MW,装机4台,单机15MW。

电站担任工农业负荷,全部建成后担任系统灌溉负荷。

电站厂房位于右岸坝下游几十米处,由引水隧洞供水,主洞内径5.5米,支洞内径3.4米,厂内装置4台混流式立式机组,出线方向为下游,永久公路通至左岸。

1.2设计资料1.2.1水库及水电站特征参数(1)水库水位。

水库校核洪水位140.00m,水库设计洪水位137.00m,水库正常高水位125.00m,水库发电死水位108.00m,设计洪水尾水位77.00m,校核洪水尾水位78.50m。

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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Z s 的计算方法如下:0/2s s Z H b ω=∇++式中ω∇为设计尾水位,取正常高尾水位1581.20m ;0b 为导叶高度,1.5m ;s H 为吸出高度,m 。

其中,10.0()900s m H H σσ∇=--+∆ 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 ;m σ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m σ=0.20,σ∆为气蚀系数的修正值,可在教材P52页图2-26中查得σ∆=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H max 及其对应工况的m σ进行校核计算。

10.0()900s m H H σσ∇=--+∆=10.0-1580900-(0.2+0.029)⨯38=-0.458 0/2s s Z H b ω=∇++=1581.20-0.458+1.5/2=1581.49m 。

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D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 b 0 h 1 h 2 h 3 h 41.0 1.078 0.928 0.725 0.483 0.128 0.365 0.054 0.16 0.593 0.283 4.1 4.420 3.8052.973 1.980 0.525 1.497 0.221 0.656 2.431 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17.6×410kW ,电站共设计装4台机组,故每台机组的单机容量为17.6×410kW ÷4=4.4×410kW 。

由水轮机出力公式:9.81N QH QH ωγ===4.4×410kW 式中:Q 为水轮机设计流量(3/m s );H 为设计水头,m ;由设计资料得H=38.0m 。

所以,4×10//=118.039.81 4.4Q N H ω=⨯=(9.8138.0)(3/m s )进口断面流量计算公式: 00360Q Q ϕ=0360Q Q ϕ==345118.03360⨯=113.11(3/m s ) 式中:ϕ0—蜗壳包角,通常均采用3450Q —水轮机设计流量,Q =118.03m 3/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:0V =5.8m/s 。

(3)进口断面半径0ρ 由公式0000360Q V ϕρπ==113.112.4925.83.14m =⨯(4)进口断面中心距i a由公式0a =0a r ρ+=2.492+3.15=5.642 式中a r =/2a D (5)断面外半径0R由公式:002a R r ρ=+=3.15+2×2.492=8.134m绘制蜗壳单线图时,在蜗壳上共取0—0~7—7共八个蜗壳断面(从0—0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。

任一断面i —i 的流量:0360ii Q Q ϕ=断面半径:0360ii i Q V ϕρπ=(断面上沿径向各点的水流圆周分速度等于一个常数,即0i V V =)断面中心距:i a =a i r ρ+ 断面外半径:2i a i R r ρ=+各断面参数计算列表如下:蜗壳计算列表(圆形断面)断面号 i ϕ(°) i Q (3/m s )i ρ(m)i a (m)i R (m)0 345 113.11 2.492 5.642 8.134 1 300 98.36 2.324 5.474 7.798 2 255 83.60 2.143 5.293 7.435 3 210 68.85 1.944 5.094 7.039 4 165 54.10 1.723 4.873 6.597 5 120 39.34 1.470 4.620 6.090 6 75 24.59 1.162 4.312 5.474 7309.840.7353.8854.6202.3尾水管计算由水轮机型号可知转轮直径D 1=410cm转轮出口直径D 2=1.078D 1=1.078×410=441.98㎝。

满足条件D 1≤2D ,采用标准混凝土肘管,故可用推荐的尾水管尺寸表(教材第二章P42表2-1) 参数 h/D 1 L/D 1 B 5/D 1 D 4/D 1 h 4/D 1 h 6/D 1 L 1/D 1 h 5/D 1 比例 2.64.52.7201.351.350.6751.821.22尾水管各参数尺寸表 参数 h L B 5 D 4 h 4h 6L 1 h 5 长度(m) 10.6618.4511.1525.5355.535 2.76757.4625.0022.3.1 直锥段各尺寸的确定 (1) 导叶底环至转轮出口高度1h1h =0.221+0.656=0.877m(2) 转轮出口至尾水管直锥段进口高度2h对于混流式水轮机组,2h 为保证水轮机组正常运行的安装缝的高度,一般可忽略不计,此设计取2h =0.05m 。

(3)尾水管进口直锥段高度3h3h =124h h h h ---=10.66-0.877-0.05-5.535=4.198m 。

(4)尾水管直锥段进口直径3D3D ≈2D =441.98㎝ 2.3.2 中间弯肘段尺寸的确定弯肘段尺寸可由教材推荐使用的标准混凝土肘管的尺寸图(教材P43图2—18和表2—2),其中所列的数据对应4h =4D =1000mm ,应用时乘以选定的4h (或与之相等的4D )即可得到弯肘段各参数值。

2.3.3 出口扩散段尺寸的确定由尾水管参数尺寸表可得:5h =5.002m ;6h =2.7675m ;L =18.45m ;1L =7.462m 。

由数据用此公式可算得 561 5.002 2.7675tan 0.20318.457.462h h L L α--===-- 尾水管顶板仰角α=11.5°。

三:确定主厂房轮廓尺寸3.1 主厂房长度的确定 3.1.1主厂房的长度主厂房的长度可由公式0L nL L L =++∆安 式中:n —机组台数0L —机组段长度。

本机组段间距由蜗壳尺寸控制,按公式0L =蜗壳平面尺寸+2l ∆计算。

(l ∆—蜗壳外的混凝土结构厚度。

混凝土蜗壳一般取0.8~1.0m ,金属蜗壳一般可取1~2m ,边机组段一般取1~3m 。

)。

经综合考虑,中间机组段按0L =15.42+2⨯1.5=18.42m 计算,边机组按0L =15.42+2⨯2=19.42m 计算。

L 安—安装间长度。

按公式L 安=(1.0~1.5)0L 计算,此处按L 安=1.20L 处理。

L ∆—边机组段加长。

按公式L ∆=(0.1~1.0)1D 计算,此处按L ∆=0.51D主厂房长度3(6.698.732 1.5)(6.698.7322) 1.218.420.5 4.1L =⨯++⨯+++⨯+⨯+⨯=98.834m 。

3.2 主厂房宽度的确定以机组中心线为界,将厂房宽度分为上游侧宽度s B 和下游侧宽度x B ,则厂房总宽度为B=s B +x B 。

s B 、x B 应分别考虑各层的布置要求确定,一般需考虑发电机层,水轮机层和蜗壳层的布置要求。

各层的s B 、x B 确定后,厂房的上、下游侧宽度应取各层上、下游侧宽度的最大值,即s B =max(s B ) x B =max(x B ) B= max(s B )+max(x B ) 3.2.1 蜗壳层s B 、x B 的确定s B 的确定上游侧宽度s B 为机组中心至上游侧蜗壳外缘尺寸加上外包混凝土厚度l ∆,再加上蝴蝶阀室的宽度(参照教材湖南镇水电站主厂房蝴蝶阀设计,取为5m )。

s B =5.3927+1.5+5=11.8927m 。

x B 的确定下游侧宽度x B 为机组中心至下游侧蜗壳外缘尺寸加上外包混凝土厚度l ∆。

x B =7.78+1.5=9.28m 。

3.2.2 发电机层s B 、x B 的确定s B 的确定s B =s +D A 风(s A 为发电机层风罩外缘至上游侧墙的宽度,一般由主要及次要交通通道、附属设备的布置、吊运方式以及运行管理方便等因素确定) 由设计资料,s B =s +D A 风=4.5+2.5+1.5+1+1=10.5m 。

考虑到发电机转子的吊运及附属设备的布置,取s B =12m 。

x B 的确定x B =D 风+x A (x A 为发电机层风罩外缘至下游侧墙的宽度,一般由主要及次要交通通道、附属设备的布置、吊运方式以及运行管理方便等因素确定)x B =D 风+x A =4.5+1.5+1+1=8m 。

3.2.3 水轮机层s B 、x B 的确定一般上下游侧分别布置水轮机辅助设备(即油气水管路等)和发电机辅助设备(电流电压互感器,电缆等)。

这些设备一般靠墙、风罩壁布置或在顶板布,不影响水轮机层交通,因此对厂房的宽度影响不大,此处不予计算。

3.2.4 主厂房宽度的最终确定s B =max(s B )=12m x B =max(x B )=9.28mB= max(s B )+max(x B )=12+9.28=21.28m 。

3.3 主厂房高度及各层高程的确定3.3.1 水轮机安装高程T ∇(第一节已经确定)s Z =0/2T s H b ω∇=∇++=1581.20-0.458+1.5/2=1581.49m 3.3.2 主厂房基础开挖高程F ∇ 主厂房基础开挖高程可由公式:321()F T h h h ∇=∇-++确定。

式中:(32h h +)—尾水管的尺寸;1h —尾水管底板混凝土厚度(根据地基性质和尾水管结构形式而定,岩基上的尾水管底板厚一般取1~2m )321()F T h h h ∇=∇-++=1581.49-(4.198+5.535+1.5)=1570.257m 。

3.3.3 水轮机层地面高程1∇ 水轮机层地面高程1∇可由公式:14T h ∇=∇+(4h =蜗壳进口半径+蜗壳顶部混凝土层厚度。

金属蜗壳顶部混凝土一般不低于1.0m ,混凝土蜗壳顶板厚根据结构计算决定。

)14T h ∇=∇+=1581.49+(5.53/2+1.2)=1585.455m 。

3.3.4发电机装置高程G ∇ 发电机装置高程可由公式:156G h h ∇=∇++求出。

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