金滩水电站初步设计
金滩水电站初步设计-开题报告
金滩水电站初步设计-开题报告金滩水电站初步设计(上坝址方案)开题报告酉水为洞庭水系下游左岸一级支流，发源于宣恩县境内椿木营的火烧堡。
干流全长89.9km，流域面积1328km2,总落差1000m，平均高程450~500m，又因为其间有四大支流汇入，所以水源丰富。
金滩水电站工程坝址位于宣恩县沙道沟镇，坝址以上来水面积1044.6km2，河道长64.0km，河道加权平均坡降5.4‰。
2.建坝的目的和意义2.1目的金滩水电站水库淹没损失小，建坝地形、地质条件良好，电站建成后，对优化宣恩县电力系统电源结构，提高系统供电质量，促进宣恩县社会经济发展。
2.2意义宣恩县不仅属于我国西部开发区，而且是土家族、苗族等少数民族聚居的边远山区，经济基础薄弱。
改革开放以来，全县面貌发生了较大的变化，国民经济持续发展，农业产业化建设整体推进，农业经济持续发展，工业经济快速增长，城乡市场活跃。
各项社会事业欣欣向荣，但由于社会经济及自然条件的原因，宣恩县目前仍是湖北省经济收入较低的县之一。
修建水电站，是电力产业开展的需要，也是社会经济开展的需要，并且有利于生态情况的保护。
3.国内外小型电站发展现状3.1国内：我国河流众多，年径流总量近两万七千亿立米，水能蕴藏量达五亿余瓦。
我国地下水储量也很厚实。
厚实的水利资本是我国工农业开展的一个良好的条件。
可是，目前我国多数江河还没有能得到治理，或没有治好，水利资本的利用率还很低，水利资本的利用与地区全面开发结合起来综合研究也很不够。
必须在充分研究水利资本特性及其开发条件的基础上，按照百姓经济开展的需要，加强水利资本综合利用问题的研究。
我国有流域面积在一百平方公里以上的中小河流达五千条左右，分布很广。
开发利用中小河流对保证农业增产有很大意义。
按照流域的自然地理特性，研究我国中小河流的分类、开发利用的原则以及综合开展灌溉、发电、航运的问题。
建国以来，我国水电建设取得了巨大成就，据统计我国常规水电装机容量已达到7700×104ｋＷ，其中，中小型水电站4.5×104余座，拥有机组7×104余台，总装机容量达2020×104KW，现在中小水电资源经济开发量为6020MW，已开、正开发量为1107MW，仅占18.4%，开发潜力较大，十分有利于地方水电开发建设。
水电站初步设计报告
水电站初步设计报告一、项目背景随着能源需求的不断增长和环境保护意识的不断提高，水电站作为一种可再生清洁能源发电方式，其重要性逐渐凸显。
本项目旨在初步设计并建设一座水电站，利用水流的动能转化为电能，并满足当地的电力需求。
二、设计目标1.发电能力：设计水电站的发电能力为XX兆瓦，确保能够满足当地电力需求。
2.环保性能：在设计过程中，优化水电站的水力利用效率，尽量减少对生态环境的影响，确保项目的可持续发展。
3.安全可靠性：设计水电站时，充分考虑安全因素，确保设施运行的安全可靠。
三、设计方案1.水源选址：根据当地的水资源情况，选择合适的水源，并确保其水流量充足，以提高发电效率。
2.水坝建设：建设适当规模的水坝，用于拦截水源，并形成水库以储存水能。
根据地质勘测结果，选择合适的水坝材料和结构。
3.水轮机选择：根据设计要求和水电站的水头高度，选择适当的水轮机类型，以实现最高的发电效率。
4.发电机组安装：选用高效可靠的发电机组，根据设计要求进行安装和连接，确保可持续地发电。
5.输电线路建设：根据发电能力计算，设计合适的输电线路，确保及时将电能输送到需要的地方。
四、设计考虑1.环境影响评价：在水电站初步设计过程中，进行环境影响评价，评估项目对周边环境的影响，并采取相应的措施保护生态环境。
2.安全管理和应急预案：设计水电站时，制定严格的安全管理措施，制定应急预案，以保证设施运行的安全可靠。
3.社会影响评估：根据水电站建设对当地社会的影响，进行社会影响评估，合理安排工程施工和生产运营，减少对当地社会的不利影响。
4.经济效益分析：根据水电站发电能力的估算，进行经济效益分析，评估项目的投资回报率和可行性。
五、预期效果1.满足当地电力需求：设计水电站的发电能力能够满足当地的电力需求，并减少对传统能源的依赖。
2.促进可持续发展：在设计过程中，充分考虑环保和生态保护因素，确保项目的可持续发展，为未来能源供应提供支持。
3.经济效益：通过经济效益分析，评估项目的投资回报率和可行性，为投资者提供良好的回报。
水力发电站初步设计方案
水力发电站初步设计方案1. 引言本文档旨在提供水力发电站初步设计方案，包括项目背景、设计目标和关键技术。
2. 项目背景水力发电是一种清洁、可再生的能源形式，在能源结构转型中具有重要的地位。
本项目位于山区的河流上，具备一定的水力资源，并且当地电力供应相对不足，因此建设水力发电站有助于解决能源供应问题。
3. 设计目标本项目的设计目标如下：- 实现高效能源转化：通过合理的水轮机布置和优化设计，最大限度地提高水能转化为电能的效率。
- 确保安全可靠运行：采用可靠的发电设备和系统，确保水力发电站的安全运行，并满足供电稳定的要求。
- 降低环境影响：在设计中考虑对环境的影响，采取有效的措施减少对水体和生态环境的损害。
- 考虑成本效益：在满足以上目标的前提下，合理控制项目投资，降低发电成本，提高经济效益。
4. 关键技术以下是实施水力发电站初步设计所需的关键技术：- 水能资源评估：通过对当地水能资源的评估，确定最佳的装机容量和发电量预测。
- 水轮机选择和布置：根据水力资源和水轮机性能参数，选择合适的水轮机类型，并进行布置。
- 水电站水工建筑设计：包括水库、引水渠道、沉淀池等水工建筑的合理设计和布置。
- 发电设备选型和布置：根据设计要求，选择合适的发电设备，并进行布置和连接。
- 水力发电站控制系统设计：设计合理的自动化控制系统，确保发电站的安全稳定运行。
5. 总结本文档提供了水力发电站初步设计方案的概述，包括项目背景、设计目标和关键技术。
在具体实施过程中，应结合实际情况进行详细设计和方案优化，以确保项目的顺利实施和可持续发展。
水电站增效扩容改造初步设计报告
水电站增效扩容改造初步设计报告目录1 工程概况........................ 错误！未定义书签。
1.1 工程所在区域自然、社会、经济概况... 错误！未定义书签。
1.3 改造方案综述............ 错误！未定义书签。
2 现状分析及改造必要性评价 (5)2.1 现状分析 (5)2.2 增效扩容改造的必要性 (9)3 水文分析及水能复核 (12)3.1 水文资料分析在整理 (12)3.2 水能复核计算 (12)4 工程地质 (13)4.1自然地理、地形地貌、区域地质简况 (13)4.2 工程地质条件及评价 (13)5 工程任务及规模 (15)5.1 等级划分及洪水标准 (15)5.2 复核工程任务 (15)5.3 特征水位复核 (16)5.4 装机容量选择 (16)6 增效扩容改造设计 (17)6.1 水工建筑物改造 (17)6.2 机电设备改造 (19)6.3 金属结构改造 (28)6.4 送出工程改造 (28)6.5 其他工程 (28)7 工程管理 (29)7.1 工程管理机构 (29)7.2 运行管理方案 (32)8 施工组织 (37)8.1 施工条件 (37)8.2 施工导流 (38)8.3 主体工程施工 (38)8.4 施工总布置 (38)8.5 施工总进度 (38)9 工程概算和经济评价 (41)9.1 工程概算 (41)9.2 经济评价 (47)附件一初步设计概算附件二初步设计图纸附件三检验测试报告1、水工建筑物工程（1）进水侧增加清污机桥。
（2）站房内机电设备改造时相应少量土建，如发电机梁等。
（3）房屋改造。
站房增加旋转楼梯，副厂房二楼改造为控制室。
2、机泵及电气设备（1）更新两台发电机组及其辅助设备。
老站原装机5台轴流式水轮机组，配套100kW发电机组，现状已经改造过三台机组，本次改造另两台。
（2）更换高、低压开关柜。
3、自动化（1）增加电站视频监控系统。
水电站初步设计报告书
1.1工程地理位置金鸡水利枢纽位于广西藤县西南部北流河与义昌江汇合口以下600m处，离金鸡水文站上游 150m，到金鸡镇和藤城分别为4km和24km，距离梧州市79 km。
1.2 水文1.2.1 流域概况金鸡水利枢纽坝址以上集雨面积8720km2，占北流河流域面积的92.2%。
北流河是浔江的一级支流，发源于广西北流县塘屏寨乡石成猫村，流经北流、容县，在藤城镇注入浔江。
干流全长247 km，全流域面积9454km2，河道平均比降0.7%。
坝址以上较大支流有两条。
一条为义昌河，发源于岑溪与罗定交界处，全长140km，流域面积1855km2；由另一条是黄华河，发源于广东信宜方雾山西侧，全长288km，流域面积3323 km2。
1.2.2 气象北流河流域属亚热带，气候温暖多雨，多年平均降雨量为1620mm，下游金鸡站多年平均降雨量为1389.3mm，中游则为 1600 mm，上游高达18O0mm，流域内雨量分布是不均匀的。
年内雨量汛期4～9月占全年的79%,而10～3月只占21%。
根据金鸡水文站统计，多年平均日降雨量≥0.1mm的147天，＞5mm的85天，＞10mm的41天。
1.2.3 水文l、水文实测资料金鸡水利枢纽坝址以上共有水文站九个，雨量站25个，在坝址以下 150m 处有金鸡水文站47年实测水文资料可以引用。
另 1988年3月 11日～9月30日，梧州水电设计院委托梧州水文站分站在石人肚隧洞出口设水尺，观测水位，于1991年8月委托金鸡电灌站在库区金鸡镇陈屋码头设水尺，观测水位6个月。
根据坝址邻近地区梧州气象站长系列106年（1898年～ 2003年）、短系列50年（ 1954年～2003年）与金鸡水文站取用系列50年（1954年～2003年）径流系列（1971年～2003年资料可以作为设计依据。
2、洪水金鸡水利枢纽定为四级建筑物，主要建筑物按30年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。
由于是闸坝库容小，无滞洪作用，因此洪水流量采用金鸡水文站47年实测洪峰流量系列加 1915年特大历史洪水进行计算，以计算得洪峰流量均值为3040 m3／s。
2014年10月写草头坪厘金滩电厂简介(修改后)
草头坪电厂简介草头坪电厂位于浔江河畔，是以发电为主的一座低水头河床径流式水电站电站，距三江县城10公里，是浔江河梯级开发利用的最未一级电站，上连厘金滩电厂，下接融江麻石电厂。
该工程于2001年8月30日破土动工，第一台机组于2003年2月28日并网发电，同年5月25日第二台机组并网发电。
电厂总装机容量为28MW，安装有2台14MW灯泡贯流式水轮发电机组，多年平均发电量为9800万KW.h。
主体建筑有拦河坝、厂房、开关站等。
拦河坝总长269.73米；厂房为挡水建筑物一部分，与大坝连成一体，设在河床左侧，安装有2台水轮发电机。
厂房左与左岸接头重力坝连接，沿坝轴线长31.47米，宽48.2米。
厂房段包括主厂房、安装间及副厂房。
溢流闸坝段左端与厂房相接,右端与右岸接头挡水重力坝相连,设8孔14×13米平板钢闸门。
左岸接头挡水坝段长97.74米，右岸接头挡水重力坝段长33.99米。
总库容为4400万立方米，属无调节电厂。
电厂6.3KV系统采用单母线分段接线，35KV系统采用单母线分段联络接线，设计有二回出线网络与古宜变并网，全长19.625千米。
厘金滩水力发电厂简介厘金滩水力发电厂位于三江县浔江河畔，是以发电为主的一座低水头河床径流式水电站电站，距三江县县城古宜镇东面3公里的周坪和北溪口下游附近，是浔江河规划梯级电站之一，下距草头坪电站13公里。
工程于1987年6月破土动，一期工程2×3600千瓦于1990年10月投产发电，第二期工程2×3600千瓦于1994年4月投产发电。
电厂总装机容量为14.4MW，安装有４台3.6MW的轴流转桨式水轮发电机组，年设计发电量6820万千瓦时，多年平均发电量5600万千瓦时。
广西都安县金滩水电站水轮机主要参数及结构介绍 覃花蕾
广西都安县金滩水电站水轮机主要参数及结构介绍覃花蕾摘要：金滩水电站为修复性电站，修复后扩容为2000KW，2015年3台机组全部并网发电。
从运行情况看，各部件性能优良、运行稳定、可靠，达到了预期效果。
本文对金滩水电站的水轮机参数及结构形式进行介绍和分析，以供参考。
关键词：水轮机改造；水轮机主要参数；结构介绍一、项目概况金滩水电站位于都安县九渡乡金滩河段，是刁江中游的一个梯级电站。
电站为河床式布置，厂房布置在右岸，大坝为闸坝，设5孔溢流闸门，闸门用固定式启闭机操作。
溢流堰高8.5m，正常水位137.50m。
坝址多年平均流量71.8m3/s，设计水头12.5m，设计引用流量40.2m3/s，装机3×1250kW。
水量利用率56%。
1985年8月由县政府成立了工程指挥部开始实施。
3台机组由广西机电工程处安装队安装，1989年7月投产发电。
鉴于金滩水电站建成运行已23年，机电设备已达服役期，设备老化效率低，安全性和可靠性差；电站发电弃水较多；水轮机选择不合理，转轮汽蚀较为严重，效率低；进水口拦污栅原设计不够合理，杂物堵水严重，局部水头损失过大，降低了运行水头。
为确保电站运行安全可靠，也为增加电站收益，改善电站运行管理条件，拟对整个电站进行全面技改扩容。
金滩水电站虽单机容量不大，但电站为修复性电站，机组的设计需要考虑电站原有的土建设施，因此水轮机参数选择的先进性和合理性，结构设计的可靠性和适用性是决定水轮机安全稳定运行的重要因素。
本次技改水轮发电机机组改造内容主要包括以下几个方面：（1）本次主要拟对金滩水电站厂内3套水轮发电机组及其附属进行扩容。
主要对三套机水轮机进行转轮更换，对发电机进行整套更新，同时对机组的附属设备进行相应更换，并对厂房进水口拦污栅改造。
三台水轮机技改后，每台机组额定出力由原来的1250KW提高至2000KW。
二、改造后水轮机的基本参数水轮机技改转轮推荐方案：根据金滩水电站提供的具体情况，为保证在电站原来土建设施不做变动的条件下达到机组增效扩容改造目的，根据电站现有流道、水头，通过计算分析，将原转轮型号ZD560换成高效转轮ZD660，转轮叶片安放角为+28°。
金沙峡水电站工程布置及建筑物
5 工程布置及主要建筑物5.1 设计依据5.1.1 工程等别及建筑物级别金沙峡水电站工程为低坝引水径流式电站,装机容量为70MW,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定,本工程属Ⅲ等工程,主要建筑物按3级设计，次要建筑物及临时性建筑物为5级。
5.1.2 设计标准电站设计保证率为P=85%；电站水平年为2010年；5.1.3洪水标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》，洪水标准确定为：（1）枢纽设计洪水频率P=2%，Q=1670m3/s。
校核洪水频率P=0.2%，Q=2440m3/s。
（2）厂区设计洪水频率P=2%，Q=1680m3/s。
校核洪水频率0.5%，Q=2150m3/s。
（3）隧洞（黑龙沟涵洞防洪）设计洪水频率P=10%，Q=15m3/s（4）泄水建筑物消能防冲设计的洪水标准设计洪水频率P=3.33%，Q=1500m3/s 5.1.4设计基本资料（1）气象:历年各月极端最高气温30°C历年各月极端最低气温-28°C多年平均气温3°C多年平均最大风速21m/s最大冻土深度1.48m（2）水文多年平均流量81.7m3/s.（3）泥沙、冰情多年平均悬移质输沙率63.1 kg/s多年平均含沙量0.76kg/m3多年平均悬移质输沙量199万t （4）水位枢纽正常水位：2166.9m。
枢纽设计洪水位：2166.9m。
枢纽校核洪水位：2167.6m。
调压井最高涌浪水位：2185.33m。
调压井最低涌浪水位：2148.41m。
厂房正常尾水位：2085.5m。
厂房设计洪水位：2090.2m。
厂房校核洪水位：2091.0m。
厂房最低尾水位：2082.85m。
（5）坝基特性砂砾石地基承载能力：0.35～0.4MPa。
抗剪摩擦系数-砂卵砾石0.45。
抗剪摩擦系数-砼与砂卵砾石0.5。
允许渗透坡降0.125（6）抗滑稳定安全系数a)厂房、砼重力坝和闸体：基本组合 1.25特殊组合 1.10地震情况 1.05b)土石坝：基本组合 1.15特殊组合 1.05（7）厂房、砼重力坝和闸体地基应力不均匀系数的允许值基本组合 2特殊组合 2.5（8）地震设防烈度Ⅶ度5.1.5 依据的主要规程、规范和资料以下是水工专业主要规程、规范和资料①《水利水电工程初步设计报告编制规程》DL 5021-93②《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000③《水闸设计规范》SL265-2001④《水工隧洞设计规范》（SL279—2002）⑤《水电站厂房设计规范》（SL266—2001）⑥《水电站调压室设计规范》（DL/T5058—1997）⑦《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057—1996）⑧《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073—1997）⑨《水利水电工程劳动安全与卫生设计规范》（DL5061—1996）⑩《水工建筑物抗冰冻设计规范》SL211—98⑾《混凝土重力坝设计规范》DL5108—1999⑿《碾压式土石坝设计规范》⒀《锚杆喷射混凝土技术规范》GB50086—2001⒁《水电站压力钢管设计规范》SL281—20035.2工程选址及工程总布置5.2.1 开发方式确定青海华龙水电有限责任公司申请批准的大通河开发河段上起扎龙沟口，下至羊脖子弯，河道总长17.4km，自然落差130m。
沙滩水电站工程工程概算及资金筹措
沙滩水电站工程工程概算及资金筹措1.1 编制依据1、广西水电厅1997年颁发的《广西壮族自治区水利水电建筑工程预算定额》上、下册；2、水利部水建[1993]63号文颁布执行的《〈中小型〉水电设备安装工程概算定额》；3、费用构成及计算标准按广西水电厅桂水电技字[1997]第73号文执行；4、勘测设计费按国家计委、建设部关于发布《工程勘察设计费管理规定》计价格[2002]第10号文计取；5、广西水电厅桂水基（2003）第13号文，关于执行《水利部2002年颁发的系列定额及修改我区97水利水电基建定额和取费标准部分内容》的通知；6、初步设计文件及图纸。
7、其他有关文件1.2 编制说明1.2.1 基础单价1、人工工资每工日人工概算单价使用水电厅1997年定额按19.17元/工日进入工程单价直接费。
2、主要材料概算单价按广西水电厅水电技字（1997）第73号文通知执行。
主要材料按规定的限价作为：水泥250元/t、钢材2500元/t、板枋材800元/m3、汽油2500元/t、柴油2500元/t、块石25元/m3、碎石30元/m3、砂30元/m3。
主要材料按工地价计算，定额限价进入工程单价直接费，其他材料按市场价计算。
主要材料价差为工地价与定额限价之差，材料价差列入相应工程项目中。
3、风、水、电价格风：0.07元/m3、水：0.2元/m3、电：0.4元/kw.h实际价格按当地情况调差。
1.2.2 建筑工程建筑工程费等于工程量乘以建筑工程单价。
单价由直接费、间接费、计划利润、概算扩大、其他直接费组成。
各部分计算和取费：其他直接费率3%；间接费土石方工程按直接费的16%，混凝土工程按直接费的13%，基础处理工程按直接费的13.5%，；计划利润均按7%，税金按建安工作量的3.41%计算。
建筑工程中的其他工程（包括场内施工临时道路、照明线路、动力线路等）按主体工程的3%计算。
临时工程中施工围堰采用工程量乘单价计算，场外施工供电线路与永久供电线路结合，此不再计算，施工房屋按单位造价指标计算，除上述四项工程外的其他临时工程（含场内临时公路、施工抽排水及其他）按建安工作量的3%计算。
金溪水电站设计
进口检修门尺寸
m
×12.33
（11）
进口闸墩顶高程
m
321.50
（12）
尾水流道底板高程
m
276.32
（13）
尾水检修门尺寸
m
×8.96
(14)
尾水平台宽度
m
11.54
(15)
尾水闸墩顶高程
m
295.50
(16)
尾水防洪墙高程
m
318.50
5
安装间段
坝0+524.52m～坝0+561.52m，岩基
1.4
1.4
1.1
1.1
0.9
1.4
多年各月最大风速（m/s)
10.7
11
15
13.7
13.3
14
10.7
18.7
11.7
14.7
13.3
11.3
18.7
多年各月平均霜日数（天）
5.3
2.4
0.4
0
0
0
0
0
0
0.1
0.5
3.6
12.3
多年各月平均雾日数（天）
61
18
13
7
6
7
4
6
19
40
47
78
307
8.1.1.5施工的特点
枢纽工程距城市较近，生活物资、生产物资、技术供应和交通运输均较方便。
枢纽区两岸场地开阔，可布置成独立施工区，施工干扰少，有利于均衡施工，保证工程质量，加快工程进度。
枢纽工程嘉陵江段洪枯流量倍比达10倍，洪枯水位变幅达12m以上。泄洪冲砂闸、船闸等只能安排枯期施工。
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水电站设计基本资料水利枢纽工程具有防洪,灌溉,发电,养殖等功能.水电站厂房为坝后式,水电站装机容量为7MW,厂房所在平均地面高程440.0m.水位:正常蓄水位为470.00m.死水位:459.00m.距厂房下游100m处水位流量关系见下表格机组供水方式: 采用单元供水水电站水头范围:HMAX =39M, HMIN=28M, HAV=33M第一部分水轮机选型（1） 初选机型该水电站为坝后式水电站。
故设计水头H r =0.95* H av =0.95*33=31m,该水电站装机容量为7MW ，拟选顶两台机组，发电机效率设为96%，因此水轮机额定出力N r =7*103/2*96%= 3646kw特征水头 H max =39.0 m H min =28.0 m H av =33m H r =31 m根据该水电站的水头变化范围28~39m 。
在机组系列型谱表中查得合适的机型有HL240和ZZ440两种，现将这两种水轮机作为初选方案，分别计算出相关参数，并进行比较分析：1 HL240型水轮机方案的主要参数选择a 转轮直径D 1的计算HL240型水轮机在限制工况下的单位流量Q′1M =1.24 m 3/s,效率η=90.4％由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量Q′1= Q′1M =1.24 m 3/s ，效率η=91％，上述Q′1，η和N r =6300/0.96=6562.5 kw ，H r =37.5 m384.191.0313124.181.9364681.91=⨯⨯⨯⨯==ηr r rH QH N D选用与之接近而偏大的标称直径D 1=1.4 mb 转速n 的计算HL240水轮机在最优工况下单位转速n′10m =72 r/min ，初步假定n′10=n′10m ， 代入式min /2954.133721'10r D H n n av=⨯==选用与之接近而偏大的同步转速n=300 r/min 。
c 效率及单位参数修正HL240型水轮机在最优工况下模型最高效率ηMmax =92%，模型标称直径D 1M =0.46 m)00500511max 6.934.146.0921(1)1(1=--=--=D D M M Max ηη 则效率修正值 Δη=93.6%－92%=1.6%考虑到模型与原型水轮机在制造工艺质量上的差异，常在已求的Δη值上再减去一个修正值ξ，取ξ=1.0%则可得效率修正值Δη=0.6 %由此可得原型水轮机在最优工况和限制工况下的效率为%6.92%6.0%92max =+=∆+=ηηηM Max%0.91%6.0%4.90=+=∆+=ηηηM （与上述假定值相同）单位转速的修正值按下式计算)1(max max'10'1-=∆M M n n ηη则%32.01%92%6.921max max '10'1=-=-=∆M Mn n ηη由于Δ′n 1/ n′10M =0.32%<3.0%，按规定单位转速可不加修正，同时单位流量Q′1也可不加修正。
由上可见，原假定的η=91% ，Q′1= Q′1M ，n′1=n′10M 是正确的，那么上述计算及选用的结果D 1=1.4 m ，n=300 r/min 也是正确的。
d 工作范围的检验在选定D 1=1.4m ，n=300 r/min 后，水轮机的Q′1max 及各特征水头相对应的n′1即可计算出来。
水轮机在H r 下工作时，其Q′1即为Q′1max ，故s m H H D Q r r /24.1207.191.031314.181.9364681.9Nr 3221'max 1<=⨯⨯⨯⨯==η则水轮机最大引用流量为s m H D Q Q r /17.13314.1207.13221'max 1max =⨯⨯==与特征水头H max ，H min ，H r 相对应的单位转速为min /25.67394.1300max 1'min 1r H nD n =⨯==min /37.79284.1300min1'1r H nD n man =⨯==min /43.75314.13001'1r H nD n rr =⨯==在HL240型水轮机模型综合特性曲线上分别绘出Q′1max =1.207 m 3/s n′1max =79.37r/min n′1min =67.25 r/min 三条直线 由图可见，这三条直线所围成的水轮机工作范围基本上包含了该特性曲线的高效率区所以对于HL240型水轮机方案，所选定的参数D 1=1.4 m 和n=300 r/min 是合理的。
e 吸出高度的计算由水轮机的设计工况参数，n′1r =75.43 r/min ，Q′1max =1.027m 3/s 。
在水轮机模型特性曲线上查得相应的气蚀系数σ=0.197，并在《水电站》P 49H r ～Δσ曲线上查得Δσ=0.032，由此可求出水轮机的吸出高度为m H H s 231.231)038.0197.0(90044010)(90010=⨯+--=∆+-∇-=σσf 水轮机安装高程计算根据下游水位和流量关系表格 （参见首页设计基本资料）在画图纸上画出下游水位和流量关系，确定水轮机安装高程的尾水位w∇，通常称为设计尾水位。
设计尾水位根据下面的表格水轮机过流量从下游水位与流量关系曲线中查取因为此次设计中选取2 台水轮机，额定流量是13.17m 3/s.取 额定流量的50%，从下游水位和流量关系曲线中查取设计尾水位为430.85m安装高程Z= ∇w + H s+b/2 =430.85+2.23+0.511/2=433.34m 2 ZZ440型水轮机方案的主要参数选择a 转轮直径D 1的计算ZZ440型水轮机在限制工况下的单位流量Q′1M =1.650 m 3/s ,效率η=81.0％由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量Q′1= Q′1M =1.650 m 3/s ，效率η=82.7％，则m H QH N D r r r256.1827.0313165.181.9364681.91=⨯⨯⨯⨯==η选用与之接近而偏大的标称直径D 1=1.4mb 转速n 的计算ZZ440水轮机在最优工况下单位转速n′10m =115r/min ，初步假定n′10=n′10m ，则min /87.4714.1331151'10r D H n n av=⨯==选用与之接近而偏大的同步转速n=500 r/min 。
c 效率及单位参数修正ZZ440型水轮机在最优工况下模型最高效率ηMmax =89.0%，模型标称直径D 1M =0.46 m)1(75.01/7.03.0)(1(1max 10511max M M M M Max H H D D ΦΦ--=+--=ηηη 叶片在不同的转角时m ax M Φη的值可以有模型综合特征曲线查得从而求出相应的Φ值的原型水轮机最高效率的m ax M Φη当选用效率考虑到制造工艺的修正值%1=ε，从而计算各种角度的修正值。
查表ZZ440型水轮机在最优工况下模型效率max M η=89%，由于最优工况接近于角度为0时的等转角线，因此采用η∆=1.8%做为其修正值。
由此可得原型水轮机在最优工况和限制工况下的效率为%8.90%8.1%0.89max =+=∆+=ηηηM Max%8.82%8.1%81=+=∆+=ηηηM （与上述假定值接近）)1(max max'10'1-=∆M M n n ηη则 %01.11%89%8.901max '10'1=-=-=∆M Max Mn n ηη由于Δn′1/ n ′10M =1.01%<3.0%，按规定单位转速可不加修正，同时单位流量Q′1也可不加修正。
由上可见，所以原假定的η=82.7% ，Q′1= Q′1M ，n′1∕n′10M 是正确的，那么上述计算及选用的结果D 1=1.4 m ，n=500 r/min 也是正确的。
d 工作范围的检验在选定D 1=1.4 m ，n=500 r/min 后，水轮机的Q′1max 及各特征水头相对应的n′1即可计算出来。
水轮机在H r 下工作时，其Q′1即为Q′1max ，故s m H H D Q r r /65.1327.1828.031314.181.9364681.9Nr 3221'max 1<=⨯⨯⨯⨯==η则水轮机最大引用流量为s m H D Q Q r /48.14314.1327.13221'max 1max =⨯⨯==与特征水头H max ，H min ，H r 相对应的单位转速为min /18.112394.1500max 1'min 1r H nD n =⨯==min /30.1322865.1500min1'1r H nD n man =⨯==min /67.125314.15001'1r H nD n rr =⨯==在ZZ440型水轮机模型综合特性曲线上分别绘出Q′1max =1.327 m 3/s n′1max =132.30r/min n′1min =112.18 r/min 三条直线 由图可见，这三条直线所围成的水轮机工作范围基本上包含了该特性曲线的高效率区所以对于ZZ440方案，所选定的参数D 1=1.4m 和n=500 r/min 是合理的。
e 吸出高度的计算由水轮机的设计工况参数，n′1r =125.67r/min ，Q′1max =1.327m 3/s 。
在水轮机模型特性曲线上查得相应的气蚀系数σ=0.48，并在《水电站》P 49H r ～Δσ曲线上查得Δσ=0.038，由此可求出水轮机的吸出高度为547.631)038.048.0(90044010)(90010-=⨯+--=∆+-∇-=H H s σσ(2) 比较分析通过比较,两种水轮机型号的直径相同,均为1.4m. 从模型图中可以看到，HL240型的包含的高效率范围要大于ZZ440型的水轮机，运行效率较高，气蚀系数较小 ，安装高程叫高，有利于提高年发电量和减少水电站厂房的开挖工程量，ZZ440型水轮机的机组转速大，有利于减少发电机尺寸，降低发电机组的造价，但水轮机本身造价很高！综合以上原因，决定选取HL240型水轮机为最优方案！（3）发电机型号选择水轮发电机按其轴线位置可分为立式和卧式布置两大类。
大型机组一般采取立式布置，卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。
HL240型水轮机单机出力为3646KW ，那么发电机应与之配套，故发电机额定容量分别为3646KW,转速为300r/min1. 发电机计算 根据下式判断发电机型式：发电机示意图 a 极矩τ 42PS K f j=τ式中： S ƒ——发电机额定容量P ——磁极对数（查同步转速与磁极对数关系表） K j ——系数 一般为8～10，容量大，线速度高的取上限K j = 9 cm 07.33102364694=⨯⨯=τ b 定子内径i DτπpD i 2=cm D 6.21007.331021=⨯⨯=πc 定子铁芯外径当n ≥166.7rpm τ+=i a D Dcm D 67.24307.336.2101=+=d 通过下式判断发电机型式mm l t 1.1373006.210102364626=⨯⨯⨯=-035.00051.03001.1376.210<=⨯=n L D t i 故采用悬式发电机由上面计算可初步确定发电机型号为： TSL 325/36—20。