水电站设计开题报告.doc

南昌工程学院本科生毕业设计开题报告 2014年 2月 26 日学生姓名徐德学号2010100896专业热能与动力工程题目名称NGH水电站选型设计（二)毕业设计背景分析水电厂利用水资源作为发电的能源。水电的开发建设不仅要考虑到水能资源的蕴藏量、地质、地形、水文等因素，还包括水轮机、发电机、电气部分、厂房部分、水力机组辅助设备的设计与选择。 一 。水电站选型设计为综合训练型题目，题目设计水、机、电、控几方面的领域，使我们更加完善、系统的掌握所学专业知识，为以后学习、工作打下良好的基础，从而达到综合训练的目的。二.理论联系实际,综合运用课堂学习知识，以及课外对水电厂的认识实习、生产实习、毕业实习的认识了解，同时查阅有关水电站设计手册等方面的知识结合本次设计题目,做好NGH水电站的选型设计,包括水轮机、发电机、电气部分、水力机组辅助设备和厂房部分的设计与选择。本次设计所涉及的专业课程有水轮机，水轮机调节，水力机组辅助设备，发电厂电气部分等,之前都已系统的学习过，理论上已经初步掌握了设计方法，同时四年中先后经过认识实习，生产实习，对水电站的功能，组成，设备布置等情况已经有了大概的认识，所以经过本人的努力，可以完成本次设计任务。主要内容及时间安排1、查阅和收集水轮发电机组相关资料，并翻译有关水轮发电机组外文文献一篇，了解水轮发电机组选型设计、调保计算、辅助设备设计、电气设计和厂房布置等设计过程,明确本次毕业设计的主要任务。(1周）2、水轮机部分的设计包括水轮机的设计、选型和发电机的选型设计对于水轮机主要是型号的选择，应用模型综合特性曲线和比转速法来初步拟定两个方案;精选过程要进行两个方案的动能经济比较，绘制运转综合特性曲线，进行机电设备的投资估算及土建工程比较，并对代表年进行水轮机的平均效率及电能计算，最后确定出最佳方案；并计算出包括水轮发电机组的台数及单机容量、水轮机的型号及安装方式、确定水轮机轴功率、转轮直径同步转速、吸出高度及安装高程、轴向水推力飞逸转速等主要参数,绘制水轮机运转综合特性曲线,确定蜗壳和尾水管的形式及尺寸以及水轮机相关的外形尺寸估算等。(3周）3、调保计算及调速器、进水阀门等型号的选择.(0。5周)3、辅助设备设计：包括油水气系统的设计。（1。5周)4、电气部分设计：包括水电厂一次接入系统设计、电气主接线设计、短路电流计算及电气设备选择等。（1.5周）5、厂房设计:包括确定厂房的主要尺寸和厂房的布置情况(1周）6、成果整理：（1）外文翻译原件和翻译成果；（2）毕业论文；（3）相关设计图和表打印稿(0.5周)7、毕业答辩（1周）总计10周电站概况NGH电站位于西双版纳傣族自治区景洪县境内。该河流系澜沧江一支流，河全长87.8公里，流域面积1230平方公里、河流两岸均为山区或半山区。人烟稀少，植物茂盛、雨量充沛，年降雨量为1500毫米左右。河流规划分三级开发，总装机容量为4万千瓦左右。本电站为第三级,电站装机容量为1。26万千瓦。电站形式为引水式,坝前水经8.5公里的明渠引向前池.前池水再由长为171.50米的压力钢管引向厂房机组。电站建成后，主要供给景洪、勐海两县的工农业用电及民用电。电站至景洪输电距离为39公里。景洪、勐海两县近期可形成容量为5万千瓦左右的地区电网，本电站在系统中主要担任基荷运行。采取的主要技术路线或方法本设计是在对原始资料进行分析，在其现有的实际条件的基础上，按照水电站设计的完整步骤，经过一步步的分析、推理、论证进行的。是按照实际条件，借鉴其它类似水电站的设计过程,查阅图书馆资料,并结合当今的实际情况和发展的实际水平进行的。技术路线的基本过程是：水轮机部分的设计发电机部分的设计电气部分的设计水力机组辅助设备部分的设计厂房部分的设计。 关于水轮机的选型：本水电站是大型电站，一般用型谱法和比转速法进行选型，即根据电站水头范围，从水轮机型谱中选择合适的水轮机型号。注意水轮机的工作水头范围，要把与设计水电站接近的水轮机型号都选入，并要求水轮机的最高水头不超过型谱规定的使用水头上限，设计水头不要低于型谱规定的使用水头下限。机组台数的拟定必须有根据，要考虑到相近电站的水轮机台数、当前水轮机的制造水平、水电站的运行、维护的灵活性、电站的平均效率、主接线等因素。 在确定了水轮机的型号和台数后，就可以确定出备选方案.各方案在之间在能量指标(流量,出力,效率）方面及稳定性（空化、磨蚀、振动、飞逸）方面会有差距，通过基本性能的比较,淘汰一些明显差距较大的备选方案。备选方案的比较，可以直接用水轮机模型参数,动能指标主要比较单位流量和单位转速。结合电站设计的具体情况，用模型参数比较不同机型的优、劣，选出较好的方案作为初选方案。 比较初选方案,要用水轮机的原型参数。要计算各方案水轮机的转速、转轮直径、原型效率、吸出高度、飞逸转速、轴向水推力,还要绘制水轮机工作范围图。方案比较仍然比较动能指标,空化指标或经济指标。此外，要比较水轮机的工作范围图，涵盖最高效率区的方案优越。 精选方案的比较，是在初选方案的基础上进行的。精选方案除了比较动能指标外还要比较经济指标，因此要列表计算比较各方案的设备价格与土建投资. 经过充分论证,选择一个最佳方案，并列出最佳方案参数表。 在此过程中所采取的计算方法有：试算法、反算法、图表法等常用方法.并借助计算机、计算器等计算工具对设计结果进行估价，以比较其经济性，验证其可靠性和有效性，分析比较优越性，经过一系列的严密分析论证确定最佳方案。绘制设计图时采用手工绘图和计算机绘图相结合,用文字处理器编写，本电站的设计图包括运行水轮机的运行特性曲线,尾水管主要剖面图,电气主接线一张，厂房布置图纸三张(横剖面图一张、发电机层、水轮机层平面图蜗壳尾水管层平面图各一张）。编写设计计算书和说明书，均要用计算机打印。 对于设计中出现的问题，要及时准确的查阅相关资料，并请教指导教师.为了保证设计质量,设计过程的阶段成果应定期的上交指导教师,经指导教师批改后,对错误部分要及时纠正，并吸取教训，降低错误率.预期的成果及形式说明书1份计算书1份图 纸1套时间安排第 35 周 水轮机机组部分设计第 68周 电气部分设计第 911周 辅机部分设计第1214周 厂房部分设计第1517周 英文资料翻译,整理打印设计论文第 18 周 毕业答辩指导教师意见签 名：年 月 日备注4