水电站计算.doc

水电站课程设计计算书姓名：杜义超学号：20090510103班级：水工一班教师:韩菊红水电站课程设计计算书1课程设计目的水电站厂房课程设计是水电站课程的重要教学环节之一，通过水电站厂房设计可以进一步巩固和加深厂房部分的理论知识,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,提高学生制图和使用技术资料的能力。为今后从事水电站厂房设计打下基础。2。工程概况XX江水电站大坝工程已经完毕，坝型为拱坝，按规划，电站为引水式,场基地质条件良好,电站将坐落在新鲜岩基上，在站址处970米高程有公路通过,电站引水流量为112m/s，装机年利用小时约5000小时。水电站总装机10万kw,装机4台，单机25000kw。3. 设计参数及依据1、 水库及水电站特征参数(1)水库水位 上游最高水位 1075m正常高水位 1074m上游最低水位 1066m设计洪水下泄量 900m/s（2）厂址水位流量关系曲线流量（m3/s）10256075100150水位（m）960.10960。75961.20961。65962。00962。40流量（m3/s）20030050078010001100水位（m)962.80963.40964。30964.80965.00965.20 (3）对外交通下游右岸有永久公路通过，高程为970米。2、 水电站主要动力设备及辅助设备 (1) 水轮机：型号 HL180LJ200额定出力 26000kw额定转速 375r/min单机额定（最大）流量 112m3/s设计水头 107m主轴直径 0.4m导叶高度 0。4m座环直径 3。40m3、 水轮发电机:型号TS10/32-16额定功率（kW）功率因数cos额定转速（r/min）额定电压U（kV)转子重量(T）250000。837510.5904、 调速器设备 调速器型号：DT-100 机械柜尺寸：长宽高=7505501300（mm） 电气柜尺寸：长宽高8005502360(mm） 油压装置型号：YZ2.5型号油箱长度m（mm）油箱宽度 n(mm)油罐总高p(mm)油罐筒高h（mm）油罐直径D（mm）YZ2。5191619003654273211325、厂房附属设备（1)水轮机前蝴蝶阀直径 （mm）承受最大水头（m）装置方式阀重（吨)2500200立轴7。5（2）厂用变压器型号:厂用变压器参考数据:总长f（mm）总宽2d（mm)总高a(mm）吊出高度k（mm）轨距2c（mm）总重(吨)5300425057007600147551.934.主厂房总长度的确定：厂房总长度取决于机组段的长度、机组台数和装配场长度。于是总长.其中n为机组台数，为机组段长度， 为安装间长度，为端机组段附加长度。1、机组段的长度的确定 机组段的长度按下式计算：。应是蜗壳层、尾水管层、发电机层中的最大值. (）蜗壳层： 则.(2）尾水管层：采用尾水管对称布置，则。（3）发电机层:则。 由以上计算的各层，其中发电机层最大为，故取。 其中：蜗壳方向最大平面尺寸；蜗壳方向最大平面尺寸;蜗壳层外部混凝土厚度，初步设计时取，此处取；尾水管宽度（已知资料），5.46-尾水管边墩混凝土厚度，一般取;发电机风罩内径;发电机风罩壁厚，一般取；-两台机组之间风罩外壁静距，一般取1.52。0m，如设楼梯取3。4m。2、边机组段长度的确定=（0.11）= （0。11）2=0。22，取=2 水轮机转轮直径，23、安装间尺寸确定 =(11.5)=（11.5）9。6=9.614。4，取=12因此,可得主厂房总长度为：5.主厂房宽度的确定以机组中心线为界，厂房宽度可分为上游侧宽度和下游侧宽度两部分.（1） 水上部分净宽确定,3。4发电机风罩半径，0.4发电机风罩壁厚，5-布置调速器，油压设备及机旁屏必需的距离.（2） 水下部分净宽确定2。325-蜗壳上游侧半径，1-蜗壳外围混凝土厚度,4-蝶阀坑宽度，3。33蜗壳下游侧宽度综上，可取，考虑到吊车跨度因素，最终取。其中6.主厂房高程的确定1、水轮机组安装高程立轴混流式水轮机安装高程由下式计算，。其中:水轮机导叶高度,已知，所以 ，则：。其中：吸出高度；导叶高度；-下游设计最低水位。由于，故取1台机组流量相应的尾水位;由已知资料，画出下游水位与流量的关系，取，,则；-气蚀系数;为气蚀系数修正值；-计算水头，107m；-水电站厂房所在地点海拔高程的校正值。、尾水管底板高程:其中：底环顶面至尾水管的距离；机组安装高程；导叶高度。所以,3、主厂房基础开挖高程其中为底板厚度，取1.5m4、水轮机层地面高程：其中：蜗壳进水段半径；蜗壳上部混凝土厚度可取.5、发电机安装高程： 。其中：进人孔高度,一般取,此处取；进人孔顶部厚度，一般为左右，此处取。则： 6、发电机层楼板面高程已知2。63m，则,取并且，满足要求。最高尾水位为，不会淹没厂房。7、起重机（吊车）的安装高程 其中:发电机定子高度和上机架高度之和。发电机上机架高度为1.385m,故； -吊运部件与固定物之间的垂直净距离，取； -最大吊运部件高度，由资料知； 吊运部件与吊钩之间的距离，一般在1。01。5左右，取； 主钩最高位置至轨顶面距离则，。8、屋顶高程+（屋面板厚度） 其中轨道面至起重机顶部距离；检修吊车在车上预留高度=0.5；-屋面板厚度，；梁高,取1.5则7。 安装场尺寸的确定发电机楼板高程取为970米，同时对外交通道路高程也为970米，故安装场高程也取为970米，与发电机层楼板及对外交通道路同高。安装场布置于主厂房的右侧,与主厂房同宽,长度。8。副厂房的布置副厂房设在主厂房的上游侧，可以使布置紧凑，电缆线短，监视机组方便，主厂房下游侧采光通风良好。副厂房总共布置两层，最低层地面高程为966.90m，布置各种电缆及母线廊道。第二层楼板高程与发电机层楼板同高,为970。00m，布置蓄电池室、通风室、中央控制室、开关室、继电保护室、值班室及卫生间.副厂房顶部高程为976.0m。