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文档简介
1 / 12 水电站开题报告 南昌工程学院本科生毕业设计开题报告 2016年 2 月 26 日 1 2 3 4 老君山水库土石坝设计 -均质坝方案开题报告 学 生:李彪 指导老师:彭云枫 三峡大学成教学院水利水电 1 工程概况 内容 老君山水库位于云南省永善县西北部,弥沙河上游白石江上段老君山河上,其位于横断山脉的中段,金沙江于澜沧江的分水岭地带。流域最高点 4247m,坝址最低点 2660m。老君山河发源于老君山路路角,自北向南流经竹坪、锯木厂,锯木厂以下转向西南流经清坪后于龙塘于美水河汇合后为白石江。全流域面积,主河长,主河道平均坡降。 水库区地势北部与东部及南部高,西部低,为高山深切割陡坡地形,侵蚀堆积地貌,库区为峡谷地形,两岸坡高而陡,库行条件差。主要出露三叠系上统古村组及印支一2 / 12 燕山期火成岩地层。库区水文地质条件简单,厚层至块状花岩斑岩石英岩赋存裂隙水,属裂隙水含水岩组,透水性强,主要为中等透水。库区两岸地下水位出露较高,属地下水补给水库。库区内植 被较好,款无大的坍塌、滑坡、泥石流等不良物理地质现象。但两岸山坡陡峭,岩石风化较强,小型坍塌现象较多。 老君山水库总库容 1200 万 m3,总供水量万 m3,农业供水万 m3,灌溉面积万亩,工业及乡镇供水万 m3。依据水利水电工程等级划分及洪水标准,工程为中型水库,工程等级为等,主要水工建筑物:大坝、溢洪道、输水道、输水隧洞级别为 3 级,施工导流等临时性建筑物级别为 4级。 均质坝,就是指物料的料液在挤压,强冲击与失压膨胀的三重作用下使物料细化,从而使物料能更均匀的相互混合,使整个坝体更加 稳定。 2 本工程设计的目的和意义 土石坝是修建历史最悠久、世界上建设最多而且也是建得最高的一种坝行。公元前 2900 年,在埃及首都孟非司城附近尼罗河上修建一座高 15M,顶长 240M的挡水坝是世界上第一坝,他就是土石坝。我过已建的 8万 6千座水坝绝大多数是土石坝。前苏联建的罗贡土石坝坝高 325M。土石坝如此长久而广泛地被采用,与它对基础的广泛适应性、建坝3 / 12 材料可当地采取,施工速度快、经济等主要优点有关。选择土石坝坝行进行设计研究,目的是:巩固加深所学专业知识,扩大专业知识面,使所学知识系统 化。 培养运用所学知识解决实际工程问题的能力,要求我们掌握基本的设计原则、设计方法和步骤。 培养独立思考的工作能力,通过毕业设计加强中外文资料查阅、翻译、设计计算、绘图、编写设计报告、使用规范手册以及计算机应用能力培养。 培养正确的设计思想和观点,严谨负责、实事求是、刻苦专研和勇于探索、创新的工作作风和学风,贯彻国家有关建设方针、政策的科学态度。 老君山水利枢纽工程任务多,坝址工程地质条件复杂,以此作为毕业设计对象,不仅能够使我们掌握各种建筑物的设计理论和方 法,同事也锻炼了我们解决一些复杂问题的能力。 土石坝工程施工简便、地质条件要求低、造价便宜,平可以就地取材且原料丰富,因此是水利水电工程中极为重要的一种坝型、土石坝工程的建设历史久远,并经久不衰。随着科学技术的进步,今天的土石坝工程涵盖了土料防渗、混凝土面板防渗。土工膜防渗等类型。 我国各地气候、地质和经济等条件存在巨大差异,因而土石坝工程在不同地区的建设中所遇到的技术问题也4 / 12 大不相同。对这些问题在逐步改进施工工艺采取有针对性措施同时,还应结合当地情况研究使用新材料、新结构,很好地吸收 国内外多方面实践经验和教训,在理论上深入开展有益的科研工作和探索。目前,土石坝工程建设水平和技术 不断提高和发展,特别市 20世纪 90年代来,随着我国社会经济的发展,水利水电工程建设突飞猛进,土石坝坝高开始向 300米级高度研发建设。筑坝技术难题的攻克,使我国累积了大量的工程建设经验,并在理论上有所突破。因此以土石坝为毕业设计题目,在老师的指导下完成毕业设计任务,将会为未来工作打下一个良好的基础。 3 设计的具体内容、步骤和成果 设计的主要内容 均质土坝施工方法探讨 、均质土坝常见干缩裂缝处理、灌浆法处理均质土坝裂缝、均质土坝坝体渗透系数测试 均质土坝设计任务 了解工程现状以及问题 确定总体设计方案 编写计算说明书 绘制工程施工图 设计整理装订 设计成果 开题报告一份。 5 / 12 外文翻译一份。原著和译文各一篇。约 3000 汉字。 设计说明书及相应的施工细部说明图。 图纸 3张,应用计算机按规范,标准绘图。 4 阅读的主要文献、资料名称 1. 林继镛主编 . 水工建筑物 . 北京 : 中国水利水电出版社, XX 2. 顾淦臣 , 束一鸣 , 沈长松编著 .土石坝工程经验与创新 .中国电力出版社, XX 3. 黄河水利委员会勘测规划设计研究院主编 .碾压式土石坝设计规范 .中国水利水电出版 社, 2002 4. 郭诚谦 ,陈慧远编著 .土石坝 .水利电力出版社,1992 5. 李天科 , 刘经强 , 王爱福 .低水头水工建筑物设计 .中国水利水电 5工作的主要阶段、进度 主要阶段 1、了解任务书与熟悉、分析原始资料。 2、均质土石坝设计 确定洪水标准、工程级别 坝行选择,坝行方案比较,对均质坝进行论证。 枢纽布置,进行方案比较确定枢纽布置,绘制枢纽6 / 12 布置平面图、上、下游立视图。 4坝工设计,进行断面设计、渗流计算、稳定计算、沉降量计算、 细部构造设计 基础处理,坝与两岸的链接 3、主要建筑物型式选择与枢纽布置。 4、洪水调节计算。 5检测土石坝坝体中的裂缝成因与 处理方法。 6、 施工组织设计。 7、施工准备 8、施工操作要求 9、质量标准 10、注意事项 设计进度 2016短学期,熟悉资料及开题报告、译文等, 2016 第一周第十四周,完成设计论文、计算书以及图纸, 第十五周毕业设计答辩 6 现有条件及必需采取的措施 首先,我通过对水利水电工程专业相关知识近四年的学习,对本行业的内容有了大体轮廓上的掌握。其次,在做毕业设计期间,我将 就所遇到的问题请教老师,以期使自7 / 12 己更加具备专业素养,最后我将充分利用好学校图书馆,电子图书馆及网络等资源,使自己 能够很好地完成毕业设计的任务,同时可以拓宽自己的专业视野,为今后的工作打下结实基础。 为此必须采取的措施有,制定介埋的计划并严格执行,在设计期间对相关的资料做完整的存档和整理对于所涉及到的知识注重思考和创造。 7 协助单位及要解决的主要问题 为完成本设计,需要得到三峡大学水利与环境学院,三峡大学图书馆,另外需与本专业的其他同学共同对相关问题进行探讨和学习。 水电站设计开题报告 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 .水动水电站设计题目为综合训练型题目,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,8 / 12 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,做好花园崮水电站的初步设计,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原理与运行,水轮机调节,水力机组辅助设备,发电厂电气部分,电力系统继电保护原理等,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感性和认识,所以经过本人的努力,可以完成本次设计任务。 主要内容 1.水轮机组部分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备选方案;后经过初步分析,淘汰明显不合理的方案,保留两个精选方案;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,并对最佳方案进行水轮机 飞逸转速,轴向力,导叶高程,导叶最大和最优开度,蜗壳水力计算,最后还要选择尾水管形式,绘制 2蜗壳及尾水管剖面图,并考虑水轮机的特殊要求。 2.电气部分电气部分设计的任务主要是通过技术,9 / 12 经济比较与论证,确定出电站的电气主接线。通过短路电流计算选择设备,确定厂用变压器的台数,容量及接地点并配制出电压,电流互感器,确定其型号,变比和接线方式等,初步规划二次回路的基本方案,结合厂房布置,确定出主要电气设备的布置,最后绘制出电气主接线图一张。 3.辅机部分水力机组的辅助设备主要有油、气、水三大 系统,以及起重设备、主阀调节机构等。 主厂房起重设备的选择应根据最大重件和机组台数,来选择起重机的台数和额定起重重量及起重机型式,并确定起重机的各吊钩的起重重量、升起高度、工作速度与工作制等,此外,吊具,吊钩的尺寸、起重机的实验方法等也要考虑。 主阀的选择要论证设置主阀的理由,主阀的结构形式外形尺寸,操作能源,并估算出主阀的重量。 水轮机的调节系统要根据水轮机引排水系统尺寸、主机参数,进行调节保证计算,确定合理的关机时间;选择调速器的型式,型号及外形尺寸;选择油压装置的型 式,型号及外形尺寸。 油系统选择要根据其服务对象,油系统类型,绘制油系统图;计算最大充油设备充油量和全厂总充油量;计算选择储油设备,净油设备,输油设备及管道直径 .压缩空气系统的选择要根据各用气部门情况拟定供气系统图,储气10 / 12 罐,空压机的参数。 水系统包括技术供水,消防供水及排水系统,要根据不同的供排水要求来选 择水泵,水管及供排水系统图。 4.厂房部分厂房的设计布置要依据以上各部分特别是水机部分的尺寸,正确合理地确定厂房的尺寸,结构布置,主要构件尺寸,并根据枢纽布置 及机电设备布置,确 3定厂内外交通通道以及副厂房的位置尺寸,最后绘制出厂房剖面图与发电机层、水轮机层、蜗壳层平面图。 五项内容是包括以上四项内容,另外再加上一个英文资料的翻译,英文翻译不少于 2000汉字。 题目特点分析电站位于贵州部渡江上游 38km 处,坝址两岸地形对称,山岩壁立对峙,河谷狭窄,坝址地基岩石紧密坚硬,河床岩石较完整,开发方式为坝后式,某公路通过厂区,交通较方便。 建有坝后式地上厂房,厂内装有 4 台单机容量为100MW 共 400MW 的混流式水轮机,型号为 HL160, 以及与之相适应的悬式水轮发电机。该电站的水能规划参数主要有:Hmax=; Hav=125m; Hr=117m; Hmin=;河水最高温度 42,河水最低温度 -,平均气温。年平均相对湿度 85,多年平均最大风速 /s。并入系统运行,担任基荷及部分峰荷,有调相任务。有 3 回 220KV 出线,均送往距离电站 100公里11 / 12 的某联合开关站,由该开关站直接送往系统, 2 回 110KV 的出线,直接送往距离 65 公里的远方负荷。厂用变压器容量按装机容量的选定,厂用电压等级有 6kv和两种。 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,
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