水电站设计说明书

水电站设计说明书 姓名 李 军 学号 08150222 班级 水利 2 班 2 课程设计基本资料课程设计基本资料 一 流域概况 该水电站位于 S 河流的上游 电站坝址以上的流域面积为 20 300km2 本电站属于该河流梯级电站中的一个 二 水利动能 本电站的主要任务是发电 结合水库特性 地区要求可发挥养鱼 等综合利用效益 本电站水库特征水位及电站动能指标见表 1 表 1 H 水电站工程特性表 名 称单位数量备注 一 水库特性 1 水库特征水位 保坝洪水位m297 10 校核洪水位 P 0 1 m293 90 设计洪水位 P 1 m290 90 正常蓄水位m290 00 死水位m289 00 2 正常蓄水位时水库面 积 km215 17 二 下泄流量及相应下游水 位 包括机组过 流量 1 设计洪水最大下泄量m3 s 18 200 00 相应下游水位m273 20 2 校核洪水最大下泄量m3 s 111 700 00 相应下游水位m274 90 3 保坝洪水最大下泄量m3 s 115 600 00 相应下游水位m277 40 三 电站电能指标 装机容量MW200 00 保证出力MW35 00 多年平均发电量108kW h 4 35 年利用小时数h2255 3 四 主要建筑物及设备 1 挡水坝 型式混凝土 重力坝 坝顶高程m298 00 最大坝高m46 00 坝顶长度m438 00 2 泄水建筑物 略 3 开关站 型式露天 式 面积 长 宽 10 665 60 4 水轮机工作参数 最大工作水头m25 60 最小工作水头m22 80 设计水头m23 30 05000100001500020000 264 266 268 270 272 274 276 278 280 m m 2 s 图 1 下游水位 流量关系曲线 4 目 录 第一章第一章 引水系统设计引水系统设计 第一节 进水口设计 第二节 引水管道设计 第三节 引水道水力计算 第二章第二章水轮发电机组设计水轮发电机组设计 第一节 水轮机的台数 单机容量与型号选择 第二节 水轮机的主要参数 第三节 蜗壳设计 第四节 尾水管设计 第五节 水轮发电机及辅助设备的选择 第三章第三章水电站厂房设计水电站厂房设计 第一节 厂区枢纽设置 第二节 主厂房尺寸确定 第三节 桥吊的选择 第四节 主厂房布置设计 第五节 副厂房设计 第四章第四章 结论结论 参考文献参考文献 5 第二章第二章 水轮发电机组设计水轮发电机组设计 水轮机的台数 单机容量与型号选择水轮机的台数 单机容量与型号选择 水轮机选择是水电站设计中一项重要任务 它涉及到机组能否 安全 高效 可靠运行 而且对水电站造价 建设速度 水电站建 筑物的布置形式及尺寸都有影响 水电站的装机容量等于机组台数与单机容量的乘积 装机容量 确定后 就可拟定出可能的机组台数方案 水轮机型号的选择是在已知水电站装机容量N 水电站特征水 头 最大工作水头Hmax 最小工作水头Hmin 设计水头Hr 平均水头 Hav 特征流量 最大引用流量Qmax 最小引用流量Qmin 平均流量 Qav 下游水位流量关系曲线情况下进行的 一般采用下列两种方法 选择 1 根据水轮机的系列型谱选择 2 采用套用机组 水轮机主要参数的确定水轮机主要参数的确定 水轮机的主要参数包括转轮的直径 D1 转速 n 及吸出高 Hs 通 过计算 选择出的直径与转速应能满足在设计水头条件下发出水轮 机的额定出力 并且在加权平均水头运行时 效率最高 所选择的 吸出高应能满足防止水轮机汽蚀的要求和水电站开挖的合理性 蜗壳的设计蜗壳的设计 蜗壳的设计应按照水轮机的型式 水头和流量的不同来选取 6 主要包括两大类 混凝土蜗壳和金属蜗壳 选取蜗壳的参数主要包 括包角以及蜗壳进口断面的流量或者平均流速 以此来确定蜗壳的 断面形式和各部分的尺寸 尾水管的设计尾水管的设计 尾水管的设计包括确定尾水管的形式和尺寸 目前工程常用的 尾水管型式有 3 种 直锥形 弯锥形 弯轴形 尾水管型式的选取 与水轮机相适应 直锥形与弯锥形适用于小型水轮机 弯轴形适用 于大型水轮机 尾水管尺寸主要与水轮机的转轮直径有关 多由经 验 实验与理论相结合来确定 推荐的尾水管尺寸表推荐的尾水管尺寸表 hLB5D4h4h6L1h5 肘管形式适用范围 2 24 51 80811 10 5740 941 3 金属里衬肘管混流式 D1 D2 2 34 52 421 21 20 61 621 27 标准混凝土肘管轴流式 2 64 52 721 351 350 6751 821 22 标准混凝土肘管混流式 D1 D2 水轮发电机及辅助设备的选择水轮发电机及辅助设备的选择 水轮发电机 调速器和油压装置的型号和尺寸 可以由本电站 的单机容量 额定转速等套用已建成的类似电站所使用的设备 第四章第四章 结论结论 本次课程设计主要成果包括一份设计计算书和 5 张设计图纸 具体内容详见计算书与图纸 参考文献参考文献 1 水利电力部 水电站厂房设计规范 SL266 2001 中国水利 电力出版社 2001 7 2 中华人民共和国电力行业标准 水工建筑物荷载设计规范 DL 5077 1997 中国电力出版社 1998 3 中华人民共和国行业标准 水利水电工程等级划分及洪水标 准 SL 252 2000 中国水利水电出版社 2000 4 中华人民共和国行业标准 水工建筑物抗震设计规范 DL 5073 1997 电力工业部 1997 5 中华人民共和国电力行业标准 混凝土重力坝设计规范 DL 5108 1999 中国电力出版社 2000 6 水电站机电设计手册编写组 水电站机电设计手册 水力机械 水利电力出版社 1983 7 华东水利学院主编 水工设计手册 第五册 混凝土坝 水 利电力出版社 1987 8 华东水利学院主编 水工设计手册 第六册 泄水与过坝建 筑物 水利电力出版社 1987 9 华东水利学院主编 水工设计手册 第七册 水电站建筑物 水利电力出版社 1989 10 顾鹏飞等 水电站厂房设计 水利电力出版社 1987 11 金钟元 水力机械