水电站厂房课程设计任务书084011－15

1、水电站厂房课程设计任务书课程名称：水电站厂房课程设计课程代码：AX902130B学 分：2学分周 数：2周指导教师联系电话课程设计集中讲课教室：G1221；时间：16周周一早上8：30（签到）课程设计设计教室：周一周二周三周四周五16周W1213W1213W1410W1402W1402指导教师每天下午2：30去教室答疑，各组组长每天向指导教师汇报本组设计进度及问题17周本周为绘图周，不单独安排教室，有问题到W5408办公室或电话联系 说明：本课程设计每班分为四组，具体情况见分组表，请同学们根据自己的组别，选用已知资料中相应的数据进行设计。一、课程设计的目的与任务本课程是本专业的专业平台实践课程

2、，以水电站建筑物课程作为先导和基础，着重锻炼学生的动手能力，为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。通过水电站建筑物课程设计使学生进一步巩固课堂所学理论知识；培养学生运用水电站建筑物理论知识独立解决工程实际问题的初步能力；并使学生在考虑问题的思想方法和工作方法上、在计算技术和绘图技巧以及编写说明书等方面能得到初步训练。二、课程设计内容在给定工程枢纽布置和厂区位置的前提下，利用现有资料进行厂房布置设计。1、绘出蜗壳与尾水管单线图，拟定转轮流道、座环等尺寸。2、选择厂房起重设备。3、主厂房布置 (1)主厂房上、下部砼结构上部结构布置，包括主厂房构架、屋顶结构、吊车梁、发电机层板梁柱等，这些问题不

3、是本课程设计的重点，只要求有个粗略的尺寸估计，也以参考课程设计参考图集及已建工程。下部块体结构的布置，包括机墩、蜗壳混凝土、尾水管的结构型式、尾水闸墩、上下游墙、下部块体中的孔洞等。 (2)厂房机电设备的布置电站一次回路系统线路怎么走，简述即可。水轮机调速系统、调速器操作柜、油压装置及机旁盘、励磁盘的布置等。主厂房内各层都布置那些设备。厂内起重设备如何布置，如机组检修、主变检修，机前阀吊装等。厂内交通如何安排。即各种楼梯及进人孔等的布置。(3)副厂房需布置哪些房间及相应的参考面积（m2），列表陈述即可。4、确定主厂房的轮廓尺寸进行厂房轮廓尺寸设计时，相关机组和设备尺寸可由给定资料中的基本数据确

4、定，或查阅有关的工具书。5、进行厂区布置。厂区布置可在地形图上绘出，要求至少拟定两个方案进行比较后，确定一个方案。三、课程设计的具体步骤和时间安排(一)第一周 设计计算说明书的编写 1、讲课、借资料和参考书。 0.5天2、拟定蜗壳、尾水管单线图、转轮流道、座环尺寸、发电机尺寸等。 1天3、确定厂房轮廓尺寸。 1.5天4、选择起重设备。 0.5天5、厂房内部设备布置（包括对厂房结构布置的考虑）。 1天6、厂区布置。 0.5天第一周时间，一边计算和布置，一边编写设计说明书。(二)第二周1、绘图。 4天2、最后将设计说明书整理装订成册。 1天四、设计成果的要求1、图纸： A1图纸两张，其中厂房横剖面

5、图一张，要求图上绘出主要设备技术指标表；厂房平面图一张（要求图上发电机层、水轮机层、蜗壳层的布置一目了然）。此两张图纸要求一张手绘，一张计算机绘制，具体安排自选。绘图的线条要求按照水利水电工程制图标准（SL 73.2-95）绘制，另大图数据标注应准确规范，文字说明简练明了，材料填充正确，用计算机绘图的图纸打印填写姓名、学号及绘图日期等，无此三项该图纸成绩为不及格。计算机图线条绘制参考标准：图框线，格式按工程制图绘制，外边框线0.2mm，内边框线0.7mm。主要结构线：虚线和实线均为0.35mm，但虚线应略比实线细些。标注线及非结构性虚线：0.2mm。点画线：0.35mm。填充线：0.2或0.2

6、5mm。钢筋配筋图：0.5mm。原则上比例协调、直观为准。2、计算说明书：由基本设计计算部分及成果说明两部分组成。设计计算部分应包括设计基本资料的应用，设计成果和确定各部分布置的理由和布置方式，有关计算部分应包括计算依据，计算公式和计算成果，并应指明本设计的设计计算特点；成果说明部分为将自己得出的最终设计尺寸及成果结论加以说明，让阅读者只读此部分便一目了然你的最终设计成果。设计说明书文句必须通顺，字迹清晰，约4500字。计算说明书应为手写，且统一用三峡大学科技学院课程设计专用纸完成，否则课程设计成绩为不及格。其中工程基本资料部分可打印。3、厂区布置图：选定的两个布置方案直接图绘在给定的地形图上

7、，可与设计说明书装订在一起。4、除两张正式的计算机大图外，其余计算简图、附图、计算成果图均需与设计说明书一起装订成册，要求有封面及目录。5、课程设计成果统一装入档案袋提交，档案袋上应标明学生姓名、班级、学号，指导老师，内装资料等。袋内资料包括课程设计任务书一份，设计计算说明书一份，A1大图两张。五、课程设计主要参考资料1、武汉大学马善定等编，水电站建筑物（第二版），中国水利电力出版社。2、河海大学刘启钊编写，水电站，中国水利电力出版社。3、清华大学王树人、董毓新合编写，水电站建筑物，清华大学出版社。4、西安理工大学金钟元、葛洲坝水电工程学院伏义淑合编，水电站，中国水利电力出版社。5、水工设计手

8、册（第七册）水电站建筑物，中国水利电力出版社。6、顾鹏飞、喻远光，水电站厂房设计，中国水利电力出版社。7、水电站机电设计手册（水力机械分册），中国机械工业出版社。8、西安理工大学金钟元主编，水力机械，中国水利水电出版社。六、课程设计成绩考核评阅标准为：设计计算说明书40%，厂房平面布置图30%，厂房横剖面图20%，厂区枢纽布置图10%。设计成果是评定学生成绩的依据。成绩分五级：优秀、良、中、及格、不及格。七、设计计算说明书提纲（参考）封面目录1课程设计目的2 MY枢纽的概况2.1 挡水建筑物2.2 泄水建筑物2.3 坝下廊道3厂房枢纽位置的选择3.1 挡水建筑物主坝的选择3.2 压力引水系统和

9、厂房枢纽布置的选择3.3 电站厂房位置的选择3.4 主厂房位置的选择4 其它基本资料和设计依据5 设计内容5.1蜗壳单线图的绘制5.2 尾水管单线图的绘制5.3 转轮流道尺寸的拟定及重量估算5.4水轮发电机外形尺寸的拟定及重量估算5.5机前阀选择5.6 厂房起重设备及相关参数的选择5.7 厂房轮廓尺寸的拟定5.8 厂区布置方案设计5.9 副厂房的设计5.10 电站的输电系统5.11 主厂房内部布置5.12 结构布置设计6 设计成果说明课程设计基本资料本课程设计以密云水利枢纽为对象。密云水库库区跨越潮、白两河，地处密云县城北20公里。两条河在密云县城以南约10公里处汇合成潮白河。潮河和白河的最低

10、分水岭在金沟，高程为130米。潮河水库和白河水库在金沟连通。库水位在130米高程以上合成一个水库即密云水库。河流多年平均流量为。密云水库是以防洪及工农业供水为主要任务，兼有发电效益的综合利用水利工程。水库的特征水位如下：死水位：；正常蓄水位：；设计洪水位：；校核洪水位：；坝顶高程：。一、主要建筑物主要建筑物包括：(一)挡水建筑物有潮河和白河主坝两座及副坝五处，为碾压式粘土斜墙土坝，最大坝高为白河主坝，潮河主坝，各副坝15.7-39m不等。(二)泄洪建筑物1、溢洪道有潮河左岸、第二溢洪道。第一溢洪道为正常溢洪道，底坝高程，泄洪超过百年一遇的洪水，为五孔带胸墙式河岸溢洪道。第二溢洪道为非常溢洪道，

11、与第一溢洪道配合宣泄千年一遇洪水，底坝高程为，为五孔开敞式河岸溢洪道。2、隧洞(1) 白河左岸发电隧洞：用作发电供水和下游工农业供水，并在调压井上游设泄水支洞，用以宣泄万年一遇特大洪水。进水塔进口底板高程为，洞径，洞长，底坡。调压室为圆筒式，内径。调压室后接两根埋藏式压力水管，管径，管长。(2) 潮河发电泄水隧洞：任务是施工导流、发电、灌溉、供水和泄洪。(3) 走马庄放空隧洞：只在千年一遇洪水时参加泄洪，平时不用，主要任务是紧急放空。其枢纽布置图见图1。3、坝下廊道为施工期的临时建筑物，施工导流采取潮、白两河分别导流的方式，故设白河导流廊道、潮河导流廊道，可宣泄20年一遇洪水。另有南石骆驼输水

12、廊道，用以泄放3个流量的灌溉带用水。二、厂房枢纽位置的选择(一)挡水建筑物主坝的选择经比较，潮河地面高程高于白河坝址地面高程，故建白河电站比建潮河电站多出水头，每年可多发电400万度。所以，水电站设在白河，发电泄水可灌溉密云县以下耕地。不同组别的电站装机容量及机组台数情况如下：表2.1各课程设计组装机容量表单机容量机组台数总装机一组10000kw66万kw二组12000kw56万kw三组20000kw48万kw四组15000kw69万kw(二)压力引水系统和厂房枢纽布置的选择经对左右岸两个方案从地形、地质、施工条件和运行管理等几个方面进行分析和比较后认为，右岸方案洞线较短（），有合适布置调压室

13、的位置，出口地形较低，电站尾水渠较短，调压室可布置在白色石英岩上，且接近对外铁路，爆破时附近村庄不受干扰。而左岸方案洞线相对较长，岩石破碎，铁路进厂要跨越河流，且尾水渠、厂房开挖量大，右岸方案优点明显较多，故取右岸方案。(三)电站厂房位置的选择也比较了两个方案：一是放在右岸下游小山沟上游地；二是放在泄洪支洞口。厂房若布置在泄洪支洞处，优点是引水隧洞和高压输水管道较短，厂房位于白色石英岩基上，有可能取消调压室。缺点是岸壁很陡，平行与河岸的裂缝较发育，岩石削坡后有崩塌的危险。厂房距坝太近，施工干扰大。另外，大约少利用的落差，尾水渠亦较长，下游反调节池的修建要做较高的堤坝。厂房若是布置在下游小山沟附

14、近，其缺点是引水道较长（约），必须设调压室。优点是小山沟上游坡地地形较为平缓，地质条件好，修建厂房和调压室都是安全的，距坝较远，干扰小。为了保证安全和多利用水头，决定采用下游小山沟附近的方案。此方案中，厂房附近地形开敞，利用厂房枢纽的布置，而施工支洞处改为泄洪支洞，洞口发生过岩石崩塌现象。三、主厂房位置的选择主厂房左右位置的确定，是考虑到向右移动时，主厂房地基将遇到强烈风化的石灰岩，向左移动削坡工程显著，据此确定了主厂房的左右位置。厂房地区为辉绿岩地带，处于半风化状态，厂房后山头表面岩石风化强烈，在这样的岩体中开挖6根岔管将严重削弱山体。故将岔管放在山体外，做成明的，这样厂房随之外移，据此确定

15、了主厂房的前后位置。四、其它基本资料和设计依据1、有关密云水电站工程概况的简要说明如前。2、坝址地形图一张，如前。3、坝型为斜墙土坝，依据发电量和装机容量，厂房按级建筑物设计。4、电站下游尾水位：表4.1各课程设计组电站下游尾水位表电站最高尾水位（m）电站正常尾水位（m）单机满负荷出力时尾水位（m）最低尾水位（m）当地海拨高程一组969592.59290二组949390.59088三组929188.58886四组908986.586845、水电站装机容量见表2.1，厂房布置在右岸。6、电站设计水头：一组HP=46m，二组HP=47.5m，三组HP=49m，四组HP=51m。7、水轮机表4.2各课程设计组水轮机情况表型号转轮带轴重量（T）一组HL220LJ180由水力机械设计手册P140图估算得出二组HL220LJ200三组HL220LJ275四组HL220LJ2508、蜗壳尾水管尺寸：可根据水力机械教材第四章第四节内容及水力机械设计手册内容推导得出。9、发电机表4.3各课程设计组水轮发电机情况表型号冷却方式额定转速（r/min）一组SF10-28空气110二组SF12-28空