【正文】 沙廠水利樞紐壩后式電站設(shè)計 前 言 畢業(yè)設(shè)計是對我們在校期間最后一次全面的，徹底的，綜合的，實(shí)踐性的考查。通過這次設(shè)計，使我們學(xué)習(xí)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，理解并應(yīng)用國家相關(guān)設(shè)計規(guī)范，手冊，標(biāo)準(zhǔn)圖集以及工程中的常用方法，熟練應(yīng)用軟件，熟知水工建筑設(shè)計的全過程，以培養(yǎng)獨(dú)立完成設(shè)計的能力，為以后工作打下良好的基礎(chǔ) 壩式電站是廠房放在大壩的下游側(cè)地面的水電站。通過對壩后式水電站的設(shè)計，從而達(dá)到 鞏固從結(jié)構(gòu)力學(xué)、水電站、水工鋼結(jié)構(gòu)，水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等專業(yè)課程中所學(xué)的理論知識和專業(yè)知識，能實(shí)際運(yùn)用于設(shè)計施工中，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問題的能力。 壩后式水電站屬于壩式水電站的一種，本電站的裝機(jī)容量在 10 萬 kw 左右，屬于中小型水電站。設(shè)計時，應(yīng)按照國家，行業(yè)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，以確保設(shè)計的合理性和安全性以及實(shí)用性。在設(shè)計過程中，要用到如壓力管道設(shè)計規(guī)范等一系列規(guī)范。必須嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計。 世界上已建的大型壩后式水電站，如巴西與巴拉圭的 伊泰普水電站 ,裝機(jī)容量達(dá)1260 萬 kW。美國的 大古力水電站 、蘇聯(lián)的 薩揚(yáng)舒申斯克水電站 ，裝機(jī)容量都在 600萬 kW 以上。已建的大型河床式水電站 ,如蘇聯(lián)的伏爾加格勒水電站，裝機(jī)容量 230萬 kW。 當(dāng)然，目前世界上最大的壩后式水電站當(dāng)屬中國的三峽水電站，總裝機(jī)容量 2250 萬千瓦。 中國已建成有多種壩型、各種布置形式的壩式水電站。其中，常規(guī)的壩后式水電站如 豐滿水電站 、 東江水電站 、 龍羊峽水電站 ；壩內(nèi)式水電站如上猶江、鳳灘等水電站；溢流式水電站如 新安江水電站 、 烏江渡水電站 （廠房頂挑流式）。已建成的河床式水電站如 葛洲壩水利樞紐 、富春江、西津、青銅峽等水電站。 壩后式水電站設(shè)計最關(guān)鍵的兩部分是水輪機(jī)的選型和廠房的設(shè)計。水輪機(jī)式基礎(chǔ)，只有選定了水輪機(jī)，才能根據(jù)水輪機(jī)來設(shè)計廠房的尺寸。因此，本設(shè)計的知道思想圍繞著水輪機(jī)展開，通過水輪機(jī)來確定其他如廠房的設(shè)計。 本設(shè)計是在對原始資料進(jìn)行分析，在其現(xiàn)有的實(shí)際條件的基礎(chǔ)上，按照水電站設(shè)計的完整步驟，經(jīng)過一步步的分析，推理，論證進(jìn)行的。是按照實(shí)際條件，借鑒其他類似水電站的設(shè)計過程，查閱圖 書館資料，并結(jié)合當(dāng)今的實(shí)際情況和發(fā)展的實(shí)際水平進(jìn)行的。技術(shù)路線的基本過程是：水輪機(jī)部分的設(shè)計 —發(fā)電機(jī)部分的設(shè)計 —電氣部分的設(shè)計 —水力機(jī)組輔助部分的設(shè)計 —廠房部分的設(shè)計 關(guān)于水輪機(jī)的選型：本水電站式中型電站，一般用型譜法和比轉(zhuǎn)速法進(jìn)行選型，即根據(jù)水頭范圍，從水輪機(jī)型譜中選擇合適的水輪機(jī)型號。注意水輪機(jī)的工作水頭范圍，要把與設(shè)計水電站的水輪機(jī)型號都選人，并要求水輪機(jī)的最高水頭不超過型譜規(guī)定的使用上限，設(shè)計水頭不要低于型譜規(guī)定的使用下限。機(jī)組臺數(shù)的擬定必須有根據(jù)，要考慮到相近水輪機(jī)的水輪機(jī)臺數(shù)，當(dāng)前水輪機(jī)的制造水 平，水電站的運(yùn)行，維修的靈活性，電站的平均效率，主接線的因素。 比較初選方案，要用水輪機(jī)的原型參數(shù)。要計算各水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)輪直徑，原型效率，吸出高度，還要繪制水輪機(jī)的工作范圍圖，此外，要比較水輪機(jī)的工作范圍圖，涵蓋最高效率區(qū)的方案優(yōu)越。 精選方案的比較，是在初選方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。精選方案除了比較動態(tài)指標(biāo)外還要比較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此要列表計算比較各方案的設(shè)備價格和土建投資。 經(jīng)過充分論證，選擇一個最佳方案，并列出最佳方案參數(shù)表。 在此計算中所采取的的計算方法有：試算法，反算法，圖表法等常用方法。并借助計算機(jī)，計算器等計算工具對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行估價，以比較器經(jīng)濟(jì)性，驗(yàn)算其可靠性和有效性，分析比較優(yōu)越性，經(jīng)過一系列的嚴(yán)密分析論證確定最佳方案。 繪制設(shè)計圖式采用手工繪圖和計算機(jī)繪圖相結(jié)合，用文字表編輯器編寫，本電站的設(shè)計圖包括主廠房橫剖面圖，廠房布置圖四張（發(fā)電機(jī)層，水輪機(jī)層，蝸殼層，尾水管層平面圖各一張。）編寫設(shè)計計算書和說明書，均要用計算機(jī)打印。 對于設(shè)計中出現(xiàn)的問題，要及時準(zhǔn)確的查閱相關(guān)資料，并請教指導(dǎo)老師。為了保證設(shè)計質(zhì)量，設(shè)計過程的 階段成果英定期的上交指導(dǎo)老師， 徑指導(dǎo)老師批改后，對錯誤部分要及時糾正，并吸取教訓(xùn)，降低錯誤率。 目錄 摘 要 ..................................................................................................................................... I ABSTRACT ........................................................................................................................ II 第 1 章 水利樞紐布置 ...................................................................................................... 1 地質(zhì)地形條件 ...................................................................................................... 1 壩軸線及電站布置情況 ...................................................................................... 1 電站布置 .......................................................................................................... 1 第 2 章 水輪機(jī)型號 .......................................................................................................... 2 第 3 章 蝸殼 ...................................................................................................................... 3 型式 ...................................................................................................................... 3 斷面形狀 .............................................................................................................. 3 包角和平均流速 .................................................................................................. 3 進(jìn)口斷面的尺寸 .............................................................................................. 3 變化規(guī)律 .......................................................................................................... 3 繪制輔助曲線 .................................................................................................. 4 第 4 章 尾水管 .................................................................................................................. 6 型式 ...................................................................................................................... 6 尺寸 ...................................................................................................................... 6 第 5 章 調(diào)速設(shè)備及油壓裝置 .......................................................................................... 7 調(diào)速功 .................................................................................................................. 7 接力器 .................................................................................................................. 7 直徑 .................................................................................................................. 7 容積 .................................................................................................................. 7 調(diào)速器 .............................................................................................................. 7 油壓裝置 .......................................................................................................... 8 第 6 章 發(fā)電機(jī) .................................................................................................................. 9 發(fā)電機(jī)主要部分的尺寸 ...................................................................................... 9 外形尺寸 .............................................................................................................. 9 發(fā)電機(jī)重量 ........................................................................................................ 10 起重機(jī) ................................................................................................................ 10 第 7 章 壓力引水管道 .................................................................................................... 11 進(jìn)水口 ................................................................................................................ 11 型式 ................................................................................................................ 11 高程 ................................................................................................................ 11 進(jìn)水口曲線及尺寸 ........................................................................................ 12 漸變段 ....................................