【正文】 某水庫可研之機(jī)電金屬結(jié)構(gòu)及采暖通風(fēng)設(shè)計(jì) 1 機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu)及采暖通風(fēng) 水力機(jī)械 本工程以發(fā)電為主，考慮機(jī)組在系統(tǒng)中調(diào)峰運(yùn)行。 發(fā)電最低水位： 208m，電站尾水位 : 50 年一遇洪水位： ， 20 年一遇洪水位 : ，設(shè)計(jì)尾水位 :。 電站水頭 :最大毛水頭 :，最小毛水頭 :，設(shè)計(jì)毛水頭 :。 機(jī)組臺數(shù) 根據(jù)水文、水工專業(yè)提供的資料。電站總裝機(jī)容量為 6000kw。機(jī)組臺數(shù)選擇二臺和三臺兩個(gè)方案進(jìn)行比較，單機(jī)容量分別為 3200kw 和 2021kw，機(jī)組臺數(shù)比較詳見表 。 由表 ： （ 1）兩臺機(jī)組方案的機(jī)組單位千瓦造價(jià)與三臺機(jī)組方案機(jī)組單位千瓦造價(jià)基本相同。二臺機(jī)組方案廠房尺寸還大樣三臺機(jī)組方案，三臺裝機(jī)方案所要求的配套輔助設(shè)備以及廠房尺寸都比兩臺裝機(jī)方案有所增加。 （ 2）二臺機(jī)組雖說臺數(shù)較少，單機(jī)容量較大，但該機(jī)組效率不是最優(yōu)，且本電站水庫具有日調(diào)節(jié)能力，通過水庫調(diào)節(jié)三臺機(jī)組效率更能表現(xiàn)出效率高的優(yōu)越性。 （ 3）機(jī)組臺數(shù)較多時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活，發(fā)生事故時(shí)對電站用所在系統(tǒng)的影響較小，檢修也容易安排。不足之處是運(yùn)行人員增加，運(yùn)行用的 材料消耗品增加，因而運(yùn)行費(fèi)用較高。發(fā)電量上相差不大。 綜合考慮以上幾方面因素，決定推薦三臺的裝機(jī)方案。 表 電站機(jī)組臺數(shù)比較 表 機(jī)組臺數(shù) 基本參數(shù) 兩臺機(jī)組方案 三臺機(jī)組方案 單機(jī)容量 (kW) 3200 2021 額定水頭 (m) 額定流量 (m3/s) 2179。 24. 6 3179。 額定轉(zhuǎn)速 (r/min) 250 300 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 (m) 200 160 水輪機(jī)裝置形式 立式 立式 水輪機(jī)效率 (%) 氣蝕系數(shù) 發(fā)電機(jī)型號 SF320024 SF202120 發(fā)電機(jī)效率 (%) 94 機(jī)組間距 (m) 主廠房寬度 (m) 主廠房長度 (m) 吊車噸位 /跨度 (t/m) 32t/11m 16t/ 機(jī)組及其附屬設(shè)備造價(jià) (萬元 ) 547 505 單位千瓦投資 (元 /kw) 855 841 注：由于沒有 3000kW的電機(jī)，方案選擇 3200的電機(jī)做比較 水輪機(jī)型號 根據(jù)工作水頭在 ～ ，流量在 3179。 15m3/s，裝機(jī)容量為 3179。 2021kW。宜選軸流式水輪發(fā)電機(jī)組。該水頭段合適的機(jī)型有： ZD40 D560、 ZDJP502 等。其模型技術(shù)參數(shù)如表 。 表 模型參數(shù)比較 表 型號 推薦最優(yōu)使用水頭 H(m) 最優(yōu)工況 汽蝕系數(shù) N10(r/min) Q10`(m3/s) ?(%) ZD401 ～ 130 ZD560 ～ 140 ZDJP502 ～ 以上所列均為國內(nèi)應(yīng)用較普遍的轉(zhuǎn)輪，三種轉(zhuǎn)輪各有特點(diǎn)。相比之下，ZDJP502 過流能力最大，效率及轉(zhuǎn)速較高，水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)尺寸小、重量輕、造價(jià)低。由于其設(shè)備尺寸小，廠房尺寸相應(yīng)縮小，但由于其它汽蝕系數(shù)大，需要降低其它安裝高程，這又增加了防洪工程量，兩個(gè)方面綜合來看，在土建費(fèi)用上，三種機(jī)型相差不大。重點(diǎn)對 ZD401 和 ZDJP502 機(jī)組比較見表 613。 表 613 機(jī)組機(jī)型比較表 裝機(jī)容量（ MW） 3179。 2021 KW 3179。 2021 KW 機(jī)型 ZD401LH140 ZDJP502LH160 額定水頭（ m） 額定出力（ kw） 2140 2143 輪轉(zhuǎn)直徑（ m） 額定轉(zhuǎn)數(shù) (r/min) 300 額定流量 (m3/s) 額定點(diǎn)水輪機(jī)效率 (%) 實(shí)際吸出高度（ m） ≤＋ ≤ 機(jī)組安裝高程（ m） 鑒于上述情況，權(quán)衡利弊，推薦電站采用 ZDJP502 轉(zhuǎn)輪。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑為 ，配套發(fā)電機(jī) SF202120，機(jī)組額定轉(zhuǎn)速 300r/min，機(jī)組采用立式布置。 推薦機(jī)組機(jī)型主要參數(shù) 水輪機(jī) 型號： ZDJP502LH160(+5176。 ) 設(shè)計(jì)水頭： 引用流量： 額定點(diǎn)效率： % 額定轉(zhuǎn)速： 300r/min 飛逸轉(zhuǎn)速： 600 r/min 額定出力： 2143kW 額定工況氣 蝕系數(shù)： 允許吸出高度： 水輪機(jī)安裝高程： 發(fā)電機(jī) 型號： SF202120P 額定容量： 2021kVA 額定效率： % 額定轉(zhuǎn)速： 300r/min 額定電壓： 額定頻率： 50Hz 額定功率因數(shù)： 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： ～ 178。 m2 機(jī)組附屬設(shè)備 調(diào)速器 型號： YWT1800 最短關(guān)閉時(shí)間： ≤ 2s 調(diào)速軸最大轉(zhuǎn)角： 45176。 永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù) bp： 0～ 10 比例增益 kp： 0～ 20 油壓裝置型號： 額定油壓： 勵(lì)磁裝置 勵(lì)磁裝置采用可控硅勵(lì)磁裝置。 自動(dòng)化元件 自動(dòng)化元件按常規(guī)配置。 調(diào)節(jié)保證計(jì)算 本電站為 引水式電站，引水系統(tǒng)由壩、進(jìn)水閘、引水隧洞等組成。 根據(jù)壓力過水系統(tǒng)尺寸求得： ∑ LTVT（壓管） =70m2/s， ∑ LCVC（蝸殼） =8m2/s， ∑ LBVT（尾水管） =25m2/s， 合計(jì)∑ LiVi=103m2/s， 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 GD2約為 ． m2， 機(jī)組在額定水頭發(fā)額定出力時(shí)甩全部負(fù)荷的情況下，導(dǎo)葉為直線關(guān)閉，有效關(guān)閉時(shí)間為 5s，機(jī)組速率最大上升值為 %；在最大水頭額定出力甩全部負(fù)荷的情況下，壓力管道末端壓力上升值為 %；尾水管最大真空度為 ，均滿足規(guī)范要求。 輔助機(jī)械 設(shè)備 主廠房起重機(jī)械設(shè)備 主廠房吊運(yùn)最重件為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，根據(jù)廠家資料，該件約重 14t。本電站選用一臺 16t/3t 橋式起重機(jī)?？缍龋?；起升高度：主鉤 ，副鉤 。 技術(shù)供水系統(tǒng) 本電站供水系統(tǒng)包括技術(shù)供水和消防及生活供水。 1）、供水量 2021KW 機(jī)組機(jī)組技術(shù)供水用量：