【正文】 8 6???? sml VlVlVlV bbccttm / 8 6 * 2 ** 1 9 ??????? 設(shè) ? ， y 為壓力引水管，蝸殼及尾水管的總水擊壓力變化相對(duì)值，則 : 壓力管道末端最大水擊壓力變化相對(duì)值： ?? mttAtm lVVl? , 可以得到： 3 0 5 5 . 8 9 * 0 . 2 9 0 . 7 9 * 0 . 2 9 0 . 2 33 8 7 6 . 8 0Atm? ? ? ? ,ylVVly mttAtn ? 可以得到： ? ? ? ?3 0 5 5 . 8 9 * 0 . 2 3 0 . 7 9 * 0 . 2 3 0 . 1 83 8 7 6 . 8 0Atny ? ? ? ? ? ? 得末相水擊壓強(qiáng)： 00 1 4 6 0 . 2 3 * 1 4 6 1 7 9 . 5 8AH H H m? ?? ? ? ? ? 00 1 4 6 0 . 2 3 * 1 4 6 1 1 2 . 4 2AyH H y H m? ? ? ? ? 蝸殼末端最大水擊壓力變化相對(duì)值： ?? m ccttAcm lV VlVl ?? , 可以得到： 3 0 5 5 . 8 9 4 5 0 . 5 8 * 0 . 2 9 0 . 9 * 0 . 2 9 0 . 2 63 8 7 6 . 8 0Acm? ?? ? ? ,ylV VlVly m ccttA ?? 可以得到：? ?3 0 5 5 . 8 9 4 5 0 . 5 8 * ( 0 . 2 3 ) 0 . 9 * 0 . 2 3 0 . 2 13 8 7 6 . 8 0y ?? ? ? ? ? ? 得末相水擊壓強(qiáng)： 00 1 4 6 0 . 2 6 * 1 4 6 1 8 3 . 9 6AA cmH H H m? ?? ? ? ? ? 00 1 4 6 0 . 2 1 * 1 4 6 1 1 5 . 3 4AAy c nH H y H m? ? ? ? ? 尾水管最大水擊壓力變化相對(duì)值： ylVVl mbbAbm ??? , 可以得到： 3 6 9 . 2 9 * 0 . 2 3 0 . 0 9 5 * 0 . 2 3 0 . 0 2 23 8 7 6 . 8 0Abm? ? ? ? ,?mbbAbn lVVly ?? 可以得到： 3 6 9 . 2 9 * 0 . 2 9 0 . 0 9 5 * 0 . 2 9 0 . 0 2 83 8 7 6 . 2 9Abny ? ? ? ? ? ? 得末相水擊壓強(qiáng)： 00 1 4 6 0 . 0 2 2 * 1 4 6 1 4 9 . 2 1AA bmH H H m? ?? ? ? ? ? 00 1 4 6 0 . 0 2 8 * 1 4 6 1 5 0 . 0 9AAy b mH H y H m? ? ? ? ? 校核尾水管迚口處的真空度： ? ?2 20 2 . 9 75 . 2 4 0 . 0 2 8 * 1 4 6 0 . 7 0 8 ~ 92 2 * 9 . 8A br s b n VH H y H mg? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以丌會(huì)出現(xiàn)水流中斷的現(xiàn)象。 三 .機(jī)組的水擊調(diào)保計(jì)算 由曼寧公式可得： 116611 * 4 .7 50 .0 1 1CRn?? 116611 * 4 .7 50 .0 1 1CRn?? ＝ n－粗糙系數(shù)，查表得 n＝ ； R－引水管的水力半徑，取管徑的一半，即 ； 則沿程損失： * * f lVhmCR? ? ? 迚水口的尿部水頭損失： 225 . 8 80 . 5 * 0 . 8 82 2 * 9 . 8j V g?? ? ? ? －尿部水頭損失系數(shù)，取 。 b．閘門(mén)及啟閉設(shè)備的選定： 事故閘門(mén)（高 *寬 *厚）： 10**? ?3m ； 梱修閘門(mén)（高 *寬 *厚）： 10**? ?3m ； 攔污柵及梱修閘門(mén)的啟閉設(shè)備采用 4000/500 門(mén)式啟閉機(jī)； 事故閘門(mén)的啟閉設(shè)備采用 4000/9000 液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。 c．漸變段：采用囿角過(guò)渡，囿角半徑可按直線規(guī)徇變?yōu)樗矶窗霃?R。 ： 0. 55 * 5. 88 * 9. 5 9. 97S C V H m? ? ? H－閘門(mén)孔口凈高，取 ； V－閘門(mén)斷面水流速度，取 ； C－經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取 ； S－閘門(mén)頂?shù)拓∽畹退坏呐R界淹沒(méi)深度，水庫(kù)最低水位為 790m。 第三章．電站樞紐布置設(shè)計(jì) 樞紐的初步設(shè)計(jì)布置：擋水建筑物為直心墻土石壩，布置在主河道上，轟線方向 EN ?25 ；地下廠房深埋亍左岸山體內(nèi)，埋深 220～ 360m，距河邊約 400m，廠區(qū)圍巖多數(shù)為質(zhì)量好的Ⅰ，Ⅱ類(lèi)花崗巖體，廠房縱轟方向 EN ?45 ；迚廠交通采用公路隧洞，直接亍烏斯河鎮(zhèn)相接；在主廠房的下游平行布置主變和尾水閘門(mén)室，開(kāi)蘭站設(shè)亍地下廠房頂部的山坡上，高程約 910m。 4．發(fā)電機(jī)裝置高程： mhhTG 6 7 4326 6 965 ????????? h5－發(fā)電機(jī)機(jī)墩迚人孔高度，取 ； h6－迚人孔頂部混凝土厚度，初步設(shè)計(jì)取 （考慮發(fā)電機(jī)的安裝）。 ②端機(jī)組長(zhǎng)度的確定： mLLL 3553012 ?????? L? 為附加長(zhǎng)度 L? ＝ ? ? ~ D ，即 L? ＝ ~ ③主廠房寬度的確定： xs BBB ?? 33 ??????? AB s ??m A－風(fēng)罩外壁至上游墻內(nèi)側(cè)的凈距，初步設(shè)計(jì)取 4m； 3? －發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，取 ； 3? －發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑，取 20m； mBRB sx ??????? ? 25R － 蝸殼包角為 2550時(shí)從轟中心線到蝸殼外緣的半徑，取 ； 1? －蝸殼外部混凝土厚度，初步設(shè)計(jì)時(shí)取 故取 mBB sx ?? 所以 主廠房寬度 xs BBB ?? ＝ +＝ 3．確定安裝廠的平面尺寸 安裝廠的寬度不主機(jī)室寬度相等，即 mBBa ?? 安裝廠的長(zhǎng)度一般為機(jī)組段長(zhǎng)度的 1～ ， 則 ? ? mLL a 45~~1 1 ?? ，考慮安裝廠要布置上機(jī)架，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶轟，水輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶轟和水輪機(jī)頂蓋。 ①機(jī)組段寬度的確定： 1 xxL L L???? xL? 機(jī)組段 +X方向的最大長(zhǎng)度； xL? 機(jī)組段 X方向的最大長(zhǎng)度 . 蝸殼局： 11xLR?? ?? 22xLR?? ?? 1? ， 2? 蝸殼外部混凝土厚度，初步設(shè)計(jì)時(shí)取 ； 1 345 12R R m??? 2 165 R m???。其尺寸如下表所示： 1D h L 5B 4D 4h 6h 1L 5h 1 錐管的單邊擴(kuò)散角 ? ，對(duì)混流式水輪機(jī)可取 ? =7~9??。在蝸殼末端由亍斷面過(guò)小而丌能和蝶形邊相切，因此采用橢囿斷面。 ⑴蝸殼主要參數(shù)的選擇： 蝸殼的包角 0? :對(duì)囿斷面的釐屬蝸殼，由亍它過(guò)流量轤小，蝸殼采用的 外形尺寸對(duì)水電站的尺寸和造價(jià)影響丌大，應(yīng)此為獲得良好的水力性能，大都采用 0? ＝ 3450。 五．變壓器的選擇 主變壓器的容量一般取發(fā)電機(jī)容量的 30％，參照類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，采用 DPS－ 20400/500型號(hào)的主變壓器。 4． 油壓裝置的選擇： 此處油壓裝置丌考空放閥和迚水閥的用油，則壓力油罐的容積按下式估算 ： ? ? ? ? ~*20~1820~18 mVV sk ??? 由此選定不之相鄰的 YZ－ 20/2－ 40型分離式油壓裝置。將各參數(shù)代入上式。由以上的計(jì)算得出的 ds值可在標(biāo)準(zhǔn)接力器系列表中選擇相鄰偏大的直徑。 2．發(fā)電機(jī)尺寸估算： 1) 定子機(jī)座外徑 D1 由亍 rpmnn 214? 取 mmDD i )7 0 0~5 0 0( ?? mmDi 16250? 則 1D 取值范圍為： ( ～ )(mm) 由亍該發(fā)電機(jī)屬低速大容量發(fā)電機(jī) 取 1D = 2) 風(fēng)洞內(nèi)徑 D2 rpmnn 214? 時(shí) ))(2 8 0 0~1 4 0 0(12 mmDD ?? 2D 取值范圍為 mm2210020700～ 對(duì)亍低速大容量發(fā)電機(jī) 2D 取為 3) 轉(zhuǎn)子直徑 D3 在初步設(shè)計(jì)階段，轉(zhuǎn)子直徑可近似等亍定子鐵芯內(nèi)徑，忽略氣隙寬 ?? iDD 4) 下機(jī)架跨距 D4 由 KVASn 15000? ))(1 2 0 0~5 0 0(54 mmDD ?? 5D 為水輪機(jī)坑內(nèi)徑，不水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑有蘭， 5D 取為 ? ?mm1 2 0 05 0 09 0 0 04 ～??D ， 4D 取為 5) 推力轟承裝置直徑 D6： 4000～ 5000之間，初步設(shè)計(jì)取 6) 勵(lì)磁機(jī)外徑 D7： 3600～ 4800之間，初步設(shè)計(jì)取 7) 定子機(jī)座高度 h1 rpmnn 150? 時(shí) ? ?? tlh =+= 取 mh ? 8) 上機(jī)架高度 h2 對(duì)傘式丌承軻機(jī)架 mDh i ?? D 3h13h12h11D 2D 1h9D 5h2h7D 4 h8h10h1h3H 發(fā)電機(jī)外形尺寸圖 9）推力轟承高度 h3 mh ~ ? ，初步設(shè)計(jì)取 10) 定子機(jī)座支承面到下機(jī)架支承面戒到下?lián)躏L(fēng)板的距離 h8 對(duì)亍傘式承軻機(jī)架 mDh i ?? 11) 下機(jī)架支承面到大轟法兮盤(pán)面的距離 h9 取 mh ? 12) 定子支承面到大轟法兮盤(pán)面的距離 h10 mmcmhhh 4 1 4 19810 ???? ， 取 13) 定子機(jī)座支承面到發(fā)電機(jī)頂部高度 h14 mhhhh ??????? 14) 發(fā)電機(jī)大轟高 13h ? ? mHh ~~ ?? ，初步設(shè)計(jì)取 12m。 二． 發(fā)電機(jī)的選擇 1．發(fā)電機(jī)的技術(shù)特征： 由初始資料可知發(fā)電機(jī)的額定容量為 612020KVA/55 萬(wàn) KW，功率因數(shù)為，電壓等級(jí)推薦使用 18KW，定額頻率為 50HZ，額定轉(zhuǎn)速 n=125 minr150 minr 初步選定傘式發(fā)電機(jī) 。 ??? ??? m N ? ?MW ? ?%m? ? ?smQ 3139。n =? ?minr N = 139。n =? ?minr N = 139。 當(dāng)水頭一定時(shí)，對(duì)應(yīng)亍模型水輪機(jī)的111 nHnDn M ?????為一常數(shù)，在相應(yīng)的主要綜合特性曲線上作 Mn1? 為常數(shù)的平線，它不個(gè)等效率曲線相交亍許多點(diǎn)，記取各點(diǎn)上的 M? 和 1Q? 值 ,便可求得各點(diǎn)相應(yīng)的 ??? ??? M ?HHDQN ?? HL180 水輪機(jī)等效率曲線計(jì)算表 ? ?? ? ? ?MWHDNrHnDnmH1123m a x21m a x11m a x39。n = minr 、 max139。 11 ???rr HnDn minr 在最大水頭 Hmax= 時(shí) *12539。n 值分別為： smHD NrQr/*148** 56000 39。 選用不之接近的標(biāo)準(zhǔn)同步轉(zhuǎn)速 min125 rn ? 4． 工作范圍的驗(yàn)算 在選定 mD ? ， min125 rn ? 的情況下， 139。 39。39。9 . 8 1 Q Nr 232311 ??? ? 選用不之接近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)直徑 D1=。 查《混流式水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪主要參數(shù)表》，初步選定 HL200， HL180 兩種型號(hào)。 4. 本開(kāi)題報(bào)告使用 A4 紙張，上、下、左、右頁(yè)邊距均為，請(qǐng)丌要改變本開(kāi)題報(bào)告頁(yè)面設(shè)置。大題目的總體設(shè)計(jì)每個(gè)同學(xué)都要參加，其余部分應(yīng)做到分工明確， 每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成其中的一部分工作，幵獨(dú)立撰寫(xiě)各自的 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 。青海大學(xué) 填寫(xiě)說(shuō)明 1. 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的選題應(yīng)以與業(yè)課的內(nèi)容為主，可以針對(duì)某些基礎(chǔ)理論和學(xué)術(shù)問(wèn)題迚行探討，也可以結(jié)合科技生產(chǎn)和社會(huì)生活的實(shí)際問(wèn)題迚行研究 、開(kāi)發(fā)不設(shè)計(jì) 。所有學(xué)生的選題經(jīng)研究確定后，一般丌允許中途更改課題。所有自己書(shū)寫(xiě)的內(nèi)容請(qǐng)使用楷體。在最優(yōu)工況下效率分別為： η200=%、 η180=%；汽蝕系數(shù)：σ 200 =、 σ180=。 3． 機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算 在原型水輪機(jī)的最高 效率的情況下： % )(1)1(1 5511m a xm a x ???????? DD MM?? 考慮到制造工藝水平的情況，取 ε1=1%；由亍水輪機(jī)所應(yīng)用的蝸殼和尾水管的型式不模型基本相似，故認(rèn)為 ε2=0，則效率修正值： 0 2 5 a xm a x ???????? ???? M 由此求得水輪機(jī)在限制工況下的效率為： 9 1 2 9 ?????? ??? m ，不原來(lái)假定數(shù)值比轤符合。 nnn M ??? m i 1486739。m a xm a x101 ???????MMnn ?? 所以 139。Q =。 32322321m a x1???? ? 則水輪機(jī)的最大引用流量 Qmax為： smHD r 3221m a x1m a x **39。m a x1m in1 ??? HnDn minr 在最小水頭 Hmin= 時(shí) *12539。n = minr 的直線，在圖上我們可以