【正文】 105Pa以下； 高壓消防用水主要是供變壓器、油庫(kù)等處的水噴霧滅火裝置，壓力通常在（ 5～ 8） 105Pa以內(nèi)。 選擇水泵時(shí)，應(yīng)注意滿足下列條件： ① 流量揚(yáng)程在任何工況下都能滿足供水用戶的要求； ② 應(yīng)經(jīng)常處在較有利的工況下工作，即工作點(diǎn)經(jīng)常處于高效率范圍內(nèi)，有較好的汽蝕性能和工作穩(wěn)定性； ③ 允許吸上高度較大，比轉(zhuǎn)速較高，價(jià)格較低。 ④至水冷式變壓器 ， 取標(biāo)準(zhǔn)直徑 80mm。 (1).工作 供水干管直徑 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 33 取管內(nèi)流速 3m/s。 (1).每個(gè)主取水口后設(shè)置一個(gè)濾水器，采用轉(zhuǎn)動(dòng)式濾水器，取公稱直徑Dg=1000mm。 (2).備用取水口 在 下游 取一備用取水口，分三層布置，取水口直徑按兩臺(tái)機(jī)組技術(shù)供水量考慮。 (1).工作取水口 工作取水口布置在蝸殼 45176。 第三章 輔助設(shè)備 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 32 由于水電站在 ~ 范圍內(nèi)，且其運(yùn)行范圍在 70~120m 內(nèi)，大于 40m，需要增設(shè)減壓設(shè)備，故本電站采用自流減壓供水。 （三）水壓 2 105Pa，壓力降 4～ ，取冷卻器進(jìn)口水壓 105Pa，壓力降 6mH2O。 調(diào)速裝置壓力油槽容積： 30 ~18 mVV D ???? ）（ （ 225） 選取 YZ10型分離式油壓裝置。 由此可選取電氣液壓型調(diào)速器 DT150。 一、調(diào)節(jié)功 計(jì)算及接力器的選擇 （一）調(diào)節(jié)功的估算 mNDHQA???????)500~200( 1m a x （ 221） （二）選取接力器直徑 大型調(diào)速器的導(dǎo)葉接力器容量選擇一般是按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出接力器直徑，然后選取與其接近且偏大的系列直徑。 五、轉(zhuǎn)速上升計(jì)算 由設(shè)計(jì)水頭下機(jī)組甩全負(fù)荷計(jì)算知，機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù) Ta=，節(jié)滯后時(shí)間常數(shù) Tc=。????????????ascTCfTT? （ 29） 1 0 a x ????? ?? 由以上計(jì)算可知，本電站機(jī)組設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)荷時(shí)壓力升高與轉(zhuǎn)速升高均在允許范圍內(nèi)，取 8s=39。計(jì)算它們?cè)谒θ?fù)荷時(shí)的壓力上升和速率上升，并取其大者。 ： 7 ?? 高程 ： ??頂 （二）廠房寬度的確定 由于蝶閥布置在住廠房?jī)?nèi)部，需加大廠房寬度，取 Bs= ： mBx ? 主廠房總寬 mBBB sx ????? （三）主廠房長(zhǎng)度 由蝸殼、尾水管、發(fā)電機(jī)等設(shè)備在垂直水流方向上 的尺寸決定，同時(shí)還應(yīng)考慮機(jī)組附屬設(shè)備及主要通道。在此采用帶蝶形邊座環(huán)，其錐角 ?=55176。算出每一方案的總耗鋼量和單位千瓦耗鋼量 ，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)。 P～ H 坐標(biāo)系，并在其中繪出計(jì)算中所選水頭值的水平線，將 2中得到的各交點(diǎn)按其 H、 P值對(duì)應(yīng)點(diǎn)到 P～ H坐標(biāo)系中，連接各點(diǎn)即得到某效率值的等效率線。 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 13 第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算 一、動(dòng)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （一）繪制轉(zhuǎn)輪運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線 等效率曲線的繪制： （ maxmin ~HH ）內(nèi)取 5個(gè)水頭值（包括 minH 、PH 、 maxH ）。為了減少試算次數(shù)，一般只要前面兩次單位流量相差值小于 5%即可停止迭代式算。其中Q11r超過(guò)了出力限制線，說(shuō)明 D1選的太??；若小于出力限制線，則說(shuō)明 D1選的太大。 第三節(jié) 較優(yōu)方案的選擇 一、較優(yōu)方案的選擇 （一）選擇方法 將以上各待選方案的 n11max、 n11A、 n11min三條直線畫(huà)在各自的模型綜合特性曲線上，以每?jī)蓚€(gè)方案為一個(gè)比較組?？傃b機(jī)容量 270MW 二、轉(zhuǎn)輪的形式 本電站水頭范圍為 ~ 米，混流式水輪機(jī)應(yīng)用水頭較廣，約為20~700m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定且效率高，單機(jī)容量由幾十千瓦到幾十萬(wàn)千瓦，本設(shè)計(jì)選用混流式 kWmHn rs ?????? （ 11） 因此，以選擇 ns在 185 左右的水輪機(jī)為宜。 該地區(qū)屬溫暖多雨氣候，年平均氣溫 ,實(shí)測(cè)最高氣溫 410C，最低氣溫 ,水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 5 年平均雨日為 170 天左右，其中以五月份最多，為 23天， 11 月最小，為 7天。 南江流域全境都為高山、深谷，壩址連在黃家鎮(zhèn)上游 15 公里處，電站進(jìn)入口設(shè)在大壩右側(cè)，廠址選在壩下游 5 公里處，進(jìn)水口至廠房間有壓力洞，長(zhǎng) 公里，后設(shè)調(diào)壓井，調(diào)壓井后至廠房間壓力水管長(zhǎng)約 200 米，廠房前分叉接至各臺(tái)機(jī)組。然后進(jìn) 行短路計(jì)算，取發(fā)電機(jī)出口側(cè)、主變高壓側(cè)和近區(qū)變壓器側(cè)進(jìn)行短路計(jì)算，分別求出 s)4()2( SiIII h、 的有名值；最后，按照額定電壓和電流選取電氣設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，至此，本設(shè)計(jì)完成。 第四章電氣一次部分設(shè)計(jì)中，先對(duì)接入系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，本設(shè)計(jì)中送電線路電壓等級(jí) 220kV， 2回線路，送電導(dǎo)線型號(hào) 300?LGJQ ；主接線設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)電機(jī)電壓側(cè)、送電電壓側(cè)、近區(qū)負(fù)荷側(cè)及電站自用電側(cè)四部分考慮。根據(jù)水輪機(jī)在模型綜合特性曲線上的工作范圍，初步選出 3個(gè)較優(yōu)方案，再根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性及平均效率的比較在較優(yōu)方案中選出最優(yōu)方案最終選出的最優(yōu)方案水輪機(jī)型號(hào)為 HL220，兩臺(tái)機(jī)組，轉(zhuǎn)輪直徑，轉(zhuǎn)速 ，平均效率 %。 第一章水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，根據(jù)原始資料，初步選出轉(zhuǎn)輪型號(hào)為 HL220，共有 10 個(gè)待選方案。 第三章輔助設(shè)備設(shè)計(jì)中分別對(duì)水、氣、油三大輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)，按照要求設(shè)計(jì)各系統(tǒng)的工作方式并按照各計(jì)算參數(shù)選出油罐、水泵及儲(chǔ)氣罐和空壓機(jī)等設(shè)備。自用電負(fù)荷側(cè)采用暗備用的接線方式，其變壓器的型號(hào)為 .831/0016J 1 ?LS 。 using for station side: single bus and wiring in sections. Thirdly, it should calculate short current, including s)4()2( SiIII h、 . Finally, fixing out electrical equipment according to eU and eI . That’s all. Key words: Hydraulic turbline Screel case Regulate and guarantee to calculate Auxiliary Electrical part. 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 3 目錄 原始資料 ............................................ 4 第一章 水輪機(jī)組選型設(shè)計(jì) .............................. 9 第一節(jié) 水輪機(jī)型號(hào)的初步選擇 .................................... 9 第二節(jié) 水輪機(jī)主要參數(shù)的確定 .................................... 9 第三節(jié) 較優(yōu)方案的選擇 ......................................... 11 第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算 ....................................... 13 第五節(jié) 最優(yōu)方案選擇 ........................................... 15 第六節(jié) 最優(yōu)方案的進(jìn)出流水道計(jì)算 ............................... 17 第七節(jié) 廠房 ................................................... 21 第二章 調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備的選擇 .................. 24 第一節(jié) 設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)荷 ...................................... 24 第二節(jié) 最大水頭下甩全負(fù)荷 ...................................... 26 第三節(jié) 調(diào)速設(shè)備的選擇 .......................................... 28 第三章 輔助設(shè)備 .................................... 30 第一節(jié) 水系統(tǒng) .................................................. 30 第二節(jié) 氣系統(tǒng) .................................................. 35 第三節(jié) 透平油系統(tǒng) .............................................. 37 第四章 電氣部分 .................................... 39 第一節(jié) 接入系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................... 39 第二節(jié) 接入近區(qū)負(fù)荷設(shè)計(jì) ....................................... 39 第三節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì) ......................................... 40 第四節(jié) 短路電流計(jì)算 ........................................... 41 第五節(jié) 設(shè)備選擇 ............................................... 44 參考文獻(xiàn) ........................................... 49 原始資料 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 4 原始資料之 Ⅲ ： 南鎮(zhèn)水電站 南鎮(zhèn)水電站位于浙江省西南部，在錢(qián)塘江的支流南江上，本流域分兩級(jí)開(kāi)發(fā)，南續(xù)水電站為第一段，電站建成后將投入江 南電力系統(tǒng)，主要供電區(qū)為巨市等地。 方案序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Hmax 米 H平均 米 Hmin 米 N裝機(jī) 萬(wàn)千瓦 28 26 27 24 25 20 利用小時(shí)數(shù) 小時(shí) 2680 3100 3100 2750 2970 3350 保證出力 萬(wàn)千瓦 10 9 8 本遇站下游水位曲線見(jiàn)附圖，下游征洪水如下： 千年一遇洪水位 ▽ (Q=9900 米 3/秒 ) 百年一遇洪水位 ▽ (Q=7300 米 3/秒 ) 電站建成后將承擔(dān)峰荷及部分基荷，本遇站有調(diào)相任務(wù)。原始資料 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 6 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 7 原始資料 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 8 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 9 第一章 水輪機(jī)組選型設(shè)計(jì) 第一節(jié) 水輪機(jī)型號(hào)的初步選擇 一、水電站的主要參數(shù) Hmax= Hp=100m Hmin= Hr=95%Hp=95m。 （一）水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭下出力 GGr NP ?? （ 12） 式中： G? —— 發(fā)電機(jī)效率，取 ； GN —— 機(jī)組的單機(jī)容量 kW； 第一章 水輪機(jī)組選型設(shè)計(jì) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 10 （二）水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 初估時(shí)，可以近似取所選擇的額定工況點(diǎn)的模型效率 M? ，再加上修正值，即 ??? ??? MT ， Q11值一般取特性曲線上最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110與 5%出力限制線交點(diǎn) TrrHQ PD ?111 ? （ 13） 式中： T? —— 水輪機(jī)原型率； Pr—— 機(jī)組的單機(jī)容量 kW； Q11—— 模型單位流量 m3/s； Hr—— 設(shè)計(jì)水頭 m； （三）計(jì)算原型水輪機(jī)的效率 5110m a x )1(1 DD MM?? ??? （ 14） 式中： 0M?