【正文】 5 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等工程教育教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是實(shí)踐性環(huán)節(jié)。 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目 文山小河溝水電站水力機(jī)械及廠房布置設(shè)計(jì)（方案四） 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 2 THE DESIGN PLAN DESCRIPTIONS OF THE Topic ： wenshan small county hydraulic machinery and hydropower station building layout design (scheme 4) Name : Study no: professional ： thermal energy and power engineering (water) faculty adviser： 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 3 摘要 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)引水式水電站的工程基本特性、電站和水輪機(jī)組工作條件，對(duì)文山小河溝水電站進(jìn)行主機(jī)與輔機(jī)的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中把計(jì)算過(guò)程、結(jié)論數(shù)據(jù)表和圖三個(gè)方面進(jìn)行結(jié)合，使內(nèi)容更具有可讀性。 本設(shè)計(jì)的題目是 :引水式水電站的 初步設(shè)計(jì)。 第二章 蝸殼 尾水管 發(fā)動(dòng)機(jī) 計(jì)算 第三章 調(diào)速設(shè)備選擇及調(diào)節(jié)保證計(jì)算 1）調(diào)節(jié)保證計(jì)算； 2）調(diào)速器及油壓設(shè)備選擇。 又根據(jù)混流式水輪機(jī)和斜流式水輪機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析： 1,：混流式結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠，效率高，能適應(yīng)很寬的水頭范圍，是目前應(yīng)用最廣泛的水輪機(jī)之一。 選定機(jī)型 最優(yōu)效率 空化系數(shù) 設(shè)計(jì)流量 限制工況效率 ? 設(shè)計(jì)工況效率 ns* nsr A24835 D7435 D7535 1 臺(tái)數(shù)選擇 2 臺(tái)， 3 臺(tái)， 4 臺(tái) ,5 臺(tái)， 6 臺(tái)。 4 臺(tái)機(jī) Pg= kw410? D1=取 5 臺(tái)機(jī) 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 11 Pg= kw410? D1=取 6 臺(tái)機(jī) Pg=3 kw410? D1=取 2m D74 模型轉(zhuǎn)輪綜合特性曲線單位轉(zhuǎn)速與出力限制線交點(diǎn)知 smQ / 311 ? ，對(duì)應(yīng)的模型效率m? =%，暫取效率修正值 Δη =，η =+=。 4 臺(tái)機(jī) Pg= kw410? D1=取 5 臺(tái)機(jī) Pg= kw410? D1=取 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 12 6 臺(tái)機(jī) Pg=3 kw410? D1=取 、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率 5110m a x )1(1 DD MM?? ??? 0m ax M??? ??? 限制工況下水輪機(jī)效率為 ??? ??? M 根據(jù) 1max ??? 算出結(jié)果看是否 假如 不需修正 、同步轉(zhuǎn)速的計(jì)算檢驗(yàn)及選擇 根據(jù)公式111DHnn p? 計(jì)算 檢驗(yàn)出力 計(jì)算出 r11n 由圖讀出 r11n 時(shí)的流量與效率 再由 . 8 1Pr QHD?? 計(jì)算出實(shí)際出力 再由r0rmr PPP ? 計(jì)算看是否小于 10% 小于則滿(mǎn)足 同理計(jì)算 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 13 D74 D75 最后選擇 A2485 臺(tái) D744 臺(tái) D756 臺(tái) rps 90010 HH ????? ??? ?? Hr=84m A248 Hs= D74 Hs= D75 Hs= A248 水頭 效率 出力 100 92 84 78 72 % ???Q= 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 14 % ???Q= D74 水頭 效率 出力 100 92 84 78 72 % ???Q= % ???Q= D75 水頭 效率 出力 100 92 84 78 72 % ???Q= %89minmin ???Q= 從各個(gè)方面對(duì)所選的方案進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比得出可選用 A24835 5 臺(tái) 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 15 D7435 4 臺(tái) D7535 6 臺(tái) ? ???? ??????? ）（ ）（）（）（ ....2 ....343212 344332231221cp SSS SSS ??????? A248 %?CP? D74 %?CP? D75 %?CP? nf=1max11 /n DHR 飛逸轉(zhuǎn)速 n11R nf A248 580 D74 D75 627 比轉(zhuǎn)速計(jì)算 n P Hr ns A248 37470 84 D74 300 48560 84 D75 375 31900 84 △ P= Pr Pmin 水輪機(jī)受阻容量 Pmin Pr △ P A248 D74 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 16 D75 待選各方案指標(biāo)的綜合比較表 方案 A248 D74 D75 機(jī)組臺(tái)數(shù) 5 4 6 機(jī)組額定出力 (kw) 轉(zhuǎn)輪標(biāo)準(zhǔn)直徑 水輪機(jī)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 300 375 比轉(zhuǎn)速 最高效率 平均效率 吸出高度 受阻容量 機(jī)組參數(shù)必須與水電站的參數(shù)相適應(yīng)，水輪機(jī)的運(yùn)行范圍應(yīng)在綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的最優(yōu)高效率區(qū)內(nèi)，水輪機(jī)的汽蝕應(yīng)較小，水輪機(jī)的吸出高度應(yīng)適合，以確保水輪機(jī)能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，供電可靠，水電站的機(jī)組臺(tái)數(shù)少，轉(zhuǎn)輪直徑合適，比轉(zhuǎn)速相近，受阻容量大，平均效率高，綜合比較選擇水輪機(jī)型號(hào) D74,安裝臺(tái)數(shù)為 4 臺(tái)。 蝸殼采用與坐環(huán)碟形邊相切的連接方式 確定蝶形邊錐角 ? 一般由座環(huán)的工藝決定 ? =55 2 水輪機(jī)總流量 Q=Q11RD12 rH =? ? 84 = 3 金屬蝸殼包角 ψ取 340— 350 取 345 4 ?D =Da/D1 ?bD =Db/D1 座環(huán)蝶形邊半徑 r0 = 2Da+k 計(jì)算蝶形邊的高度 ）（ 55c o s1r20 ??? bh b0=D1(+) ns= D1= b0= 蝸殼圓斷面與橢圓斷面界定值 coshs ?? ? 座環(huán)蝶形邊錐角頂點(diǎn)到水輪機(jī)軸線的距離0 tana hRr ??? ?m 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 19 座環(huán)蝶形邊錐角頂點(diǎn)到座環(huán)外徑的最小距離 0d r Ra?? =2Da aR ? 蝸殼各斷面參數(shù)計(jì)算 圓斷面的計(jì)算 當(dāng)圓形斷面 S?? 時(shí)蝸殼的圓形斷面無(wú)法與蝶形邊相接，須由圓形斷面過(guò)度。由于本電站最大水頭Hmax=100m，而只有當(dāng)水頭大于 150m 或尾水管流速大于 6M/S 是才宜設(shè)計(jì)金屬里襯。 Vf=KfV nf=1max11 /n DHR 其中 Kf— 飛逸系數(shù) eff nn?K V— 轉(zhuǎn)子額定線速度 當(dāng)轉(zhuǎn)子頻率 f=50（ r/s）時(shí)，在數(shù)值上等于極距τ，則 V=。 轉(zhuǎn)輪重量估算 根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑 D1=，由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 140 頁(yè)圖 256 估算轉(zhuǎn)輪重量。 er4d ??ZQ? e? 經(jīng)濟(jì)流速一般為 35m/s，取 e? =4. Z 為電站裝機(jī)臺(tái)數(shù)。由以上計(jì)算，考慮到計(jì)算誤差 ,選定導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間 =5s。 ② 接力器的最大行程可由經(jīng)驗(yàn)公式求得： ~ 0 m a xm a x ?? ）（S 式中： 010 m a x ?? ZD? （出自《水輪機(jī)》第 132 頁(yè)式（ 5— 21）） ③ 雙直缸接力器的總?cè)萘繛椋? 3m a x2c m0 4 2d ?? SV ? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 32 調(diào)速器的選擇 水輪機(jī)為混流式水輪機(jī)，故調(diào)速器為雙調(diào)節(jié)調(diào)速器。 查《水輪機(jī)調(diào)節(jié)》第 260 頁(yè)表 8— 5，選擇直徑為 80mm 的調(diào)速器，其型號(hào)為： WT80。 ③ 油壓裝置的形式有：分離式和組合式。電站系引水式開(kāi)發(fā)，以發(fā)電為單一目標(biāo)。 基本資料 工程發(fā)電效益： 總裝機(jī)容量： 18MW；裝機(jī)臺(tái)數(shù)： 4 臺(tái)；單機(jī)容量： 。 機(jī)組段長(zhǎng)度 1L 可按下式計(jì)算： xx LLL ?? ??1 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 35 式中： 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。因此，機(jī)組中心距為 。 324 hr ????? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 37 ?? 發(fā)電機(jī)層地面高程 5? ： ?? 吊車(chē)軌頂?shù)母叱?6? ： 10987656 hhhhh ???????? ?? 繪圖 主廠房橫剖面圖，見(jiàn)附圖十五。 5 4 4 5 h h ? ? ? ? ? 設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)用紙 38 結(jié)論 本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)初選九個(gè)方案進(jìn)行計(jì)算結(jié)果、作圖等綜合比較后，定電站安裝 4 臺(tái) HLD74LJ240 型的水輪機(jī)組為最優(yōu)方案，最高效率為 95%，平均效率為 %。貯油設(shè)備：一個(gè)凈油槽，兩個(gè)運(yùn)行油槽，不設(shè)中間油槽、重力加油箱和事故排油池；油凈化設(shè)備：壓力濾油機(jī)一臺(tái)，真空濾油機(jī)一臺(tái)，齒輪油泵兩臺(tái)。高壓氣系統(tǒng)空壓機(jī)兩臺(tái)，工作壓力為 ；選用貯氣罐一只，額定工作壓力為 。技術(shù)供水系統(tǒng)以水輪機(jī)頂蓋供水作為主供水方式，轉(zhuǎn)輪密封漏水作為機(jī)組的技術(shù)供水，從下游抽水的水泵供水方式作為備用水源，采用集中供水方式。在設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多東西，學(xué)會(huì)了如何查閱資料、如何踏實(shí)的做完每一件事等等，學(xué)到了只有認(rèn)真對(duì)待生活，生活才會(huì)認(rèn)真對(duì)