【正文】 一、管道特性系數(shù)壓力鋼管段最高水頭下的管道流速VTmax所以：蝸殼段： （1）本次將蝸殼分為四段，一段，二段，三段，四段。B：蝸殼末端最大水錘壓力上升相對值。一段，二段三段，四段。表21 最大壓力上升率限制值電站設計水頭（m）﹤4040～100﹥100蝸殼允許最大壓力上升率50%～70%30%～50%﹤30%（2）轉(zhuǎn)速變化計算標準當機組容量占電力系統(tǒng)運行總?cè)萘康谋戎夭淮蠡驌位蓵r，βmax55% βmax為機組甩全部負荷時的轉(zhuǎn)速升高的允許值。(1)蝸殼層 式中：蝸殼中最大半徑，及包角為時所對應的半徑。其有關尺寸見下表：由《水電站動力設備手冊》 P20 得表111 座環(huán)尺寸表名稱Da(m)Db(m)K(m)r(m)座環(huán)參數(shù)1 蝸殼參數(shù)計算 進口斷面計算:進口斷面流量 進口斷面的流速 進口斷面面積 進口斷面半徑 進口斷面中心距 式中 : 導葉高度=*7=座環(huán)高度:h=+/2=**7+*7=通過查《水電站動力設備手冊駱如蘊主編》P22得K=故所以 進口斷面外徑 由進口斷面尺寸求出蝸殼系數(shù)和蝸殼常數(shù) 以下參數(shù)計算： 圓斷面計算根據(jù)上式圓斷面各數(shù)值如表112：表112 蝸殼圓形斷面計算表斷面號φφ/Cr0h2xx2ρiαiR13452330331543005285627072558240922510210111951218013165 橢圓斷面的計算 當 ρS時，采用橢圓斷面連接計算如下：橢圓半徑與圓同等面積 橢圓斷面上半徑中心距 外徑 橢圓斷面各數(shù)值列表如下：表113 蝸殼橢圓斷面計算表斷面號φφ/CρΑρ2ρ1αR15150161351712018105199020752160224523302415250蝸殼剖面圖見附錄圖一.七、尾水管計算 圖14 尾水管外形尺寸尾水管的計算主要是根據(jù)模型的尾水管，按轉(zhuǎn)輪的比例同等的放大，對轉(zhuǎn)輪直徑轉(zhuǎn)輪出口直徑的混流式水輪機，取 故 查水電站機電設計手冊P129表217 由上訴計算可得尾水管剖面圖，見附錄圖二. 繪制廠房剖面圖水電站廠房的組成有廠房建筑物組成、廠房的機電設備。參考《水電站機電設計手冊電氣一次分冊》 P157，發(fā)電機容量110300MW,（2） 轉(zhuǎn)子帶軸重量：Gr=()GF==， 查表得起重機的重量為350t, 則起重機的總價：350=420萬元 方案2（1）發(fā)電機重量 （2） 轉(zhuǎn)子帶軸重量：Gr=== 查表得起重機的重量為210t， 則起重機的總價：210=252萬元.方案3（1）發(fā)電機重量 （2） 轉(zhuǎn)子帶軸重量：　Gr===　 查表得起重機的重量為180t，　 則起重機的總價：180=216萬元. 輔助設備部分輔助設備投資=k%（水輪機+調(diào)速器） %則計算如下：方案1 總價為： %（+160）=方案2 總價為： %（+320）=方案3 總價為： %（+400）=設備安裝運行費安裝設備運輸費=κ%設備總價 k值取 % 方案1總價為：　%（+160+420+）=方案2總價為：　%（+320+252+）=方案3總價為： %（+400+216+）= 總投資及單位千瓦投資 所有設備價格相加方案1 總投資為：+160+420++= 單位投資：=方案2 總投資為：+320+252++= 單位投資：=方案3 總投資為：+400+216++= 單位投資：=總耗鋼量 總耗鋼量=水輪機的總重+起重機的重量方案1 +350=方案2 +210=方案3 +180=（2） 電氣部分 變壓器及開關總價 初步估算時斷路器臺數(shù)為21臺（三相），隔離開關臺數(shù)為54，變壓器臺數(shù)為兩臺，由《電力工程電氣設備手冊電氣一次部分》P77D、繪制出力限制線。計算水輪機的運行范圍水輪機設計流量當n=，最大水頭、最小水頭和平均水頭對應的單位轉(zhuǎn)速 當n=，最大水頭、最小水頭和平均水頭對應的單位轉(zhuǎn)速 四．5臺機組(Z=5) 計算轉(zhuǎn)輪直徑，所以水輪機額定出力： 按我國規(guī)定轉(zhuǎn)輪直徑尺寸系列，所以選擇取D1=。一、2臺機組(Z=2)計算轉(zhuǎn)輪直徑 單機容量21萬千瓦，由《水輪機》325頁可知：水輪機額定出力： 上式中： 發(fā)電機效率, 機組的單機容量（KW） 由上述基本參數(shù)可得： 由我國規(guī)定的轉(zhuǎn)輪直徑系列（見《水輪機》P9），該值更接近于7，故取直徑D1=7m。 第1章 水輪機的選型設計 一、水輪機型式的選擇根據(jù)原始資料，該水電站的水頭范圍為5082m，電站總裝機容量42萬千瓦，擬選5臺機組，平均水頭為60米，最大水頭為82m，最小水頭為50m，水輪機的設計水頭估算為。原始資料內(nèi)容：沙盤灣水電站位于我國湖南省中部的沙水流域上，在沙溪縣上游12公里處，電站建成后將向汀中地區(qū)供電，其主要供電地區(qū)為長沙等地。水輪發(fā)電機：中性點經(jīng)高阻抗接地。高壓用氣：高壓氣主要用于調(diào)速器供油對于空壓機的選擇：選擇兩臺高壓空壓機，一臺用于備用，一臺工作，選擇型號為V1/401選擇四個容量為3的高壓油罐四、氣系統(tǒng)圖氣系統(tǒng)圖見附錄四,參考水電站機電分冊水力機械203頁。 調(diào)節(jié)功計算及接力器的選擇 大型調(diào)速器的選擇 油壓裝置的選擇 從《水電站動力設備》P231可查得，選取YZ20/。立式機組廠房輪廓的尺寸確定包括：水輪發(fā)電機外形尺寸估算、廠房長度的確定、廠房寬度的確定、主廠房高度及廠房各層高程的確定。電氣部分包括：變壓器及開關總價、電氣自動化設備、設備安裝運輸費。　　C、將各點的H、P值繪在坐標圖上，將各點連成光滑曲線，即為某η的效率值。在設計中要力求安全行高，控制簡單方便，同時盡量節(jié)省開支。（10％）五、推薦的主要參考資料 《能源動力類水動專業(yè)畢業(yè)設計與課程設計指南》 水利電力出版社《電力工程電氣設計手冊 電氣一次分冊》 西北電力設計院《水輪機》 水利水電出版社《發(fā)變電站電氣工程》 水利水電出版社《水電站繼電保護》 黃河水利出版社《繼電保護與安全自動裝置技術規(guī)程》 國家標準化委員會《水電站機電設計手冊》水力機械分冊 水利電力出版社重慶電力高等專科學校 　 目錄第1章 水輪機的選型設計 13 13 14 初選較優(yōu)方案 15 技術經(jīng)濟指標計算 15 19 繪制廠房剖面圖 21第2章 調(diào)節(jié)保證計算及調(diào)節(jié)設備選擇設計 22 調(diào)節(jié)保證計算的目的和任務 22 設計水頭下甩全負荷 22 最大水頭甩全負荷 23 23第3章 輔助設備 23 氣系統(tǒng)的設計 23 水系統(tǒng)的設計 24 油系統(tǒng)的設計 25第4章 電氣部分 26 接入系統(tǒng)設計 26 電氣主接線設計 26 短路電流計算 27 電氣設備選擇 30 摘要關鍵詞：沙盤灣水電站、水機、電氣主接線畢業(yè)設計(論文)任務的具體內(nèi)容與要求：通過畢業(yè)設計,培養(yǎng)學生綜合運用所學的機電系統(tǒng)部分理論知識和技能,提高解決實際問題的能力,使學生掌握電氣設計的基本原則和方法,掌握查閱文獻、收集資料、分析計算、綜合論證、設計制圖、數(shù)據(jù)處理等多方面的基本技能。C，亞熱帶氣候。 動力工程系畢業(yè)設計沙盤灣水電站機電系統(tǒng)初步設計畢業(yè)論文二、原始資料沙盤灣水電站位于我國湖南省中部的沙水流域上，在沙縣上游12公里處，電站建成后將向汀中地區(qū)供電，其主要供電地區(qū)為長沙等地。（2）電站海拔高程取下游最低水位92m。原始資料內(nèi)容：沙盤灣水電站位于我國湖南省中部的沙水流域上，在沙溪縣上游12公里處，電站建成后將向汀中地區(qū)供電，其主要供電地區(qū)為長沙等地。 第1章 水輪機的選型設計 水輪機型式的選擇 根據(jù)原始資料以及計算公式，確定水輪機的形式為混流式，再根據(jù)電站的水頭范圍為5082，故最終選擇水輪機的形式為HL22046.根據(jù)混流式水輪機的優(yōu)點：　?。?）比轉(zhuǎn)速范圍廣，適用水頭范圍廣，可適用30～700m；　　（2）結(jié)構(gòu)簡單，價格低；　?。?）裝有尾水管，可減少轉(zhuǎn)輪出口水流損失?！　、繪制出力限制線。 水利機械，電氣部分，價格列表如下： 水力機械投資估算表方案 項目 123水輪機單重(噸/臺)水輪機總重(噸)水輪機單價(萬元/噸)水輪機總價（萬元）調(diào)速器單價(萬元/臺)808080調(diào)速器總價(萬元)160320400起重機重量(噸)350210180起重機總價(萬元)420252216輔助設備投資(萬元)安裝運輸費(萬元)總投資(萬元)總耗鋼量(噸)單位千瓦投資(萬元/千瓦)單位千瓦耗鋼量(噸/千瓦) 電氣部分投資估算表方案 項目 123發(fā)電機單重(噸/臺)發(fā)電機總重(噸)發(fā)電機單價(萬元/噸)333發(fā)電機總價(萬元)變壓器、開關總價(萬元)1101610756自動化設備總價(萬元)設備安裝運輸費(萬元)總投資(萬元)單位千瓦投資(萬元/千瓦)單位千瓦耗鋼量(噸/千瓦) 各方案綜合比較表方案 項目 123最大水頭Hmax(米)828282最小水頭H