【正文】 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)待你。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 。 5 4 4 5 h h ? ? ? ? ? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 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 %。因此，機(jī)組中心距為 。 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： 。 ③ 油壓裝置的形式有：分離式和組合式。 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。 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)。 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=。 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。 4 臺(tái)機(jī) Pg= kw410? D1=取 5 臺(tái)機(jī) 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 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 =+=。 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。 本設(shè)計(jì)的題目是 :引水式水電站的 初步設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 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)。 水電站主機(jī)設(shè)備包括：水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，合稱水輪發(fā)電機(jī)組，作用是使能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，把水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，最后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能；主機(jī)和輔助設(shè)備及廠房在建電站初期就 必須進(jìn)行全面、詳細(xì)的計(jì)算、論證，最終根據(jù)電站實(shí)際情況選定最優(yōu)方案，才能開展電站建設(shè)工作，所以對(duì)電站進(jìn)行主機(jī)與輔機(jī)的初步設(shè)計(jì)是必須的，而且是首要的。 2：斜流式平均效率比混流高，高效區(qū)比混流寬。模型最高效率為 96%。 ? 的角度變化為 150 有水輪機(jī)課本圖 5— 40 的幾何關(guān)系可以計(jì)算，需要的參數(shù)和計(jì)算公式如下所列： 202iiixr hCC??? ? ? 圓斷面的半徑 22i ixh? ?? 22 ?? ix 圓斷面的中心距 0iia r x?? ix?? 圓斷面的外半徑 i i iRa??? 當(dāng) s?? 時(shí)就進(jìn)入了橢圓斷面 橢圓斷面計(jì)算 需要的參數(shù)和計(jì)算公式如下所列： 與圓的同等面積 A 及半徑 ? i 2 2 taniA d???? ? ? 2 2 1()c o t siniaiiRCC??? ??? ? ? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 20 d r Raa?? 橢圓斷面的短半徑 LLA 22 ???? 其中 ?sinhL ? 橢圓的長(zhǎng)半徑 1 2 2 c otL? ? ? ?? ? ? 橢圓斷面中心距 22 ?? ???? aRa 橢圓斷面的外半徑 1???aR 第二節(jié) 尾水管尺寸參數(shù)的計(jì)算 由《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》 —— 水力機(jī)械 P128“尾水管有錐形和彎肘形兩種。 故轉(zhuǎn)子磁軛的材料至少要選取低合金高強(qiáng)度鋼才能滿足要求。 Hr和 Hmax下壓力鋼管的流速為： 2rr d4?? ZQ? 計(jì)算 Hr： Hmax ? （用截肢法計(jì)算） ii TT VL 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 29 ∑ L= ∑ LTiVTi= 最大水頭下 ∑ L= ∑ LTiVTi= 蝸殼 2211 ???? ???? RL RLXX 尾水管 2122????????BLBLXX 發(fā)動(dòng)機(jī) 33332b22b2????????????XXLL 取最大的 所以取 L2=L3 L4=L2++20 ν 1r ν 2r ν 3r v4r 成等差數(shù)列 ? ii CCVL 設(shè)計(jì)水頭下 ∑ L= ∑ LCiVCi= 最大水頭下 ∑ L= ∑ LCiVCi= ? BiiVLB 設(shè)計(jì)水頭下 ∑ L= ? Bi oBiLV = 最大水頭下 ∑ L= ? Bi oBiLV = ： 分別計(jì)算 Hr和 Hmax的 Tw Hr 下的 ? ?iiVL ? ii TTVL +? ii CCVL +? BiiVLB Hmax下的 ? ?iiVL ? ii TTVL +? ii CCVL +? BiiVLB 由HVLTW g ii??，則可分別求得 WT 為 、 ： r365na2r2NGDT ? a： 一般 a=1000m/s，或由電站給定 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 30 TSH 設(shè)計(jì)水頭下的 a0r： 0101102111HDnnHD?? 根據(jù)特性曲線查得 a0r=46mm，同理取得 a0max=38 mm 11 判斷水及類型 HVg2ah 0w ?,則分別可以求得設(shè)計(jì)水頭和最大水頭下的 hw 分別為 ； 則可知道水擊類型均為末相水擊。對(duì)于本電站來(lái)說(shuō)，因其單機(jī)容量較大，選擇電氣液壓調(diào)速器，其調(diào)節(jié)品質(zhì)好，自動(dòng)化程度高。前者容量范圍大，適用于大中型水輪機(jī)，其壓力油槽與回油槽分開。 水輪機(jī)： 最大工作水頭： ；最小工作水頭： ；設(shè)計(jì)水頭 。 安裝場(chǎng)的長(zhǎng)度確定： 初步設(shè)計(jì)時(shí)，可用長(zhǎng)度系數(shù)（即安裝場(chǎng)長(zhǎng)度與機(jī)組段長(zhǎng)度的比值）來(lái)決定安裝場(chǎng)的長(zhǎng)度，此系數(shù)值一般可在 ～ 范圍內(nèi)選取。并對(duì)最優(yōu)方案的蝸殼、尾水管、發(fā)電機(jī)進(jìn)行計(jì)算選型，蝸殼采用金屬蝸殼，尾水管，水輪發(fā)電機(jī)，主閥的型號(hào)。低壓氣系統(tǒng)，制動(dòng)貯氣罐一只，額定工作壓力為 。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 40 謝辭 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師張成立老師，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，他堅(jiān)持每個(gè)星期給我們輔導(dǎo)兩天，并且是認(rèn)真的輔導(dǎo)，不厭其煩的給我講解每一個(gè)困惑，使得我能夠圓滿的完成這次設(shè)計(jì)，并且讓我在這次設(shè)計(jì)中學(xué)到更多的東西，還讓以前的知識(shí)點(diǎn)得到鞏固，是他讓我看到了治學(xué)應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、踏實(shí)，在此我想他表示深深的謝意。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我遇到了很多困難，這些困難的源頭都是沒有對(duì)之前的知識(shí)點(diǎn)很好的理解，所以我只能在邊進(jìn)行設(shè)計(jì)邊再自己自學(xué)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，最終還是完成了設(shè)計(jì)。風(fēng)動(dòng)工具和吹掃用氣不設(shè)置貯氣罐，由調(diào)相貯氣罐引出。 蝸殼與尾水管層平面布置圖，見附圖十八。 由以上計(jì)算可知， L=L+max+Lmax。 水電站水溫，水質(zhì)及含沙情況對(duì)機(jī)組無(wú)特殊要求。 ② 對(duì)于混流式機(jī)組，壓力油槽總?cè)莘e的估算由經(jīng)驗(yàn)公式 。故取油壓裝置的額定壓力為 ，采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)并用兩個(gè)單缸接力器操作，每一個(gè)接力器直徑為： m a x101c bd HDD?? ?（ m） 式中： 查《水輪機(jī)調(diào)節(jié)》第 259 頁(yè)表 8— 3， 240 ?Z 導(dǎo)葉采用標(biāo)準(zhǔn)的正曲率導(dǎo)葉，在此取 ， ?D ，對(duì)照《水輪機(jī)調(diào)節(jié)》第 259 頁(yè) 84 得：導(dǎo)葉接力器系列取 dc=250mm。 具體計(jì)算步驟 （一）調(diào)保計(jì)算基本參數(shù)計(jì)算 Hmax和 Hr工況下發(fā)出額定出力 Nr時(shí)的流量： )m/ s( m a xrm a x THNQ ?? 計(jì)算： Hmax： Hr： Nr水輪機(jī)實(shí)際額定出力、 Hr實(shí)際設(shè)計(jì)水頭（水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線上發(fā)電機(jī)出力限制線和水輪機(jī)出力限制線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水頭） η T水輪機(jī)在設(shè)計(jì)工況時(shí)的效率。 第二節(jié) 水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻方式 采用水冷卻方式 查設(shè)計(jì)手冊(cè)第 160 頁(yè)表 35 第三節(jié) 水輪發(fā)電機(jī)外形尺寸的估算 主要尺寸估算 τ = 4 fj 2/ PSK ， 其中 Sf— 發(fā)電額定容量 Sf= ?cosN P— 磁極對(duì)數(shù) 由水輪機(jī)課本表 9— 9 查得 n=300 所以 p=10 設(shè)計(jì)（