【正文】 .....................................................49 進(jìn)水閥形式的選擇 ...........................................................................................49 第二節(jié) 油系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...............................................................................................51 供油對(duì)象及其油量計(jì)算 ...............................................................................51 第三節(jié) 壓縮氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................55 供氣對(duì) 象 .................................................................................................... 55 供氣方式 ...................................................................................................... 55 高壓氣系統(tǒng)的設(shè)備選擇 .............................................................................. 56 低壓氣系統(tǒng)設(shè)備選擇 .................................................................................. 56 第四節(jié) 供排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................60 技術(shù)供水系統(tǒng) .......................................................................................... 60 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................ 62 第四章 水電廠房的布置設(shè)計(jì) ..........................................................................66 第一節(jié) 廠房長度的計(jì)算 ......................................................................................66 第二節(jié) 廠房寬度的計(jì)算 ......................................................................................67 第三節(jié) 廠房各高程的計(jì)算 ...............................................................................68 第五章 結(jié)語 .............................................................................................................70 參考資料及文獻(xiàn) ....................................................................................................71 南昌工程學(xué)院論文設(shè)計(jì) 3 第一章 .水輪發(fā)電機(jī)組選型 第一節(jié)：水輪機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)及型號(hào)的選擇 原始資料 最大水頭 =58m，平均水頭 =55m，設(shè)計(jì)水頭 =54m，最小水頭 =52m,電站總裝機(jī)容量 22 萬 kW，年利用小時(shí)數(shù) 4500h，保證出力 萬 kW。 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 min)/(80110 rn ? 與出力限制線的交點(diǎn)的單位流量作為設(shè)計(jì)工況單位流量，則 )/( 311 smQ r ? ，對(duì)應(yīng)的模型效率 ?m? ，暫取效率修正值 %2 ，則設(shè)計(jì)工況原型水輪機(jī)效率， ?????? ??? m .故水輪機(jī)的直徑為 )( 8 8 6 1 2 111mHQ PDrrr ?????? ? （ 12） 按我國規(guī)定的轉(zhuǎn)輪直徑系類值，計(jì)算值處于 mm ~ 之間，考慮經(jīng)濟(jì)效益，故取非標(biāo)準(zhǔn)值 mD ? 。 查空化系數(shù)修正值曲線當(dāng)水輪機(jī)水頭為 54m 時(shí)， ??? 查電站下游水位曲線可得下游平均水位海拔高程 ?為 ）（ m 。 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 min)/(79110 rn ? 與出力限制線的交點(diǎn)的單位流量作為設(shè)計(jì)工況單位流量，則 )/( 311 smQ r ? ，對(duì)應(yīng)的模型效率 ?m? ，暫取效率修正值 %2 ，則設(shè)計(jì)工況原型水輪機(jī)效率 ?????? ??? m ，故水輪機(jī)的直徑為 )( 1 6 1 2 111mHQ PDrrr ?????? ? 按我國規(guī)定的轉(zhuǎn) 輪直徑系類值，計(jì)算值處于 ~ 之間，考慮經(jīng)濟(jì)效益，故取非標(biāo)準(zhǔn)值 mD ? 。 查空化系數(shù)修正值曲線當(dāng)水輪機(jī)水頭為 54m時(shí)， ??? 查電站下游水位曲線可得下游平均水位海拔高程 ?為 1 . 0 9 9 m520 . 0 2 20 . 1 4 59 0 0 7 610:1 . 0 5 3 m540 . 0 2 20 . 1 3 89 0 0 7 610:1 . 5 7 3 m580 . 0 2 20 . 1 1 89 0 0 7 610:m i nm a x??????????????????）（）（）（ssrsHHHHHH 從三個(gè)吸出高度計(jì)算值中取最小值 ，再留一定余量，取最大允許吸出高度 sH =。 ）（ 2 效率的計(jì)算： )(1)1(1 55110m a x ??????? DD mmr ?? 效率修正值 a x ?????? mr ??? 限制工況原型水輪機(jī)的效率為 9 2 2 9 ?????? ??? mr ）（ 3 1D 的校核計(jì)算：用 ?r? 對(duì)原先計(jì)算的 1D 進(jìn)行校核 )( 2 6 1 2 111mHQ PDrrr ?????? ? 故轉(zhuǎn)輪直徑 1D 取 (m)滿足要求 。 1 . 0 6 1 m520 . 0 2 20 . 1 4 49 0 0 7 610:1 . 4 8 5 m540 . 0 2 20 . 1 39 0 0 7 610:2 . 1 5 3 m580 . 0 2 20 . 1 0 89 0 0 7 610:m i nm a x??????????????????）（）（）（ssrsHHHHHH 從三個(gè)吸出高度計(jì)算值中取最小值 ，再留一定余量，取最大允許吸出高度 sH =。 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 min)/(80110 rn ? 與出力限制線的交點(diǎn)的單位流量作為設(shè)計(jì)工況單位流量，則 )/( 311 smQ r ? ，對(duì)應(yīng)的模型效率 ?m? ，暫取效率修正值 %2 ，則設(shè)計(jì)工況原型水輪機(jī)效率 ?????? ??? m ，故水輪機(jī)的直徑為 )( 8 8 4 4 8 9 111mHQ PDrrr ?????? ? 按我國規(guī)定的轉(zhuǎn)輪直徑系類值，計(jì)算值處于 ~ 之 間，考慮經(jīng)濟(jì)效益，故取非標(biāo)準(zhǔn)值 mD ? 。 查空化系數(shù)修正值曲線當(dāng)水輪機(jī)水頭為 54m 時(shí)， 查電站下游水位曲線可得下游平均水位海拔高程 為 從三個(gè)吸出高度計(jì)算值中取最小值 ，再留一定余量，取最大允許吸出高度 sH =0m。 ）（ 2 效率的計(jì)算： )9 2 (1)1(1 55110m a x ??????? DD mmr ?? 效率修正值 0 2 2 5 a x ?????? mr ??? 限制工況原型水輪機(jī)的效率為 9 1 2 9 ?????? ??? mr ）（ 3 1D 的校核計(jì)算：用 ?r? 對(duì)原先計(jì)算的 1D 進(jìn)行校核 )( 1 4 4 8 9 111mHQ PDrrr ?????? ? 故轉(zhuǎn)輪直徑 1D 仍取 (m)。 ）（ 8 平均效率的計(jì)算 取各個(gè)水頭對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速，以發(fā)電機(jī)出力為限制，采用逼近法找到單位流量和相應(yīng)的效率 。 ）（ 4 轉(zhuǎn)速 n的計(jì)算。 ）（ 8 平均效率的計(jì)算 取各個(gè)水頭對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速，以發(fā)電機(jī)出力為限制，采用逼近法找到單位流量和相應(yīng)的效率 。 ??2 定子鐵芯內(nèi)徑 iD ： )( cmpD i ????? ?? ? ??3 定子鐵芯長度 tl ： )(172. 266. 64706 262 cmnCD Sl rift ?????? ? 式中： fS —— 發(fā)電機(jī)額定容量 ）（ KVA ； 南昌工程學(xué)院論文設(shè)計(jì) 38 C —— 系數(shù)， 66 ~104 ?? ???C ； rn —— 額定轉(zhuǎn)速 min)/(r ； iD —— 定子鐵芯內(nèi)徑 )(cm 。 （ 3） 最優(yōu)方案主要參數(shù) 南昌工程學(xué)院論文設(shè)計(jì) 36 項(xiàng)目 最優(yōu)方案 單機(jī)容量臺(tái)數(shù) 萬 kW/4 水輪機(jī)型號(hào) 最大水頭 Hmax（ m） 58 最小水頭 Hmin (m) 52 平均水頭 Hav (m) 54 模型最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速（ r/min） 模型設(shè)計(jì)比轉(zhuǎn)速（ mkw） 水輪機(jī)最高效率（ %） 水輪機(jī)平均效率（ %） 限制工況單位流量 (m3/s) 限制工況空化系數(shù) 轉(zhuǎn)輪直徑（ m） 額定轉(zhuǎn)速 nr（ r/min） 水輪機(jī)飛逸轉(zhuǎn)速 n R(r/min) 水輪機(jī)額定流量 Qr(m3/s) 115 水輪機(jī)額定出力 Nr(KW) 水輪機(jī)吸出高度 Hs(m) 水輪機(jī)安裝高程 Z(m) 機(jī)電設(shè)備總投資（萬元） 11488 南昌工程學(xué)院論文設(shè)計(jì) 37 第四節(jié)： 配套發(fā)電機(jī)的選擇 水輪發(fā)電機(jī)尺寸參數(shù)計(jì)算 水輪機(jī)單機(jī)容量為 萬，取功率因數(shù) ?? ,則發(fā)電機(jī)額定容量： kWgNf 6 4 7 0 5 0 0 0c o sS ??? ? ??1 極距 ? ： )( 4 7 0 692 44 cmpSK fj ?????? 式中： jK —— 系數(shù)，一般為 10~8 ,容量達(dá)取上限； fS —— 發(fā)電機(jī)額定容量 ）（ KVA ； p —— 磁極對(duì)數(shù)，額定轉(zhuǎn)速為 ， 6 63 0 0 060 ??? n fp 。 查空化系數(shù)修正值曲線當(dāng)水輪機(jī)水頭為 54m 時(shí)， ??? 查電站下游水位曲 線可得下游平均水位海拔高程 ?為 。 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 m in)/( rn ? 與出力限制線的交點(diǎn)的單位流量作為設(shè)計(jì)工況單位流量，則 )/( 311 smQ r ? ，對(duì)應(yīng)的模型效率 ?m? ，暫取效率修正值 %2 ，則設(shè)計(jì)工況原型水輪機(jī)效率 ?????? ??? m ，故水輪機(jī)的直徑為 )( 1 4 4 8 9 111mHQ PDrrr ?????? ? 按我國規(guī)定的轉(zhuǎn)輪直徑系類值，計(jì)算值處于 ~ 之間，考慮經(jīng)濟(jì)效益，故取非標(biāo)準(zhǔn)值 mD ? 。 分別用查到的空化系數(shù)計(jì)算 m inm ax HHH r、 對(duì)應(yīng)的吸出高度 計(jì)算式： HH ms )(9 0 010 ?? ?????? 式中： ?—— 水輪機(jī)安裝位置的海拔高程，取下游平均水 位的海拔高程； m? —— 模型空化系數(shù)； ?? —— 空化系數(shù)的修正值。水輪機(jī)的額定出力為 )(4 4 8 9 0 0 044 kWgGPrP ??? ? 式中： GP —— 發(fā)電機(jī)額定功率， kW； g? —— 發(fā)電機(jī)效率。 ① 計(jì)算 m inm ax HHH r、 所對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 11n m i n)/( . 51:m a x1m i n11m a x rHnDnH ???? m in)/( : 111 rHnDnHrrr???? m i n)/( :m i n1m a x11m i