【正文】 ......................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................. II 原始資料 ......................................................................................................................IV 目 錄 ........................................................................................................................... VII 第 1 章水輪機的選型設計 .........................................................................1 水輪機型號選定 ................................................................................................. 1 原型水輪機主要參數(shù)的計算 ............................................................................. 1 較優(yōu)方案選擇 ................................................................................................... 11 技術經(jīng)濟指標計算 ........................................................................................... 11 最優(yōu)方案選擇 ................................................................................................... 15 最優(yōu)方案的進出流水道計算 ........................................................................... 17 繪制廠房剖面圖 ............................................................................................... 21 第 2 章 調(diào)節(jié)保證計算及調(diào)速設備的選擇 ................................................ 31 設計水頭下甩全負荷 ....................................................................................... 31 最大水頭甩全負荷 ........................................................................................... 36 調(diào)速設備的選擇 ............................................................................................... 38 第 3章 輔助設備 ........................................................................................ 41 氣系統(tǒng) ............................................................................................................... 41 水系統(tǒng) ............................................................................................................... 44 透平油系統(tǒng) ....................................................................................................... 50 第 4章 電氣部分 ........................................................................................ 52 接入系統(tǒng)設計 .................................................................................................. 52 電氣主接線設計 .............................................................................................. 53 短路電流計算 .................................................................................................. 56 電氣設備選擇 ................................................................................................... 67 參考文獻 附錄 河海大學本科畢業(yè)論文 1 第一章 水輪機的選型設計 水輪機型號選定 水輪機型式的選擇 問題提出 根據(jù)原始資料， 該水電站的水頭范圍為 295～ 320m，適合此水頭范圍水輪機的類型有只有混流式。 廠房布置在岷江右岸，廠區(qū)附近地形圖見附圖，進入公路由下游沿岷江右岸進入廠房。 對該水電站的設計由于本人水平有限，設計經(jīng)驗不足，設計中的錯誤和缺點一定會很多，懇切希望各位老師給予批評指正。經(jīng)過選型有 17 個待選方案。 學號 年級 本科畢業(yè)設計 295～ 320 米水頭 240MW 水電站 機電部分設計計算書 專 業(yè) 熱能與動力工程 姓 名 指導教師 評 閱 人 二〇一五年六月 中國 南京 BACHELOR39。 第一章水輪機的選型設計中根據(jù)水頭終選中 HL90/D54。發(fā)電機電壓側(cè)擴大單元接線，選取主變型號為 SFPL1— 150000/220*，送電電壓側(cè)選用變壓器 — 母線接線，近區(qū)負荷送電線路電壓等級 110KV，選用 2回線路，送電導線型號350?LGJ，變壓器選擇 SFPL1— 50000/110 型 2 臺，自用電負荷側(cè)采 用單母線接線；然后進行短路計算，按設計要求，取發(fā)電機出口側(cè)、主變高壓側(cè)、近區(qū)供電高壓側(cè)和自用電低壓側(cè)進行短路計算，分別求出 ‘‘、 SiII ch?的有名值；最后，按照額定電壓和電流選取電氣設備進行校驗，至此，本設計完成。無壓引水隧洞長 8429 米，其末端布置有雙室式調(diào)壓井，調(diào)壓井后至廠房間壓力水管長約 442米，在廠房前分岔接至各臺機組。 (電力系統(tǒng)接線見附圖 143)，并 向 岷 溪 上 游 的 林 區(qū) 供 電 2020 千 瓦 ， 送 電 距 離 10 公 里 。 （一） D1 = (1) 計算原型水輪機的效率 9 3 )9 0 (1)1(1 55 110m a x ??????? DD MM?? Δη =η maxη m0== 限制工況下原型水輪機效率為： η =η m+Δη = (2) 同步轉(zhuǎn)速的選擇 m i n )/( 310621110 rD Hnn a ???? 介于發(fā)電機標準同步轉(zhuǎn)速 375 r/min 與 r/min ,取二者計算。 計算原型水輪機的效率 )9 0 (1)1(1 55 110m a x ??????? DD MM?? Δη =η maxη m0== η =η m+Δη = 同步轉(zhuǎn)速的選擇 m i n )/( 310621110 rD Hnn a ???? 處于發(fā)電機標準同步轉(zhuǎn)速 ，兩者都選取 水輪機設計流量 Qr的計算 )/( 322111 smHD rrr ????? 計算水輪機的運行范圍 設計工況下的單位流量： )/( 1 2 2 111smHDPQrrr ?????? ? 當 n = 最大水頭、最小水頭和平均水頭對應的單位轉(zhuǎn)速 m i n)/( m a x1m i n11 rHnDn ???? m i n)/( 2. m i n1m a x11 rHnDn ???? m i n)/(310 rHnDn aa ???? 當 n = 500r/min 時 最大水頭、最小水頭和平均水頭對應的單位轉(zhuǎn)速 河海大學本科畢業(yè)論文 8 m in)/( rHnDnaa????m in)/( m a x1m i n11 rHnDn ???? min)/( min1max11 rHnDn ???? 五臺 計算轉(zhuǎn)輪直徑 水輪機額定出力： )( 8 9 7 8 0 0 0 KwNPGGr ??? ? 上式中： G? 發(fā)電機效率 ,取 GN 機組的單機容量（ KW） 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110=62r/min 與出力限制線交點的單位流量為設計工況點單位流量，則 Q11r=,對應的模型效率η m=，暫取效率修正值Δη=，η =+=。 在最大水頭和設計水頭下，用原型水輪機效率η計算出來的 Q11 和此水頭對應的 n11 的交點的模型水輪機效率加上修正值并不一定等于 η ，這就需要試算。各方案的曲線見附 表 2。 計算結(jié)果如下： 方案Ⅰ 總價為： 10%（ +1120+400） =（萬元） 方案Ⅱ 總價為： 10%（ +1380+600） =（萬元） 方案Ⅲ 總價為： 10%（ 3873+1700+1000） =（萬元） E、電氣部分運輸費 各方案的κ值，分別為： %, %， %， 故有： 方案Ⅰ 總價為： %（ +1120+400+） =（萬元 ) 方案Ⅱ 總價為： %（ +1380+600+） 河海大學本科畢業(yè)論文 18 =（萬元 ) 方案Ⅲ 總價為： %（ 3873+1700+1000+） =（萬元） 水力機械投資估算表 方案 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 水輪機單重（噸 /臺） 192 160 105 水輪機總重（噸） 384 480 525 水輪機單價（萬元 /噸） 水輪機總價（萬元） 960 1200 調(diào)速器單價（萬元 /臺） 80 80 80 調(diào)速器總價（萬元） 160 240 400 起重機重量（噸） 195 167 122 起重機單價（萬元 /噸） 起重機總價（萬元） 234 輔助設備投資（萬元） 安裝運輸費（萬元） 總投資（萬元） 1833,44 電氣部分投資估算表 方案 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 發(fā)電機單重 （噸 /臺） 發(fā)電機總重 （噸） 1291 發(fā)電機單價 （萬元 /噸） 3 3 3 發(fā)電機總價 （萬元） 3873 變壓器總價 （萬元） 1120 1380 1700 自動化設備總價（萬元） 設備安裝運輸費（萬元） 總投資 （萬元）