【正文】 第四章 廠房部分 .................................................................. 95 工程樞紐組成及布置情況 ....................................................... 95 基本資料 ..................................................................... 95 電站基本參數(shù) ................................................................. 95 數(shù)據(jù)如前面給出的 ................................................................. 95 主廠房主要尺寸的確定 ......................................................... 95 廠房長度的確定 .......................................................... 95 廠房寬度的確 定 .......................................................... 98 廠房各層高程的確定 ...................................................... 99 繪圖 ........................................................................ 101 附錄 2 翻譯 ........................................................................ 42 附錄 3 附圖 ........................................................................ 42 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 9 計(jì)算說明書 第一章 水輪發(fā)電機(jī)組的選型設(shè)計(jì) 確定水輪機(jī)組型號和裝置型式 已知參數(shù)如上 ．水輪機(jī)型號的選擇 表 11 水輪機(jī)類型及適用范圍 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，該水電站的水頭范圍為 72m— 100m，查 [《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊 — 水力機(jī)械》表11]—— 如上表。它與其它教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成有機(jī)的整體，也是各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、補(bǔ)充和檢驗(yàn)，是將分散、局部的學(xué)習(xí)內(nèi)容加以綜合、集中、全面、更接近實(shí)際地運(yùn)用，解決一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際工程問題。經(jīng)過多方面綜合考慮和科學(xué)計(jì)算后得到合理的方案 —— 安裝 4 臺HLD74LJ240 型號的機(jī)組，并計(jì)算出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選擇合理的設(shè)備與其配套。 本設(shè)計(jì)主要分 3 章對設(shè)計(jì)過程進(jìn)行說明： 第一章 水輪發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)設(shè)計(jì) 1）水輪機(jī)型式、機(jī)組臺數(shù)、水輪機(jī)主要參數(shù)的論證確定； 2）水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的繪制； 3）水輪機(jī)吸出高度及安裝高程確定； 4）水輪機(jī)控制尺 寸設(shè)計(jì)； 5）水輪發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)和尺寸設(shè)計(jì)。（《水輪機(jī)》第三版 7P 9P ） 因此：選擇混流式水輪機(jī)（立軸） 水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭估算為 ?rH mHp 84? 根據(jù)《水輪機(jī)》第三版附表 7： 適合水頭范圍有 HL220/A248， HL180/A346， HL180/D311 D74 D75, 因?yàn)?A346 沒有空化系數(shù)線 D311 沒有出力限制線 所以選擇 A248 D74 D75。模型最高效率為 96%。”因此，本機(jī)組尾水管采用彎肘形尾水管。 d．定子鐵心外徑 Da 目前尚無統(tǒng)一規(guī)定的機(jī)座號，則按下式估算： en ? ， ??? ia DD 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 23 en ， ??? ia DD 外形平面尺寸估算 a．定子機(jī)座外徑 D1 b. 風(fēng)冷罩內(nèi)徑 D2 D3 D3=Di2δ ? Di 其中δ為單邊空氣間隙，初步估算時(shí)可忽略不計(jì) d. 下機(jī)架最大跨度 D4 由 Sf=10000kvA ? 100000kvA, 所以 D4=D5+ D5是水輪機(jī)機(jī)坑直徑， D=5m,查《設(shè)計(jì)手冊》第 162 頁表 3— 6 取， D5=. 則 D4=+= D6 由發(fā)電機(jī)容量 Sf=，查《設(shè)計(jì)手冊》第 162 頁表 3— 7，査取 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 24 外形軸向尺寸計(jì)算 a. 定子機(jī)座高度 h1 2h c. 推力軸承高度 h3 勵磁機(jī)高度 h4 由《設(shè)計(jì)手冊》第 163 頁表 3— 8 查得 d. 下機(jī)架高度 h7 e. 定子支撐面到下機(jī)架支撐面或擋風(fēng)板的距離 h8 f. 下機(jī)架支撐面到主軸法蘭底面的距離 h9 按已生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)統(tǒng)計(jì)資料，一般為 700～ 1500mm 取 h9=1200mm g. 轉(zhuǎn)子磁軛軸向高度 h10 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 25 h11 h11=(～ )H= H 為發(fā)電機(jī)總高度， H=（ h1+ h2+h3+h4+h8+h9） h11=(～ )H= i. 定子鐵芯水平中心線至主軸法蘭底面距離 h12 h12=+h10 第四節(jié) 水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)重量估算 水輪機(jī)重量估算 根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑 D1=，由《設(shè)計(jì)手冊》第 139 頁圖 255 估算水輪機(jī)總重量 。 所以，調(diào)節(jié)保證計(jì)算是符合要求的。4d ??STV?? 式中： —— 為管路中油的流速，油壓裝置為 時(shí)， 。該電站為盤龍河梯級開發(fā)中的第四級。 裝有立軸反擊式機(jī)組的廠房機(jī)組段長度，主要由蝸殼、尾水管、發(fā)電機(jī)等設(shè)備在 x 軸方向的尺寸確定，同時(shí)還應(yīng)考慮機(jī)組附屬設(shè)備及主要通道、吊物孔的布置及其所需尺寸。 機(jī)組的安裝高程 ? 對于立軸反擊式機(jī)組指的是導(dǎo)葉中心高程 ?? ?? 尾水管底板的高程 1? ： 101 2 hb ????? ?? 水輪機(jī)層地面高程 4? ： 水輪機(jī)層地面高程按蝸殼尺寸和蝸殼上部的混凝土厚度確定。透平油系統(tǒng)設(shè)置在副廠房內(nèi)，主閥的油壓裝置選用分離式油壓裝置。低壓空壓機(jī)選用風(fēng)冷式空壓機(jī)兩臺，額定排氣壓力為 （絕對壓力）。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 41 參 考文獻(xiàn) [1] 湖北省水利勘測設(shè)計(jì)院主編 .小型水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊（水力機(jī)械） .水利水電出版社， 1985. [2] 轉(zhuǎn)輪模型綜合特性曲線（第一冊） [3] 轉(zhuǎn)輪模型綜合特性曲線（第二冊） [4] 劉大凱主編 .水輪機(jī) — 3 版 .北京：中國水利水電出版社， 20xx [5] 水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊（水力機(jī)械） [6] 張成立主編 .水利機(jī)組輔助設(shè)備及自動化（試用教材） [7] 沈祖詒主編 .水輪機(jī)調(diào)節(jié) — 3 版 .北京：中國水利水電出版社， 20xx [8] Practical Hydraulic Turbine Model ， Atsushi Izena,nonMember, Hidemi Kihara,nonMember,ToshikazuShimojo,nonMember,KaiichirouHirayama,nonMember,NobuhikoFurukawa,nonMember,TakahisaKageyama,nonMember,Takashi Goto,nonMember and Chosei Okamura,nonMember [9] 劉育騏等主編 .水力發(fā)電廠水力機(jī)組輔助設(shè)備（下冊）（水輪機(jī)調(diào)節(jié) ） .北京：中國工業(yè)出版社， 1962 [10]水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊編寫組 .水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊水力機(jī)械分冊 .北京：水利水電出版社， 1983 [11]哈爾濱大電機(jī)研究所編著 .水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1976 [12]季盛林，劉國柱主編 .水輪機(jī) .北京 :水利電力出版社， 1985 [13]東北水利水電學(xué)校編 .水輪機(jī) .北京：電力工業(yè)出版社， 1980 [14]范秀華主編，水力機(jī)組輔助設(shè)備，水利水電出版社， 1987 [15]陳存祖、呂鴻年合編，水力機(jī)組輔助設(shè)備，中國水利水電出版社， 1995 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 42 附錄 1 計(jì)算書 第一章 水輪發(fā)電機(jī)組的選型設(shè)計(jì) 確定水輪機(jī)組型號和裝置型式 已知參數(shù) 100max ?H , 72min ?H , 84?pH , 18?N 萬千瓦，保證出力： 12?bN 萬千瓦，利用小時(shí)數(shù)： 4000 水電站設(shè)計(jì)基本參數(shù) 最大水頭（米） 100 設(shè)計(jì)水頭 Hr(米 ) 84 平均是水頭（米） 84 裝機(jī)容量（ MW） 18 最小水頭（米） 72 年利用小時(shí)是 （ h） 4000 保證出力（ MW） 12 比轉(zhuǎn)速計(jì)算 。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 39 總結(jié)與體會 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我深深的體會到學(xué)習(xí)知識和運(yùn)用知識是兩件完全不同的事，學(xué)習(xí)終歸是理論上的東西，只要記一記就行了，而且它是孤立的。壓 縮空氣系統(tǒng)中，油壓裝置的供氣方式采用二級壓力供氣方式，低壓用戶合用空壓機(jī)，貯氣罐按各用戶的要求來設(shè)置。 發(fā)電機(jī)層平面布置圖，見附圖十六。 蝸殼層： mRL mRL XX 11 ??? ????? ?? 尾水管層： m6 m6 21??????????BLBLXX 發(fā)電機(jī)層： 3333??????????????XXLL 端機(jī)組段的長度： 與安裝場相鄰的端機(jī)組段長度和前述的機(jī)組段長度相同，而另一端的端機(jī)組段長度，除按確定機(jī)組段的方法定出長度外，還應(yīng)按起重機(jī)吊裝發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)所需的布置尺寸進(jìn)行校核。電站建成后主要向州電網(wǎng)供電，并在系統(tǒng)中擔(dān)任基 油壓裝置的選擇 ① 由于目前國內(nèi)生產(chǎn)的油壓裝置，其額定油壓一般為 。 調(diào)速設(shè)備的選型 水輪機(jī)調(diào)節(jié)功能的估算 A )m.( 5 N?? 由于 A 大于 75000 ，屬于大型調(diào)速器，其計(jì)算如下：設(shè)計(jì)的油壓裝置的額定油壓為 。 發(fā)電機(jī)重量估算 由公式 其中， K1 為系數(shù)，對傘式取 7~9，取 9 fS 發(fā)電機(jī)額定容量， 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 26 en 發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 300r/min 得發(fā)電機(jī)重量 Gf= 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重量一般按發(fā)電機(jī)總重量的一半取， 發(fā)電機(jī)飛輪力矩可按設(shè)計(jì)手冊（ 3— 7）式計(jì)算 GD2= 其中 k2— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可查《設(shè)計(jì)手冊》第 164 頁按表 3— 10，取 k2=， 發(fā)電機(jī)外形尺寸計(jì)算結(jié)果見表 41 表 41 發(fā)電機(jī)外形尺寸計(jì)算結(jié)果 編號 名稱 符號 尺寸 1 發(fā)電機(jī)容量 Sf 2 發(fā)電機(jī)形式 懸式 3 發(fā)電機(jī)磁極對數(shù) p 10 對 4 磁距 τ 5 定子內(nèi)徑 Di 6 定子鐵芯長