【正文】 所以，則滿足壓力升高的要求。（2）設(shè)計水頭下壓力鋼管直徑（3）設(shè)計水頭下管道的注：在設(shè)計水頭下壓力管道的流速即為管道的經(jīng)濟(jì)流速。屋頂高程式中：為屋頂結(jié)構(gòu)高度，參照《水電站機(jī)電手冊》廠房下部分總高度上部分高度1主廠房高度三、 廠房寬度的確定上游側(cè)寬度的確定式中：為風(fēng)罩內(nèi)經(jīng)，前面已經(jīng)計算。2． 據(jù)所繪制的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線計算各方案的平均效率利用面積法求各方案的平均效率式中η1 、η2 為特性曲線上相鄰等效率線上的效率值，A為兩相鄰效率線之間的面積。計算原型水輪機(jī)的效率 則限制工況原型水輪機(jī)效率η=ηm+Δη=+=同步轉(zhuǎn)速的選擇 所以轉(zhuǎn)速不用修正。水電站機(jī)電部分設(shè)計主要根據(jù)水電站水頭范圍進(jìn)行水輪機(jī)的主機(jī)選型，然后在同一型號中按不同的方案由模型綜合特性曲線在最大和最小水頭下的比轉(zhuǎn)速最大范圍包圍高效率區(qū)間來選定三個較優(yōu)方案，利用面積法比較三個較優(yōu)方案的平均效率，同時參考技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)從中選出最優(yōu)方案，然后利用最優(yōu)方案的參數(shù)，來進(jìn)行相關(guān)的進(jìn)出水流道計算，從而確定蝸殼和尾水管的具體尺寸。 （2）運(yùn)行油槽其容積一般與凈油罐相同:（2個）（3）油泵和凈油設(shè)備的選擇（2臺)：五、管徑及管材的選擇六、油系統(tǒng)圖 第4章 電氣部分 接入系統(tǒng)設(shè)計一、接入系統(tǒng)分析二、送電容量的估算：送電容量=本電站最大出力近區(qū)供電負(fù)荷本電站自用電負(fù)荷。 調(diào)節(jié)保證計算的標(biāo)準(zhǔn) 壓力變化計算標(biāo)準(zhǔn)： 三、調(diào)保計算的任務(wù) 水輪發(fā)電機(jī)組丟棄負(fù)荷后的蝸殼壓力升高值和機(jī)組轉(zhuǎn)速升高值以及尾水管的最大真空度與機(jī)組關(guān)機(jī)規(guī)律和關(guān)機(jī)時間有關(guān)，水電站調(diào)節(jié)保證計算的任務(wù)就是根據(jù)水電站引水系統(tǒng)的布置和電站設(shè)計參數(shù)，選擇合適的導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律和關(guān)機(jī)、開機(jī)時間，計算水輪發(fā)電機(jī)組丟棄負(fù)荷或增加負(fù)荷后有壓引水管道系統(tǒng)內(nèi)的最大內(nèi)水壓力，計算機(jī)組丟棄負(fù)荷后的轉(zhuǎn)速升高變化率，計算尾水管的最大真空度，使他們滿足《水電站機(jī)電設(shè)計規(guī)范要求》。各方案的曲線見圖1圖1圖13。公路自下游在右岸進(jìn)入廠區(qū)。公路自下游在右岸進(jìn)入廠區(qū)。（30％）設(shè)計說明書、計算書、圖紙的可用性：設(shè)計方法的正確性、完整性、創(chuàng)造性等。二、分別對兩臺機(jī)組、三臺機(jī)組、四臺機(jī)組、五臺機(jī)組進(jìn)行計算 計算項目包括：1）轉(zhuǎn)輪直徑2）原型水輪機(jī)的效率3）同步轉(zhuǎn)速的選擇4）水輪機(jī)的運(yùn)行范圍三、對各個方案的計算結(jié)果匯總在一個表格中表12 水輪機(jī)各方案參數(shù)比較表方案機(jī)型臺數(shù)(臺）直徑（m）轉(zhuǎn)速n（r/min)n11max(r/min)n11a(r/min)n11min(r/min)1HL22027752HL22027793HL22034HL2203100715HL220456HL220457HL22058HL2205125 初選較優(yōu)方案一、初選方案的標(biāo)準(zhǔn)：1：不能超過5%出力限制線:2：、在最高效率區(qū)3：穿過高效率區(qū)二、初選最優(yōu)方案經(jīng)過上述三個條件比較選擇機(jī)組臺數(shù)分別飛5，分別嗎，命名為方案一、方案二、方案三，并根據(jù)以下比較選出最終的方案 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算一、動能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1．繪制轉(zhuǎn)輪運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線 (1) 等效率曲線的繪制：　　A、在水輪機(jī)工作水頭范圍（Hmin～Hmax）內(nèi)取4個水頭值，計算各水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速N11，以各N11值在模型綜合特性曲線上作水平線與其等效率線相交得一系列交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)處的Q11和ηm計算出原型水輪機(jī)的效率η和出力P具體結(jié)果見表1表14?！?座環(huán)尺寸的確定　　連接的座環(huán)有兩種：一種是帶蝶形邊座環(huán)；一種是無蝶形邊座環(huán)。油壓裝置壓油槽供氣，為了提高其干燥度，空壓機(jī)后設(shè)氣水分離器和儲氣罐，采用二級壓力供氣。 本論文是在楊啟軍老師的指導(dǎo)下完成，本論文設(shè)計的內(nèi)容有：水輪機(jī)組的選型設(shè)計，調(diào)節(jié)保證計算及調(diào)節(jié)設(shè)備的選擇、水輪機(jī)組的輔助設(shè)計、水電站電氣部分計算及選型，廠房尺寸設(shè)計等。根據(jù)《能源動力類水動專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與課程設(shè)計指南》中表21，本電站水頭變化范圍(H=5082m),適合此水頭范圍的有HL22046。然后對每個水頭值作等效率曲線。由于本站應(yīng)用水頭為：5082m140m,故采用鋼板焊接蝸殼，蝸殼斷面為圓形，當(dāng)蝸殼尾部用圓斷面不能和座環(huán)蝶形邊相連接時，采用橢圓形斷面。調(diào)節(jié)保證計算一般應(yīng)對兩個工況進(jìn)行，即計算設(shè)計水頭和最大水頭甩全負(fù)荷的壓力上升和速率上升，并取其大者。三、水擊壓力升高計算對于水錘壓力計算需要確定水錘波a,對于埋藏式鋼管水錘波的傳播速度取 壓力鋼管、蝸殼、尾水管相關(guān)數(shù)據(jù)如下：壓力鋼管： 蝸殼： 尾水管 ： 所以總長水錘波速 平均流速 管道的平均特性常數(shù)由，當(dāng)甩全負(fù)荷時，閥門全開，=1，因為，查《能源動力類水動專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南與課程設(shè)計指南》P28 圖34得發(fā)生極限水錘（間接水錘）。 由HL220模型特性曲線查的，最大水頭下帶額定負(fù)荷導(dǎo)葉。1）尾水管的流量都來自蝸殼，在此過程中五流量損失，故尾水管分段流量QⅠ=QⅡ=QⅢ=QC2）各斷面面積的確定尾水管的計算數(shù)據(jù)如下：表23 尾水管計算數(shù)據(jù)表斷面號ⅠⅡⅢ相鄰斷面面積m3相鄰斷面流量m3/s相鄰斷面速度m/s平均流速m/s各段長度LiLiVi∑LBVB給定關(guān)閉時間將導(dǎo)葉關(guān)閉過程的直線段加以適當(dāng)延長，得到，稱為直線關(guān)閉時間，對于大容量機(jī)組可延長至15s,有特殊要求可延長。廠房的總長度為五、廠房剖面圖廠房剖面圖見附錄圖三 第2章 調(diào)節(jié)保證計算及調(diào)節(jié)設(shè)備選擇設(shè)計 調(diào)節(jié)保證計算的目的和任務(wù)一、調(diào)節(jié)保證的目的 電站在運(yùn)行過程中，常會由于各種事故，機(jī)組突然與系統(tǒng)解列，從而造成甩負(fù)荷。 最優(yōu)方案的進(jìn)出流水道計算 吸出高度的計算（1） 最小水頭時，即 由HL22046轉(zhuǎn)輪綜合特性曲線： （該值根據(jù)n與5%出力限制線的交點(diǎn)確定）由《水輪機(jī)》教材P67圖47，根據(jù)額定水頭確定故 式中—水輪機(jī)安裝位置的海拔高程，取資料給定的下游最低水位92。計算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍水輪機(jī)設(shè)計工況下的單位流量： 當(dāng)n=，最大水頭、最小水頭和平均水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 當(dāng)n=125r/min時，最大水頭、最小水頭和平均水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 五．各方案綜合列表如下表：表12 水輪機(jī)各方案參數(shù)比較表方案機(jī)型臺數(shù)(臺）直徑（m）轉(zhuǎn)速n（r/min)n11max(r/min)n11a(r/min)n11min(r/min)1HL22027752HL22027793HL22034HL2203100715HL220456HL220457HL22058HL2205125 一：初選較優(yōu)方案的選擇標(biāo)準(zhǔn)1：不能超過5%出力限制線:2：、在最高效率區(qū)3：穿過高效率區(qū)二、初選較優(yōu)方案 根據(jù)上述條件所選較優(yōu)方案為8，將此三個方案定義為方案方案方案3分別進(jìn)行以下比較，以此選出最優(yōu)方案。 故選擇混流式水輪機(jī)。3． 化簡電路圖4． 計算電抗標(biāo)么值在計算過程中將電路圖一步一步進(jìn)行化簡，計算各個電站的短路電流五．計算各個電站的短路電流分別對兩個短路點(diǎn)進(jìn)行計算，計算各個電站給短路點(diǎn)提供的短路電流的大小，分別查0、4秒曲線查的電流標(biāo)幺值，同時計算短路容量、短路沖擊電流、短路電流最大值六．短路點(diǎn)電流同理可得，各短路點(diǎn)計算值已列下表表45 各點(diǎn)短路計算值短路點(diǎn)分支回路短路點(diǎn)均電壓(KV)計算電抗標(biāo)幺值分支額定電流Ie(KA)d1九里巷火電站230 湘潭火電站長沙火電站沙盤灣水電站d2九里巷火電站湘潭火電站11長沙火電站11沙盤灣水電站1號沙盤灣水電站2號短路點(diǎn)分支回路 t=0 d1九里巷火電站湘潭火電站長沙火電站沙盤灣水電站合計d2九里巷火電站湘潭火電站長沙火電站沙盤灣水電站1號沙盤灣水電站2號合計138短路點(diǎn)分支回路 t=2 d1九里巷火電站湘潭火電站長沙火電站沙盤灣水電站合計d2九里巷火電站湘潭火電站長沙火電站沙盤灣水電站1號沙盤灣水電站2號合計短路點(diǎn)分支回路 t=4 d1九里巷火電站湘潭火電站長沙火電站沙盤灣水電站合計d2九里巷火電站湘潭火電站長沙火電站沙盤灣水電站1號沙盤灣水電站2號合計 電氣設(shè)備選擇一、按正常工作條件選擇設(shè)備設(shè)備形式的選擇額定電壓：電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的額定電壓不小于裝設(shè)地點(diǎn)的點(diǎn)的額定電壓額定電流：電氣設(shè)備的額定電流或載流導(dǎo)體的長期允許電流應(yīng)不小于所在回 路最大持續(xù)工作電流， 其設(shè)備如下表，其余設(shè)備見電氣主接線圖 表42 設(shè)備明細(xì)表序號設(shè)備名稱安裝位置設(shè)備型號臺數(shù)Ue(KV)1變壓器主變壓器2220廠用變壓器22斷路器220KV線路LW220/I2220發(fā)電機(jī)出口2183隔離開關(guān)220KV出線8220發(fā)電機(jī)出口2204電流互感器220KV出線12220220主變高壓出口22205電壓互感器220KV出線2220發(fā)電機(jī)出口4206避雷器220KV母線2220變壓器中性點(diǎn)27封閉母線發(fā)電機(jī)出口218二、電氣主接線重慶電力高等?？茖W(xué)校 前言水電是清潔的可再生能源，符合可持續(xù)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境和提高資源利用效率的目標(biāo)，而且我國近80%的水能資源集中在西部，開發(fā)西部水電資源有利于實現(xiàn)西部資源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化，也符合黨中央提出的西部大開發(fā)戰(zhàn)略要求?！《?、供氣方式　　電站壓縮空氣用戶均布置在主廠房內(nèi)，從供氣可靠，經(jīng)濟(jì)，合理和運(yùn)行維護(hù)方便考慮，采用廠內(nèi)壓縮空氣系統(tǒng)綜合系統(tǒng)向各個用戶供氣。 綜上所述選擇二、安裝高程的計算由安裝高程的計算公式：故立軸混流式水輪機(jī)安裝高程： 飛逸轉(zhuǎn)速 軸向水推力 轉(zhuǎn)輪的計算 由已知型號的水輪機(jī)的尺寸（《水輪機(jī)》教材P78）有幾何相似得下表：表110