【正文】 技術(shù)供水系統(tǒng)以水輪機(jī)頂蓋供水作為主供水方式，轉(zhuǎn)輪密封漏水作為機(jī)組的技術(shù)供水，從下游抽水的水泵供水方式作為備用水源，采用集中供水方式。 324 hr ????? 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 37 ?? 發(fā)電機(jī)層地面高程 5? ： ?? 吊車軌頂?shù)母叱?6? ： 10987656 hhhhh ???????? ?? 繪圖 主廠房橫剖面圖，見附圖十五。電站系引水式開發(fā)，以發(fā)電為單一目標(biāo)。由以上計(jì)算，考慮到計(jì)算誤差 ,選定導(dǎo)葉關(guān)閉時間 =5s。由于本電站最大水頭Hmax=100m，而只有當(dāng)水頭大于 150m 或尾水管流速大于 6M/S 是才宜設(shè)計(jì)金屬里襯。 選定機(jī)型 最優(yōu)效率 空化系數(shù) 設(shè)計(jì)流量 限制工況效率 ? 設(shè)計(jì)工況效率 ns* nsr A24835 D7435 D7535 1 臺數(shù)選擇 2 臺， 3 臺， 4 臺 ,5 臺， 6 臺。設(shè)計(jì)中把計(jì)算過程、結(jié)論數(shù)據(jù)表和圖三個方面進(jìn)行結(jié)合，使內(nèi)容更具有可讀性。 第四章 廠房的設(shè)計(jì) 此外，還附有大量的圖、表加以說明，讓讀者更易看懂，使設(shè)計(jì)具有實(shí)用性。 選定方案機(jī)組 D7435 數(shù)據(jù) 序號 項(xiàng)目 參數(shù) 1 牌號 D7435 2 額定出力 (萬 kw) 3 最大水頭 (m) 100 4 加權(quán)平均水頭 (m) 84 5 設(shè)計(jì)水頭 (m) 84 6 最小水頭 (m) 72 7 轉(zhuǎn)輪直徑 (m) 8 額定轉(zhuǎn)速 (r/min) 300 9 最高效率（ %） 95 10 平均效率（ %） 11 吸出高度 (m) 12 最低尾水位 (m) 13 比轉(zhuǎn)速 (m﹒ kw) 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 17 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 18 第二章 蝸殼 尾水管 發(fā)動機(jī) 計(jì)算 第一節(jié) 蝸殼參數(shù)的選擇 由于應(yīng)力強(qiáng)度的限制，鋼筋混泥土的蝸殼只能在 40m 水頭以下的電站中采用，對于大于 40m 以上水頭的電站，采用金屬蝸殼。 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 定子鐵芯長度 l t 7 定子鐵芯外徑 Da 8 定子機(jī)座外徑 D1 9 風(fēng)冷罩內(nèi)徑 D2 10 轉(zhuǎn)子外徑 D3 11 下機(jī)架最大跨度 D4 12 水輪機(jī)機(jī)坑直徑 D5 3500mm 13 推力軸承外徑 D6 3300mm 14 定子機(jī)座高度 h1 15 上機(jī)架高度 h2 16 推力軸承高度 h3 20xxmm 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 27 17 下機(jī)架高度 h7 18 定子支撐面到下機(jī)架支撐面或擋風(fēng)板的距離 h8 19 下機(jī)架支撐面到主軸法蘭底面的距離 h9 1200mm 20 轉(zhuǎn)子磁軛軸向高度 h10 21 發(fā)電機(jī)主軸高度 h11 22 定子鐵芯水平中心線至主軸法蘭底面距離 h12 23 發(fā)電機(jī)總重量 Gf 100t 24 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量 G 轉(zhuǎn) 25 發(fā)電機(jī)飛輪力矩 GD2 26 水輪機(jī)總重量 Gs 27 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪重量 G1 10t 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 28 第三章． 水輪機(jī)調(diào)節(jié)保證計(jì)算： 原始資料： 水電站水頭： Hmax=100m Hr=81m Hmin=72m 水輪機(jī)基本參數(shù)： 水輪機(jī) HL220； 額定出力 Pr=。 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 。 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)子時所需的布置尺寸進(jìn)行校核。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。 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 年利用小時是 （ h） 4000 保證出力（ MW） 12 比轉(zhuǎn)速計(jì)算 。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。 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。4d ??STV?? 式中： —— 為管路中油的流速，油壓裝置為 時， 。 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 。模型最高效率為 96%。 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)。它與其它教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成有機(jī)的整體，也是各個教學(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，解決一個復(fù)雜的實(shí)際工程問題。 2 計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑 ??rHPgD ? A248 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 ? ，對應(yīng)的模型效率m? =92%，暫取效率修正值