【正文】 表 15 Hs 1 2 3 4 H P P P P 90 24500 21000 19600 16100 106 26700 23000 20910 18100 113 29870 25870 22870 20870 120 31456 29456 27456 25456 120 67822 86377 94300 97004 113 61805 80335 87300 89304 106 59061 78360 79373 82443 90 57089 72988 74330 77650 圖 110 方案 3的計(jì)算繪圖如下 表 16 H ? ?? ? Q11 P Hs 120 113 106 90 圖 111 表 17 Hs 1 2 3 4 H P P P P 90 27000 24000 22021 20210 106 28700 25000 23100 22100 113 31870 29870 24870 25870 120 33456 33456 28456 27456 120 66359 76789 78329 82354 113 61880 71710 72055 74084 106 59791 63297 65668 66338 90 51789 56789 60089 63006 圖 112 終方案 3和方案 4的綜合特性曲線入下圖 圖 113 方案 3綜合特性曲線 圖 114 方案 4綜合特性曲線 第三節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)算 一 .據(jù)所繪制的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線計(jì)算各方案的平均效率 利用面積法求各方案的平均效率 ?? ???AAa 221 ??? 式中η 1 、η 2 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。所以我們將蝸殼分為若干段，然后取進(jìn)口段的平均流速 civ 以及平均流量 ciQ ，最后再將各段的 LV進(jìn)行相加平均，以減小對(duì)蝸殼 LV? 的計(jì)算誤差。所以水機(jī)壓力升高， 3 2 a x ???? mk ?? 式中：混流式機(jī)組取 k= A:壓力水管末端最大壓力上升相對(duì)值。 ??? 凈運(yùn) 由《水電站動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P229，選取的油罐容積 35m 。 )()()%(110 3p2 mVVV h ?????? 5） 補(bǔ)充用油量 由于蒸發(fā)、漏損和取樣等損失需要補(bǔ)充油，它為機(jī)組 45 天的漏油量，即 )(m36545) ()( 3p3 ???????? hVVaV 式中： α一年中需補(bǔ)充油量的百分?jǐn)?shù) ,對(duì)混流式取 5～ 10% 取 8% 本電站系統(tǒng)用油總量 )8 4 .1 9 ( m0 .1 641 7 .3 41 6 .5 5444 3321 ????????? VVVV 三、油處理設(shè)備選擇 貯油設(shè)備選擇 （ 1）凈油槽 容積按 凈油量 加上全部運(yùn)行設(shè)備 45天的補(bǔ)充用油量來(lái)確定。0 ??? ??? smTgHLv? 當(dāng)甩全負(fù)荷時(shí) ， 由 3517ma x0 00 ??? a a?，因?yàn)? ????P ，所以發(fā)生極限水錘（間接水錘）。調(diào)節(jié)保證計(jì)算一般應(yīng)對(duì)兩個(gè)工況進(jìn)行，即計(jì)算設(shè)計(jì)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。在 Hr～ Hmax 之間，是一條 P=Pr 的直線。 （ 3）最高效率及效率修正值 )(1)1(1 5511ma x0 ???????? DD mmo??? ? a x ?????? m??? （ 4）限制工況原型水輪機(jī)效率 ? ?????? ??? m （ 5）轉(zhuǎn)速 n m i n)/( 11367111 0 rD Hnn a ???? 同步轉(zhuǎn)速介于 ，接近 ，所以取 （ 6）水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量 )/(9 6 .41063 . 322111 smHDr rr ????? （ 7）幾何吸出高度 Hs 1 .3 31 0 6) 8 (9 0 0/1 .21810)(9 0 0/10 rs ??????????? HH ?? （ 8）額定單位流量 )/( 111smHrDPQ rr ?????? ? （ 9）單位轉(zhuǎn)速校驗(yàn) 0m001111 ??????? ）（）（ ?? Tmnn 01111 %3n mn?? 67% ?? 最大、最小、平均水頭所對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 m i n/ m a x1m a x rHnDn ???? min/ rHnDnaa???? m i n/ m in1m in rHnDn ???? 3．裝機(jī)臺(tái)數(shù)為 4 臺(tái) 已知電站裝機(jī)容量 30 萬(wàn) kW，則單機(jī)容量為 萬(wàn) kW （ 1）水輪機(jī)的額定出力 ）（ kw76 000ggr ??? ?PP 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110=67r/min與出力限制線交點(diǎn)的單位流量為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)單位流量，則 Q11k=，對(duì)應(yīng)的模型的效率 ? M=，暫取效率修正值 ?? =3%，設(shè)計(jì)水輪機(jī)工況原型水輪機(jī)效率 ?????? ??? m (2)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 D1為 mHrQDr Pr 111?????? ? 根據(jù)反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑表參（ 1） P11表 13，計(jì)算值處于標(biāo)準(zhǔn)值 ，計(jì)算直徑更接近 ，故取轉(zhuǎn)輪直徑 D1=。水力發(fā)電是一種可再生的清潔能源?？梢钥闯觯瑔挝晦D(zhuǎn)速的變化范圍包括高效區(qū)第 3 方案和第 4 方案比第 1個(gè)多，水輪機(jī)的平均效率較高。具體結(jié)果見表 18. 表 18 平均效率的比較 方案 三 (η 1+η 2)/2 Ai (η 1+η 2)Ai/2 2 ∑ Ai ∑ (η 1+η 2)Ai/2 η (%) 6 88% 方案 四 (η 1+η 2)/2 Ai (η 1+η 2)Ai/2 1 3 ∑ Ai ∑ (η 1+η 2)Ai/2 η (%) 6 87% 二 .機(jī)電設(shè)備投資 估算 方案 3：裝機(jī)臺(tái)數(shù) 4臺(tái)、轉(zhuǎn)輪直徑 單機(jī) 萬(wàn)千瓦 水輪機(jī)投資估算 （ 1）水輪機(jī)單重 )( )( 111 tHKDG ba ????? ??? （ 2） 水輪機(jī)總重 616t4154 ?? （ 3） 轉(zhuǎn)輪重量 ? ? )(1 8 .2 2 5)10( 311)(1 tDDG tH ????? （ 4） 發(fā)電機(jī)重量 )(370) 75000(8)( 3 223 tnSkGNNGFt ????? 式中： KG估算系數(shù)，懸式機(jī)組范圍為 8～ 10，傘式機(jī)組 7～ 9 Nn容量（ KVA） （ 5） 轉(zhuǎn)子帶軸重量 ( f t )( r t ) 6 63 7 0450450 ???? （ 6）起重機(jī)選擇：本電站屬于大中型水電站一般選雙小車橋式起重機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子帶軸 重量 為 和以下求 得廠房的寬度為 查水力機(jī)械分冊(cè) P327 選2*200/40t 的雙小車橋式起重機(jī) （ 7）機(jī)電設(shè)備總費(fèi)用 )1 5 4 1 0 (51 .21 6 6 .55337052 .54154 萬(wàn)元?????????? （ 8） 安裝運(yùn)輸費(fèi) )1 2 3 3 (8%1 5 4 1 0 萬(wàn)元?? （ 9） 總費(fèi)用 )1 6 6 4 3 (1 5 4 1 01 2 3 3 萬(wàn)元?? （ 10） 總耗鋼量 976(t)360166 ?? 發(fā)電機(jī)及電氣 部分投資估算 （ 1）發(fā)電機(jī)總重 14804370 ?? （ 2） 發(fā)電機(jī)總價(jià) )2 2 2 0 0 (531 4 8 0 萬(wàn)元??? （ 3） 變壓器總重 484(t)2242 ?? （ 4） 變壓器總價(jià) )3 8 7 2 0 (544 8 4 萬(wàn)元??? （ 5）開關(guān)總價(jià)根據(jù)設(shè)備手冊(cè) P420 選 LW1220 斷路器得開關(guān)設(shè)備總價(jià)為 )108(186 萬(wàn)元?? （ 6） 自動(dòng)化設(shè)備總價(jià) )6 1 0 2 .8 (10%108)38720( 2 2 2 0 0 萬(wàn)元???? （ 7） 運(yùn)輸總費(fèi)用 )5 3 7 0 .4 6 4 (8%6 1 0 2 .8 )1 0 83 8 7 2 0( 2 2 2 0 0 萬(wàn)元????? （ 8） 總費(fèi)用 )2 5 0 1 .2 6 4 (74 6 3 7 06 1 0 2 .81 0 83 8 7 2 02 2 2 0 0 萬(wàn)元????? （ 9） 總耗鋼量 ）（ t19641480484 ?? 機(jī)電投資估算匯總 （ 1）總費(fèi)用 )1 4 4 .2 6 4 (987 2 5 0 1 . 2 6 41 6 6 4 3 萬(wàn)元?? （ 2） 總耗鋼 2 9 4 0 (t)9761964 ?? 方案 4：裝機(jī)臺(tái)數(shù) 5臺(tái)、轉(zhuǎn)輪直徑 、單機(jī) 6萬(wàn)千瓦 水輪機(jī)投資估算 （ 1）水輪機(jī)單重 )( )2 . 7 ( . 7 5 111 tHKDG ba ????? ??? （ 2） 水輪機(jī)總重 2 6 6 7 .5 (t)55 3 3 .5 ?? （ 3） 轉(zhuǎn)輪重量 ? ? )(14)10(0 2 311)(1 tDDG tH ????? （ 4） 發(fā)電機(jī)重量 )(319).980250 600 00(8 3 23 tnSkGNNGFt ????? 式中： KG估算系數(shù)，懸式機(jī)組范圍為 8～ 10，傘式機(jī)組 7～ 9； Nn容量（ KVA） （ 5） 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( ( f t )( r t ) ???? （ 6）起重機(jī)選擇本電站屬于大中型水電站一般選雙小車橋式起重機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子帶軸 重量 為 和以下求得廠房的寬度為 查水力機(jī)械分冊(cè) P327 選2*150/25t 的雙小車橋式起重機(jī) （ 7）機(jī)電設(shè)備重 )3 9 6 2 8 . 7 5 (51 .21 4 3 .5 55331952 .555 3 3 .5 萬(wàn)元?????????? （ 8） 安裝運(yùn)輸費(fèi) )3 1 7 0 . 3 (8%3 9 6 2 8 . 7 5 萬(wàn)元?? （ 9） 總費(fèi)用 )4 2 7 9 9 . 0 5 (3 9 6 2 8 . 7 53 1 7 0 .3 萬(wàn)元?? （ 10） 總耗鋼量 2 9 1 7 .5 ( t)2 6 6 7 .5250 ?? 發(fā)電機(jī)及電氣部分投資估算 （ 1）發(fā)電機(jī)總重 1595(t)5319 ?? （ 2） 發(fā)電機(jī)總價(jià) )2 3 9 2 5 (531 5 9 5 萬(wàn)元??? （ 3） 變壓器總重 726(t)3242 ?? （ 4） 變壓器總價(jià) )1 4 5 2 0 (54726 萬(wàn)元??? （ 5）開關(guān)總價(jià)：根據(jù)設(shè)備手冊(cè) P420 選 LW1220 斷路器得開關(guān)設(shè)備總價(jià)為 )144(188 萬(wàn)元?? （ 6） 自動(dòng)化設(shè)備總價(jià) )3 8 5 8 .9 (10%144)14520( 2 3 9 2 5 萬(wàn)元???? （ 7） 運(yùn)輸總費(fèi)用 )3 3 9 5 .8 3 2 (8%3 8 5 8 .9 )1 4 41 4 5 2 0( 2 3 9 2 5 萬(wàn)元????? （ 8） 總費(fèi)用 )4 5 8 4 3 .7 3 2 (3 3 9 5 .8 3 23 8 5 8 .91 4 41 4 5 2 02 3 9 2 5 萬(wàn)元????? （ 9） 總耗鋼量 ）（ t23217261595 ?? 機(jī)電投資估算匯總 （ 1）總費(fèi)用 )8 8 6 4 3 .6 8 2 (4 5 8 4 3 .7 3 24 2 7 9 9 .9 5 萬(wàn)元?? （ 2） 總耗鋼 5 2 3 8 .5 ( t)2 3 2 12 9 1 7 .5 ?? 第 四 節(jié) 最優(yōu)方案選擇 表 19 水力機(jī)械投資估算表 方案 項(xiàng)目 三 四 水輪機(jī)單重 (噸 /臺(tái) ) 154 水輪機(jī)總重 (噸 ) 616 水輪機(jī)單價(jià) (萬(wàn)元 /噸 ) 水輪機(jī)總價(jià)（萬(wàn)元） 7700 33343 調(diào)速器單價(jià) (萬(wàn)元 /臺(tái) ) 80 80 調(diào)速器總價(jià) (萬(wàn)元 ) 160 320 起重機(jī)重量 (噸 ) 360 250 起重機(jī)總價(jià) (萬(wàn)元 ) 2160 1500 輔助設(shè)備投資 (萬(wàn)元 ) 15410 39628 安裝運(yùn)輸費(fèi) (萬(wàn)元 ) 1233 總投資 (萬(wàn)元 ) 16643 總耗鋼量 (噸 ) 976 表 110 電氣部分投