【文章內(nèi)容簡介】 120 1 圖 19 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)濟指標算 一 .據(jù)所繪制的運轉(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 ?? ???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。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 .機電設(shè)備投資 估算 方案 3：裝機臺數(shù) 4臺、轉(zhuǎn)輪直徑 單機 萬千瓦 水輪機投資估算 （ 1）水輪機單重 )( )( 111 tHKDG ba ????? ??? （ 2） 水輪機總重 616t4154 ?? （ 3） 轉(zhuǎn)輪重量 ? ? )(1 8 .2 2 5)10( 311)(1 tDDG tH ????? （ 4） 發(fā)電機重量 )(370) 75000(8)( 3 223 tnSkGNNGFt ????? 式中： KG估算系數(shù)，懸式機組范圍為 8～ 10，傘式機組 7～ 9 Nn容量（ KVA） （ 5） 轉(zhuǎn)子帶軸重量 ( f t )( r t ) 6 63 7 0450450 ???? （ 6）起重機選擇：本電站屬于大中型水電站一般選雙小車橋式起重機根據(jù)轉(zhuǎn)子帶軸 重量 為 和以下求 得廠房的寬度為 查水力機械分冊 P327 選2*200/40t 的雙小車橋式起重機 （ 7）機電設(shè)備總費用 )1 5 4 1 0 (51 .21 6 6 .55337052 .54154 萬元?????????? （ 8） 安裝運輸費 )1 2 3 3 (8%1 5 4 1 0 萬元?? （ 9） 總費用 )1 6 6 4 3 (1 5 4 1 01 2 3 3 萬元?? （ 10） 總耗鋼量 976(t)360166 ?? 發(fā)電機及電氣 部分投資估算 （ 1）發(fā)電機總重 14804370 ?? （ 2） 發(fā)電機總價 )2 2 2 0 0 (531 4 8 0 萬元??? （ 3） 變壓器總重 484(t)2242 ?? （ 4） 變壓器總價 )3 8 7 2 0 (544 8 4 萬元??? （ 5）開關(guān)總價根據(jù)設(shè)備手冊 P420 選 LW1220 斷路器得開關(guān)設(shè)備總價為 )108(186 萬元?? （ 6） 自動化設(shè)備總價 )6 1 0 2 .8 (10%108)38720( 2 2 2 0 0 萬元???? （ 7） 運輸總費用 )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 萬元????? （ 8） 總費用 )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 萬元????? （ 9） 總耗鋼量 ）（ t19641480484 ?? 機電投資估算匯總 （ 1）總費用 )1 4 4 .2 6 4 (987 2 5 0 1 . 2 6 41 6 6 4 3 萬元?? （ 2） 總耗鋼 2 9 4 0 (t)9761964 ?? 方案 4：裝機臺數(shù) 5臺、轉(zhuǎn)輪直徑 、單機 6萬千瓦 水輪機投資估算 （ 1）水輪機單重 )( )2 . 7 ( . 7 5 111 tHKDG ba ????? ??? （ 2） 水輪機總重 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)電機重量 )(319).980250 600 00(8 3 23 tnSkGNNGFt ????? 式中： KG估算系數(shù)，懸式機組范圍為 8～ 10，傘式機組 7～ 9； Nn容量（ KVA） （ 5） 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( ( f t )( r t ) ???? （ 6）起重機選擇本電站屬于大中型水電站一般選雙小車橋式起重機根據(jù)轉(zhuǎn)子帶軸 重量 為 和以下求得廠房的寬度為 查水力機械分冊 P327 選2*150/25t 的雙小車橋式起重機 （ 7）機電設(shè)備重 )3 9 6 2 8 . 7 5 (51 .21 4 3 .5 55331952 .555 3 3 .5 萬元?????????? （ 8） 安裝運輸費 )3 1 7 0 . 3 (8%3 9 6 2 8 . 7 5 萬元?? （ 9） 總費用 )4 2 7 9 9 . 0 5 (3 9 6 2 8 . 7 53 1 7 0 .3 萬元?? （ 10） 總耗鋼量 2 9 1 7 .5 ( t)2 6 6 7 .5250 ?? 發(fā)電機及電氣部分投資估算 （ 1）發(fā)電機總重 1595(t)5319 ?? （ 2） 發(fā)電機總價 )2 3 9 2 5 (531 5 9 5 萬元??? （ 3） 變壓器總重 726(t)3242 ?? （ 4） 變壓器總價 )1 4 5 2 0 (54726 萬元??? （ 5）開關(guān)總價：根據(jù)設(shè)備手冊 P420 選 LW1220 斷路器得開關(guān)設(shè)備總價為 )144(188 萬元?? （ 6） 自動化設(shè)備總價 )3 8 5 8 .9 (10%144)14520( 2 3 9 2 5 萬元???? （ 7） 運輸總費用 )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 萬元????? （ 8） 總費用 )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 萬元????? （ 9） 總耗鋼量 ）（ t23217261595 ?? 機電投資估算匯總 （ 1）總費用 )8 8 6 4 3 .6 8 2 (4 5 8 4 3 .7 3 24 2 7 9 9 .9 5 萬元?? （ 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 水力機械投資估算表 方案 項目 三 四 水輪機單重 (噸 /臺 ) 154 水輪機總重 (噸 ) 616 水輪機單價 (萬元 /噸 ) 水輪機總價（萬元） 7700 33343 調(diào)速器單價 (萬元 /臺 ) 80 80 調(diào)速器總價 (萬元 ) 160 320 起重機重量 (噸 ) 360 250 起重機總價 (萬元 ) 2160 1500 輔助設(shè)備投資 (萬元 ) 15410 39628 安裝運輸費 (萬元 ) 1233 總投資 (萬元 ) 16643 總耗鋼量 (噸 ) 976 表 110 電氣部分投資估算表 方案 項目 三 四 發(fā)電機單重 (噸 /臺 ) 370 319 發(fā)電機總重 (噸 ) 1480 1595 發(fā)電機單價 (萬元 /噸 ) 15 15 發(fā)電機總價 (萬元 ) 22200 23925 變壓器、開關(guān)總價 (萬元 ) 38828 14664 自動化設(shè)備總價 (萬元 ) 設(shè)備安裝運輸費 (萬元 ) 總投資 (萬元 ) 總耗鋼 1964 2321 表 111 各方案綜合比較表 方案 項目 三 四 最大水頭 Hmax(米 ) 120 120 最小水頭 Hmin(米 ) 77 77 平均水頭 Hp(米 ) 裝機容量 Ny(萬千瓦 ) 30 30 水輪機型號 HL18046 HL18046 單機容量 N(萬千瓦 ) 6 機組臺數(shù) 4 5 轉(zhuǎn)輪直徑 D1(米 ) 3 機組轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn) /分 ) 250 250 水輪機平均效率 88% 87% 總投資 (萬元 ) 總耗鋼量 (噸 ) 2940 比較結(jié)果 方案 三 較優(yōu) 由于方案三與方案四造價基本一樣，而方案三的耗鋼量少并且平均效率較高通過綜合比較，此次設(shè)計最終決定選用方案三，其主要參數(shù)為表 111 所示。 第 五節(jié) 金屬蝸殼的水力設(shè)計 一 、 蝸殼型式、斷面形狀和包角的確定 由于本站應(yīng)用水頭為： 77120m40m,故采用鋼板焊接蝸殼。 金屬蝸殼斷面一般均為圓形，僅當(dāng)蝸殼尾部用圓斷面不能和座環(huán)蝶形邊相接時，采用橢圓形斷面。 圓斷面金屬蝸殼的的包角一般均為 345。 。 二 、 進口 斷面的半徑的計算 進口斷面流量 ）（ sm / 3r00 ???? ? 進口斷面流速 由于電站設(shè)計水頭為 106m，根據(jù)蝸殼進口斷面平均流速曲線查得進口斷面流速 V0=。 進口斷面面積 )m( 2021 ??? VQF 進口斷面半徑 )m( ??? ?? F 三 、 確定座環(huán)的尺寸 根據(jù)已知轉(zhuǎn)輪直徑 D1=3m查 金屬蝸殼座環(huán)尺寸表得 水利機械 P 131 表 112 名稱 Da(m) Db(m) K(m) R(m) 座環(huán)參數(shù) 4 活動導(dǎo)葉高度 )( 10 mD ???? 固定導(dǎo)葉高度 ）（）（ 2 ~10b 01 ?????H 進口斷面中心距 mRRHh )( os2 1 ???????? ）（ ? mkDr a ????? mha . 2222021 ??????? ? 5. 蝸殼系數(shù)： 345 2220200 0 ??????? ??aaC 202 hCRC ii ??? ??? 22 hi ?? ?? ?? ?? 0ri iiiR ?? ?? in35s ??? h 當(dāng) ρ 》 S 時，采用圓斷面 根據(jù)上式圓斷面各數(shù)值如表 113： 表 113 蝸殼圓形斷面計算表 斷面號 φ φ /C r0 h2 202 hCR i ?? x x2 ρ i α i R 1 345 2 330 3 315 4 300 5 285 6 270 7 255 8