【正文】 Key words: small and mediumsized hydropower station, operation management mode The operation of the small and mediumsized hydropower station management needs not only the operation of hydropower station in daily operation personnel can and maintenance, etc, and the worker39。countermeasures.Suggestionsforwardinthehydropowermediumsmallmanagementoperationnationalofthesocietydevelopmentbiningproblems,operationstationmediumsizedsmallcurrentsummarizesbasicofoperationhydropowerandfromthisfactor.anefficiencyaffectsmanagementstationssizeandofthehour,ofthedevelopmentinconstructionhydropowerandandofwideandadvancedtechnologysciencedevelopmentwithanalysisoperationhydropowerand23 孫東坡，丁求新主編，水力學(xué)，黃河水利出版社，2009。20 劉天雄主編，水電站建筑物設(shè)計(jì)參考圖冊，清華大學(xué)水利系，198421 袁光裕，水利工程施工，中國水利水電出版社，1996年第三版。18 溫新麗主編，水電站與泵站，中央廣播電視大學(xué)出版社，2001。16 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)，水利電力出版社，1983。14 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL 2522000)，中國水利水電出版社，2000。追求真理、注重實(shí)踐，用知識武裝自己，為中國的水利工程建設(shè)而奮斗！參考資料1 河海大學(xué) 劉啟釗；《水電站》；1998年，中國水利水電出版社；19970213發(fā)布；水利部發(fā)展研究中心；2 西北勘測設(shè)計(jì)研究院；《水工設(shè)計(jì)手冊(第七分冊)—水電站建筑物》；北京：中國水利水電出版社；1996；3 焦愛萍；《水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》；黃河水利水電出版社；19970213發(fā)布；4 天津大學(xué) 祁慶和；高等學(xué)校教材；《水工建筑物》；中國水利水電出版社；1997年5月第三版；5 華東水利學(xué)院；吳持恭；《水工設(shè)計(jì)手冊》；中國水利水電出版社；1996；6 河海大學(xué)、西安理工大學(xué)、清華大學(xué)合編；高等學(xué)校教材《水利水能規(guī)劃》；中國水利水電出版社；1996年10月第三版；7 水利部發(fā)展研究中心；《水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》；北京：中國水利水電出版社；2005；8 顧鵬飛；《水電站廠房設(shè)計(jì)》；高等教育出版社；2002年8月第四版；9 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》；北京：中國水利電力出版社；10 四川聯(lián)合大學(xué)、鄭州工學(xué)院、福州大學(xué)、大連理工大學(xué)合編；《水電站建筑物設(shè)計(jì)參考資料》；北京：中國水利水電出版社；1997；11 天津大學(xué)水利系；《小型水電站》（上下冊）；北京；中國水利電力出版社；12 《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊—水力機(jī)械》；北京：中國水利水電出版社；1983。設(shè)計(jì)期間，我們遇到很多的問題，在我們同組成員的共同討論和老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我們都一一的解決了，在此一并感謝共同奮戰(zhàn)一個多月的同組成員們。為我們能較好的完成設(shè)計(jì)給予了極大的幫助。感謝她在百忙之中抽出時間給我們上課，指導(dǎo)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過大量的設(shè)計(jì)工作，大大加深了對理論知識的理解，延伸了思維，培養(yǎng)了我們從大處著手，統(tǒng)籌考慮問題的設(shè)計(jì)思想，初步有了運(yùn)用理論知識解決設(shè)計(jì)中實(shí)際問題的能力。這次設(shè)計(jì)是對我們幾年來所學(xué)知識的綜合運(yùn)用與總結(jié)，涉及內(nèi)容及問題較多，時間不長，工作量大。由上述計(jì)算可知，當(dāng)選擇導(dǎo)葉關(guān)閉時間為時，壓力升高值與轉(zhuǎn)速變化率均不能滿足設(shè)計(jì)要求，調(diào)整導(dǎo)葉關(guān)閉時間為時，壓力升高值可滿足設(shè)計(jì)要求，但是轉(zhuǎn)速變化率超過了允許范圍，說明壓力升高值與轉(zhuǎn)速變化率的變化是一矛盾的過程，需再次調(diào)整導(dǎo)葉關(guān)閉時間為，此時壓力升高值與轉(zhuǎn)速變化率均能滿足設(shè)計(jì)要求，故本次設(shè)計(jì)選擇的導(dǎo)葉關(guān)閉時間為。3）擴(kuò)散段擴(kuò)散段平均面積平均流速幾何長度 故所以尾水管的管道特性系數(shù)： 整個壓力管道的特性系數(shù)：（4）水擊壓力升高值計(jì)算調(diào)節(jié)時間為故 壓力管道末端水擊壓力上升相對值：蝸殼末端水擊壓力上升相對值：尾水管在導(dǎo)葉或閥門之后，水擊壓力變化現(xiàn)象與壓力管道相反，其進(jìn)口處壓力下降相對值為：校核尾水管進(jìn)口處的真空度，以防止水流中斷壓力升高值在允許的范圍內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)要求。（2） 壓力管道段（3） 金屬蝸殼段在最大水頭時 蝸殼常數(shù) 平均流速取進(jìn)口斷面平均流速則金屬蝸殼段為：（3）尾水管段 1）直錐段直錐段平均面積平均流速幾何長度 故。（6）轉(zhuǎn)速升高值計(jì)算轉(zhuǎn)速變化率可由列寧格勒金屬工廠公式（69）計(jì)算： 式中：N0—機(jī)組額定容量，取34000KW； Ts1—導(dǎo)葉關(guān)閉至空轉(zhuǎn)的時間，對于沖擊式和混流式水輪機(jī)?。? f—水擊影響系數(shù)，查《水電站》（22）得：f=； —額定轉(zhuǎn)速。 （610）式中，—吸出高度，； —尾水管進(jìn)口流速，可近似取為。再次假設(shè)，同樣發(fā)生的是極限水擊。（5）轉(zhuǎn)速升高值計(jì)算轉(zhuǎn)速變化率可由列寧格勒金屬工廠公式計(jì)算： （69）式中：N0—機(jī)組額定容量，取34000KW； Ts1—導(dǎo)葉關(guān)閉至空轉(zhuǎn)的時間，對于沖擊式和混流式水輪機(jī)??； f—水擊影響系數(shù)，查《水電站》（22）得：f=； —額定轉(zhuǎn)速。重新假設(shè)導(dǎo)葉關(guān)閉時間，同樣發(fā)生的是極限水擊。管道特性常數(shù) （68）式中，—壓力管道特性系數(shù)，()； —穩(wěn)定運(yùn)行時的水頭，（m）； Ts—調(diào)節(jié)時間，（s）。當(dāng)時發(fā)生的是極限水擊；當(dāng)時發(fā)生的是第一相水擊。（2） 金屬蝸殼段進(jìn)口斷面中心距 （64）式中，—進(jìn)口斷面半徑，=； 故由進(jìn)口斷面尺寸，求出蝸殼系數(shù)和蝸殼常數(shù)蝸殼系數(shù)為： （65）蝸殼常數(shù)為： （66）代入數(shù)據(jù)可得：金屬蝸殼段為： （67）代入數(shù)據(jù)可得：（3）尾水管段 1）直錐段直錐段平均面積平均流速幾何長度 故2）肘管段肘管段平均面積平均流速幾何長度 故3）擴(kuò)散段擴(kuò)散段平均面積平均流速幾何長度 故所以尾水管的管道特性系數(shù) 整個壓力管道的特性系數(shù)（4）水擊壓力升高值計(jì)算初選導(dǎo)葉有效關(guān)閉時間為，地下埋管水擊波速近似取為=1200m/s 則：， 所以，發(fā)生間接水擊。ｍ２)水電站的調(diào)保計(jì)算一般按兩種工況計(jì)算，并取較大值：在設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)荷（通常發(fā)生最大轉(zhuǎn)速升高）；在最大水頭下甩全負(fù)荷（通常發(fā)生最大壓力值）。電站水頭：最大水頭=，設(shè)計(jì)水頭蝸殼段：，尾水管段：進(jìn)口直徑，出口直徑發(fā)電機(jī)飛輪力矩GD2 ： (63)式中：Di——定子鐵芯內(nèi)徑 Di=lt——定子鐵芯長度 lt=K2——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，查《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》（9）P164表310，轉(zhuǎn)速n375r/min,取 K2=。（2）壓力降低當(dāng)時，ξmax＝～；當(dāng)m時，ξmax＝～；當(dāng)時，ξmax＝～。（1）壓力升高考慮到目前國內(nèi)機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等情況，其允許值可按以下情況考慮：最大轉(zhuǎn)速變化值通常以相對值表示 （61）式中，—機(jī)組額定轉(zhuǎn)速； —機(jī)組轉(zhuǎn)速最高值。在丟棄全負(fù)荷的情況下，主要是防止機(jī)組超過其強(qiáng)度而產(chǎn)生破壞、振動和由于過速引起過電壓而造成發(fā)電機(jī)電氣絕緣的損壞。這種標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)規(guī)范中有所規(guī)定，但這是在一定時期、一定技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件下制定的，應(yīng)用時應(yīng)結(jié)合具體情況加以確定。增加全負(fù)荷或部分負(fù)荷：機(jī)組轉(zhuǎn)速最大降低值；壓力管道內(nèi)的最大壓力降低值。第7章 調(diào)節(jié)保證計(jì)算水擊計(jì)算的目的：確定管道最大的內(nèi)水壓力作為設(shè)計(jì)或校核壓力管道、蝸殼和水輪機(jī)強(qiáng)度的依據(jù)，確定管道內(nèi)最小水壓力作為管道布置、防止壓力管道中產(chǎn)生負(fù)壓和校核尾水管內(nèi)真空度的依據(jù)，研究水擊和機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)系（調(diào)保計(jì)算）研究降低水擊壓強(qiáng)的措施.調(diào)節(jié)保證計(jì)算的目的：為了保證電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)與安全，需選擇合理的導(dǎo)葉啟閉時間，使水擊壓強(qiáng)及機(jī)組轉(zhuǎn)速變化率都控制在允許的范圍內(nèi)。 (56)簡單式調(diào)壓室的值也可根據(jù)《水電站》（1）P207圖105 查得，=故。，查《水電站》（1）P208圖107得故。上游水位取死水位，水輪發(fā)電機(jī)組由2臺增至3臺滿負(fù)荷運(yùn)行。故所以臨界斷面：調(diào)壓室直徑：欲求最高涌波水位，只需求出即可。ξ為局部水頭損失系數(shù) ，查《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》（9）P411表822 局部阻力系數(shù)表得：進(jìn)水口水頭損失ξ1=，攔污柵水頭損失，閘門段水頭損失（門槽），漸變段局部水頭損失：ξ4=，則∑ξ=。調(diào)壓室的基本尺寸是由水力計(jì)算來確定的，其內(nèi)容包括：調(diào)壓室水位波動的穩(wěn)定條件，確定調(diào)壓室斷面面積；確定調(diào)壓室最高涌水位，從而確定調(diào)壓室頂部高程；確定調(diào)壓室最低涌水位，確定其底部及壓力管道進(jìn)口高程。根據(jù)調(diào)壓室與廠房的相對位置關(guān)系，調(diào)壓室的基本方式有三種：上游調(diào)壓室、下游調(diào)壓室、上下游雙調(diào)壓室，XX水電站上游又較長的引水道，而下游無尾水隧洞，故選擇布置方式為：上游調(diào)壓室。（2）調(diào)壓室距廠房較近，且多設(shè)在臨近山坡處，以避開不利的地質(zhì)條件，以減輕電站運(yùn)行后滲水對圍巖及邊坡穩(wěn)定的不利影響，以免由于地下水改變導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)塌滑。則：，故需要設(shè)置調(diào)壓室。在有壓引水系統(tǒng)中設(shè)置調(diào)壓室后，一方面使有壓引水道基本上避免了水錘壓力影響，減小了壓力管道中的水錘壓力，改善了機(jī)組的運(yùn)行條件，從而減小了造價(jià)；但另一方面卻增加了設(shè)置調(diào)壓室的造價(jià)，所以是否設(shè)置調(diào)壓室應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案的比較來決定。②縮短壓力管道的長度從而減小壓力管道及廠房過流部分鐘水錘壓力。，依據(jù)有關(guān)副廠房各種用途房間面積的規(guī)定，安排各房間的寬度如下表： 表51 上游副廠房房間面積及寬度布置表 類別副廠房名稱面積（m2）寬度（m）直接生產(chǎn)副廠房中央控制室繼電保護(hù)盤室8電纜室8蓄電池室儲酸室3通風(fēng)機(jī)室充電機(jī)室2計(jì)算機(jī)室巡回監(jiān)測裝置室2檢修試驗(yàn)副廠房繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室4精密儀器實(shí)驗(yàn)室測量表計(jì)實(shí)驗(yàn)室高壓試驗(yàn)室4電工修理間3機(jī)械修理間4電氣修理間油化驗(yàn)室3間接生產(chǎn)副廠房交接班室運(yùn)行分場3檢修分場2水工分場4總工程師室廠長室5生產(chǎn)技術(shù)科會議室7資料室5廁所第6章 調(diào)壓室設(shè)計(jì)為了改善水錘現(xiàn)象，常在有壓引水隧洞與壓力管道銜接處建造調(diào)壓室，調(diào)壓室利用擴(kuò)大的斷面和自由水面的反射水錘波將有壓引水系統(tǒng)分為兩段：上游段有有壓引水隧洞，調(diào)壓室使隧洞基本上避免了水錘壓力的影響；下游為壓力管道，由于長度縮短了，從而降低了壓力管道中的水錘值，改善了機(jī)組運(yùn)行條件。具體布置詳見發(fā)電機(jī)層平面圖。第二層為中央控制室、會議室、資料室和計(jì)算機(jī)室等。上游副廠房為鋼筋混凝土預(yù)制框架結(jié)構(gòu)，共分兩層。大型水電站的副廠房，按性質(zhì)可分為三類：直接生產(chǎn)副廠房、檢修試驗(yàn)副廠房、間接生產(chǎn)副廠房。故（m） 副廠房布置水電站副廠房由輔助生產(chǎn)車間、輔助設(shè)備房間、必要的技術(shù)管理和生活用房組成。故（9）廠房頂高程吊車軌頂高程確定后，廠房頂高程應(yīng)根據(jù)廠房頂結(jié)構(gòu)型式和尺寸確定，并應(yīng)滿足起重機(jī)部件安裝與檢修、廠房吊頂和照明設(shè)施布置等要求。 —吊運(yùn)部件與固定的機(jī)組或設(shè)備間的垂直凈距，； —最大吊運(yùn)部件的高度，； —吊運(yùn)部件與吊鉤之間的距離，～。 　　　　　（419）從發(fā)電機(jī)層樓板高程加上發(fā)電機(jī)在樓板以上出露部分高度、（發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶軸、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶軸、主變）三者中的高度最大值、起吊設(shè)備與地面的安全距離、設(shè)備頂與吊鉤間距離、吊鉤至軌頂面距離即可得吊車的安裝高程。故起重機(jī)額定起重量應(yīng)根據(jù)最重吊運(yùn)件的重量（一般為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子）加起吊工具的重量，并參照其中系列確定。故發(fā)電機(jī)層地面高程應(yīng)選用滿足上述要求的最大值，即=。發(fā)電機(jī)層地面高程一般考慮如下因素： 1）要保證水輪機(jī)層發(fā)電機(jī)出線和油、氣、水管道