【正文】 出可能的水輪機(jī)待選方案，進(jìn)行各方案之間的動(dòng)能經(jīng) 濟(jì)比較和綜合分析，力求選出技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的水輪機(jī)． 水輪機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量選擇 當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)不同時(shí)，單機(jī)容量不同，水輪機(jī)的直徑、轉(zhuǎn)速、效率和吸出高等也就不同，從而引起工程投資、運(yùn)行效益及產(chǎn)品供應(yīng)等情況的不同。故本水電站樞紐工程廠房采用岸邊引水式廠房，在左岸上游側(cè)布置進(jìn)水口，通過引水隧洞或管道引水至 左岸下游側(cè)的廠房。而在左岸下游側(cè)布置引水式廠房，則僅需開挖較少方量即可，且左岸的地質(zhì)條件相比右岸好得多。因此右岸山體內(nèi)開挖地下廠房的條件同樣不理想，且開挖地下廠房的投資成本較高。但右岸側(cè)的山體山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較為破碎，有多條巖層分界線。并且廠房的尾水與溢流段的水流相隔太近，尾水的消能效果得不到保證，對(duì)下游的沖刷影響較大。 同時(shí)，因壩體的溢流壩段按照防洪設(shè)計(jì)要求，占用了較長的壩體長度。 因本水電站樞紐壩址所在處河流堵河系山溪性河流，河谷狹窄、灘多流急，壩址處橫向空間較小。片理產(chǎn)狀忌的趨勢(shì)走向北西西，側(cè)向北北東，傾角大于 60o 在高程 以下呈微風(fēng)化或新鮮狀態(tài)，其上均呈弱風(fēng)化狀態(tài)。 主、副廠房 基礎(chǔ)出露的付片巖主要為白云母石英鈉長片巖，正片巖為綠泥鈉長片巖?！?巖石泊桑比； rb—— 遂洞跨度之半，取 1 米代入。 K0=E0/（ rb（ 1+181。 巖石堅(jiān)固系數(shù) f 和單位彈性抗力系數(shù) K0 的選定方法：因無試驗(yàn)資料，參考已建的相類似的工程比較選取。 引水隧洞地質(zhì)條件： 引水隧洞通過地帶沿線出露有正、付片巖兩類：付片巖主要為白云母石英納長片巖，正片巖為綠泥鈉長片巖，綠泥陽起鈉長片巖。一般正片巖透水性大于付片巖。兩岸地下水補(bǔ)給河水。 本區(qū)地震基本烈度，經(jīng)中國科學(xué)院地球物理研究所鑒定為 6 度，場(chǎng)地設(shè)防烈度采用7～ 度。其巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見下表： 巖石力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 巖石名稱 風(fēng) 項(xiàng) 化 程度 目 正片巖 付片巖 綠泥化帶構(gòu)造破碎帶 新 鮮 容量（噸 /立米） ～ 飽和抗壓強(qiáng)度 （公斤 /平方厘米） 大于 800 500～ 600 軟化系數(shù) ～ ～ 飽和吸水率（ %） ～ 變形模量 （公斤 /平方厘米） 11～ 24 104 15～ 22 104 摩擦系數(shù)（ f） 弱 風(fēng) 化 容量（噸 /立米） 飽和抗壓強(qiáng)度 （公斤 /平方厘米） 700～ 800 200～ 400 小于 50 飽和吸水率（ %） 變形模量 （公斤 /平方厘米） ～ 104 ～ 12 104 ～ 104 摩擦系數(shù)（ f） 設(shè)計(jì)采用基巖與大壩混凝土接觸面的摩擦系數(shù)為 ～ 。 付片巖呈面狀風(fēng)化，正片巖以裹狀風(fēng)化較為顯著。在正、付片巖接觸帶附近，常有寬度不等的硅化，云母化、綠泥化等接觸蝕變現(xiàn)象。按其所含礦物成分和含量不同，可分 為如下幾種主要巖性：付片巖有局部含石榴子石白云母石英納長片巖（ Y23）、富含白云母石英納長片巖（ Y2y3），富含大顆粒石榴子石白云母石英納長片巖（ Y2s3），富含小顆粒石榴子白云母石英納長片巖（ Y2‘ 3）；正片巖有綠泥陽起鈉長片巖（ U1y2），綠泥鈉長片巖（ U1n2）。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 樞紐區(qū)出露基巖為古老的結(jié)晶片巖，計(jì)有正，付片巖兩類。 右壩肩山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較破碎。地質(zhì)構(gòu)造線與上述兩大地質(zhì)構(gòu)造單元的北西西構(gòu)造線基本相符。河床中偏右為一順河向深槽，復(fù)蓋沙礫石層厚 12～ 14 米。 工程地質(zhì) 壩址位于堵河下游長 700 米的峽谷出口段，兩岸第一排山脊均高于 300 米高程，岸坡 350— 500。年平均相濕度為 76%。 堵河系山溪性河流，河谷狹窄，灘多流急，河道平均坡降約為上游 15‰、中游約 3‰、下游約 1‰。河流全長 318 公里，流域總面積 平方公里。有兩源：南源名官渡河，西源稱泗河，以西源為主源。 堵河系漢江中上游南岸的一大支流。以發(fā)電為主，并兼有工業(yè)供水、農(nóng)田灌溉、改善航運(yùn)、發(fā)展?jié)O業(yè)等，是以綜合利用的水利樞紐。 這次設(shè)計(jì)主要需解決的問題在于各種主要設(shè)備的參數(shù)、尺寸等的計(jì)算，以此根據(jù)相關(guān)資料選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備型號(hào)；引水系統(tǒng)的布置以及進(jìn)水口尺寸、管 道尺寸的計(jì)算和選擇；廠房的平面尺寸以及立面尺寸的計(jì)算和選擇；潛孔閘門的尺寸計(jì)算、選擇以及強(qiáng)度等驗(yàn)算。 這次設(shè)計(jì)的主要范圍是引水系統(tǒng)和廠房兩部分，設(shè)計(jì)達(dá)到的深度大致為主要結(jié)構(gòu)尺寸確定和部分設(shè)備、線路的布置描述。 選擇水電站廠房設(shè)計(jì)作為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是因?yàn)閺S房在水電站中占有較大的投資比例，且其具有極大的重要性。 關(guān)鍵詞： 樞紐布置 引水系統(tǒng) 布置設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 Abstract The subject of this graduation project is of Hubei Huanglongtan hydropower plant design. The main content of this design include the layout of the hub, the selection and calculation of the model of the main equipment, design of the diversion system, adjust to ensure that the calculation, plant layout and structural design. Throughout the design process, mainly through classroom knowledge, access to the relevant design specifications and design manuals, and pleted under the guidance of their teachers. Major design achievements include: the model of the turbine HL220LJ380 generator model SF7540/854, crane bridge crane 400/100t single car, type of inlet for shorestyle, diversion the diameter of the pipeline is 6m, the length of the main plant is 62m, the width of the main plant is . Keywords:Project layout ， Water diversion system , layout design ， Structure design 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 前 言 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是對(duì)我這幾年專業(yè)學(xué)習(xí)成績的一個(gè)檢驗(yàn)，當(dāng)然這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義不僅僅是對(duì)學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)。 整個(gè)設(shè)計(jì)過程主要通過課程所學(xué)知識(shí)、查閱相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料并在老師的指導(dǎo)下完成。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 I 目 錄 摘 要 ................................................................................................................ 1 前 言 ................................................................................................................ 3 1 基本資料 ..................................................................................................... 4 工程概況 ...................................................................................................... 4 工程地質(zhì) ...................................................................................................... 4 樞紐布置情況 ............................................................................................ 7 工程特性表 .................................................................................................. 7 2 樞紐 布置 ................................................................................................... 11 廠房類型確定 ............................................................................................. 11 3 主要設(shè)備的選擇 .......................................................................................12 水輪機(jī)型號(hào)及主要參數(shù)選擇 ................................................................... 12 水輪機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量選擇 ........................................................ 12 水輪機(jī)型號(hào)選擇 ..................................................................................... 13 水輪機(jī)主要參數(shù)選擇 ........................................................................... 13 3 .2 水輪機(jī)重量估算 ..................................................................................... 16 轉(zhuǎn)輪重量估算 .......................................................................................... 16 發(fā)電機(jī)型號(hào)的選擇 .................................................................................. 16 起重設(shè)備的選擇 ...................................................................................... 16 起重機(jī)的型號(hào)確定 ............................................................................... 17 4 引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .......................................................................................19 進(jìn)水口設(shè)計(jì) .............................................................................................. 19 進(jìn)水口的類型 ....................................................................................... 19 供水方式的選擇 ................................