【正文】 chapter 2 of Governor and Speed Control Equipment designed, the layout of the station is a required use with an invest penstock. Therefore, it needs to calculate for a unit when it rejects whole load. In this part, straight closing time of wicket get servomotor should be calculated in design head and maximum potential head. Then, calculateξandβ, β55%. Finally, choosing servomotor, governor and oilhandling facility. In the chapter 3 of Auxiliary Equipment, this part is designed for watering and drainage system, air supply system and turbine oil system designed. According to designing requirement, I’ll select the right kind of turbine oil tanks, water pumps, air receiver and pressor. In the chapter 4 of Electrical part, first of all, it should design intake system. The voltage step of transmitted wire is 220kV, 2 lines, and the wire is 300?LGJQ . Secondly, it should design main wire. Generator side and 110kV side , load nearby side and using for station side should be included. Generator side: unit wiring, the transformer is *0000/22024?SSP . load nearby side: transmit and transformer unit。然后進(jìn) 行短路計(jì)算，取發(fā)電機(jī)出口側(cè)、主變高壓側(cè)和近區(qū)變壓器側(cè)進(jìn)行短路計(jì)算，分別求出 s)4()2( SiIII h、 的有名值；最后，按照額定電壓和電流選取電氣設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，至此，本設(shè)計(jì)完成。采用發(fā)電機(jī)出線接線，通過近區(qū)變壓器升壓送電，近區(qū)變壓器型號(hào)為 110/00153F 1 ?LS 。 第四章電氣一次部分設(shè)計(jì)中，先對(duì)接入系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，本設(shè)計(jì)中送電線路電壓等級(jí) 220kV， 2回線路，送電導(dǎo)線型號(hào) 300?LGJQ ；主接線設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)電機(jī)電壓側(cè)、送電電壓側(cè)、近區(qū)負(fù)荷側(cè)及電站自用電側(cè)四部分考慮。 第二章調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備選擇中分別在設(shè)計(jì)水頭和最高水頭下選取導(dǎo)葉接力器直線關(guān)閉時(shí)間，計(jì)算相應(yīng)的ξ和β，使β 55%，并選取接力器、調(diào)速器和油壓裝置的尺寸和型號(hào)。根據(jù)水輪機(jī)在模型綜合特性曲線上的工作范圍，初步選出 3個(gè)較優(yōu)方案，再根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性及平均效率的比較在較優(yōu)方案中選出最優(yōu)方案最終選出的最優(yōu)方案水輪機(jī)型號(hào)為 HL220，兩臺(tái)機(jī)組，轉(zhuǎn)輪直徑，轉(zhuǎn)速 ，平均效率 %。水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 1 摘要 本設(shè)計(jì)是根據(jù)提供的原始資料對(duì) 南鎮(zhèn) 水電站的機(jī)電初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容共分為四章：水輪機(jī)主機(jī)選型，調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備選擇，輔助設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電氣一次部分設(shè)計(jì)。 第一章水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，根據(jù)原始資料，初步選出轉(zhuǎn)輪型號(hào)為 HL220，共有 10 個(gè)待選方案。計(jì)算最優(yōu)方 案進(jìn)出水流道的主要尺寸及廠房的主要尺寸，繪制廠房剖面圖。 第三章輔助設(shè)備設(shè)計(jì)中分別對(duì)水、氣、油三大輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)，按照要求設(shè)計(jì)各系統(tǒng)的工作方式并按照各計(jì)算參數(shù)選出油罐、水泵及儲(chǔ)氣罐和空壓機(jī)等設(shè)備。發(fā)電機(jī)電壓側(cè)選用單元接線，選取主變型號(hào)為 *0000/2 2024?SSP ，送電電壓側(cè)選用 橋型 ，近區(qū)負(fù)荷送電線路電壓等級(jí) 110kV，選用 2回線路，送電導(dǎo)線型號(hào) 59?LGJ 。自用電負(fù)荷側(cè)采用暗備用的接線方式，其變壓器的型號(hào)為 .831/0016J 1 ?LS 。 關(guān)鍵字： 水輪機(jī)主機(jī)選型；水電站機(jī)電設(shè)計(jì)；蝸殼；尾水管；廠房；水輪機(jī)調(diào)節(jié)保證計(jì)算；水電站輔助設(shè)備；油、水、氣系統(tǒng)；電氣一次。 using for station side: single bus and wiring in sections. Thirdly, it should calculate short current, including s)4()2( SiIII h、 . Finally, fixing out electrical equipment according to eU and eI . That’s all. Key words: Hydraulic turbline Screel case Regulate and guarantee to calculate Auxiliary Electrical part. 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 3 目錄 原始資料 ............................................ 4 第一章 水輪機(jī)組選型設(shè)計(jì) .............................. 9 第一節(jié) 水輪機(jī)型號(hào)的初步選擇 .................................... 9 第二節(jié) 水輪機(jī)主要參數(shù)的確定 .................................... 9 第三節(jié) 較優(yōu)方案的選擇 ......................................... 11 第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算 ....................................... 13 第五節(jié) 最優(yōu)方案選擇 ........................................... 15 第六節(jié) 最優(yōu)方案的進(jìn)出流水道計(jì)算 ............................... 17 第七節(jié) 廠房 ................................................... 21 第二章 調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備的選擇 .................. 24 第一節(jié) 設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)荷 ...................................... 24 第二節(jié) 最大水頭下甩全負(fù)荷 ...................................... 26 第三節(jié) 調(diào)速設(shè)備的選擇 .......................................... 28 第三章 輔助設(shè)備 .................................... 30 第一節(jié) 水系統(tǒng) .................................................. 30 第二節(jié) 氣系統(tǒng) .................................................. 35 第三節(jié) 透平油系統(tǒng) .............................................. 37 第四章 電氣部分 .................................... 39 第一節(jié) 接入系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................... 39 第二節(jié) 接入近區(qū)負(fù)荷設(shè)計(jì) ....................................... 39 第三節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì) ......................................... 40 第四節(jié) 短路電流計(jì)算 ........................................... 41 第五節(jié) 設(shè)備選擇 ............................................... 44 參考文獻(xiàn) ........................................... 49 原始資料 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 4 原始資料之 Ⅲ ： 南鎮(zhèn)水電站 南鎮(zhèn)水電站位于浙江省西南部，在錢塘江的支流南江上，本流域分兩級(jí)開發(fā)，南續(xù)水電站為第一段，電站建成后將投入江 南電力系統(tǒng)，主要供電區(qū)為巨市等地。 廠址附近河段大致為東西走向，進(jìn)廠公路自上游沿右岸進(jìn)入廠房。 方案序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Hmax 米 H平均 米 Hmin 米 N裝機(jī) 萬千瓦 28 26 27 24 25 20 利用小時(shí)數(shù) 小時(shí) 2680 3100 3100 2750 2970 3350 保證出力 萬千瓦 10 9 8 本遇站下游水位曲線見附圖，下游征洪水如下： 千年一遇洪水位 ▽ (Q=9900 米 3/秒 ) 百年一遇洪水位 ▽ (Q=7300 米 3/秒 ) 電站建成后將承擔(dān)峰荷及部分基荷，本遇站有調(diào)相任務(wù)。 本電站將在相距 80 公里處的巨市變電所接入系統(tǒng)（電力系統(tǒng)接線見附圖）。原始資料 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 6 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 7 原始資料 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 8 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 9 第一章 水輪機(jī)組選型設(shè)計(jì) 第一節(jié) 水輪機(jī)型號(hào)的初步選擇 一、水電站的主要參數(shù) Hmax= Hp=100m Hmin= Hr=95%Hp=95m。 HL220 轉(zhuǎn)輪的比轉(zhuǎn)速與本電站的計(jì)算比轉(zhuǎn)速最接近，空化系數(shù)較小，故決定選用 HL220/A153 轉(zhuǎn)輪。 （一）水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭下出力 GGr NP ?? （ 12） 式中： G? —— 發(fā)電機(jī)效率，取 ； GN —— 機(jī)組的單機(jī)容量 kW； 第一章 水輪機(jī)組選型設(shè)計(jì) 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 10 （二）水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 初估時(shí)，可以近似取所選擇的額定工況點(diǎn)的模型效率 M? ，再加上修正值，即 ??? ??? MT ， Q11值一般取特性曲線上最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110與 5%出力限制線交點(diǎn) TrrHQ PD ?111 ? （ 13） 式中： T? —— 水輪機(jī)原型率； Pr—— 機(jī)組的單機(jī)容量 kW； Q11—— 模型單位流量 m3/s； Hr—— 設(shè)計(jì)水頭 m； （三）計(jì)算原型水輪機(jī)的效率 5110m a x )1(1 DD MM?? ??? （ 14） 式中： 0M? —— 水輪機(jī)模型最優(yōu)工況效率； D1M—— 轉(zhuǎn)輪模型直徑 m； D1—— 轉(zhuǎn)輪原型直徑 m； M0max ηη=η? （ 15） 式中： max? —— 水輪機(jī)原型最優(yōu)工況效率； 0M? —— 水輪機(jī)模型最優(yōu)工況效率； （四）同步轉(zhuǎn)速 n 111 DHnn Ar? （ 16） 式 中： r11n —— 水輪機(jī)模型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 r/min； 1111r11 nnn ??? M ；MMTMM n 111111r1111 )1(nnnn ?????? ??；故 M1111 ?? ，所以 11n? 可以忽略，即 M11r11 nn ? 水頭 ~ 裝機(jī) 270MW 南鎮(zhèn)水電站 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 熱動(dòng) 2 班 張明月 0902020204 11 HA—— 平均水頭 m； D1—— 轉(zhuǎn)輪直徑 m； （五）檢驗(yàn)水輪機(jī)的運(yùn)行范圍 最大水頭、最小水頭和平均水頭對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 min1max11 HnDn ?