【正文】 知Z0=16，查《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》（９）P254表64知，λ=，=,D1=，Hmax=根據(jù)計算的dD查標(biāo)準(zhǔn)接力器系列選相鄰偏大直徑dD=400mm。應(yīng)計算主配壓閥直徑來選定調(diào)速器型號。假設(shè)調(diào)速器為中小型，調(diào)速功 （210） 式中，Hmax——水輪機(jī)的最大工作水頭，m； Q—最大工作水頭下水輪機(jī)發(fā)出額；定出力時的流量，m/s； D1—水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑，m； 200～250—系數(shù)，本設(shè)計取200。取h11===(cm)（13）定子鐵芯水平中心線至主軸法蘭盤底面距離h12 h12=+h10=+=(cm)發(fā)電機(jī)尺寸圖如下：圖24 發(fā)電機(jī)平面尺寸圖調(diào)速器一般由調(diào)速柜、接力器、油壓裝置三部分組成。（11）轉(zhuǎn)子磁軛軸向高度h10 有風(fēng)扇時：（12）發(fā)電機(jī)主軸高度h11h11=(～)H，式中H為發(fā)電機(jī)總高度，即有主軸法蘭地盤底面至發(fā)電機(jī)頂部的高度。（8）推力軸承高度h3，勵磁機(jī)高度h4，副勵磁機(jī)高度h5和永磁機(jī)高度h6 推力軸承高度h3，勵磁機(jī)高度h4，副勵磁機(jī)高度h5和永磁機(jī)高度h6可在《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》P163表38中選取，取h3=1500mm，h4=2000mm，h5=1200mm，h6=800mm。（6）定子機(jī)座高度h1 Ne314r/min，（7）上機(jī)架高度h2，采用懸式發(fā)電機(jī)。（5）推力軸承外徑D6和勵磁機(jī)外徑D7推力軸承外徑D6和勵磁機(jī)外徑D7可根據(jù)發(fā)電機(jī)容量從《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》(9)P162表37中查取。故（2）定子內(nèi)徑Di （3）定子鐵芯長度lt （29）式中，Sf—發(fā)電機(jī)額定容量（KW）； ne—額定轉(zhuǎn)速（r/min）； Di—定子內(nèi)徑； C—系數(shù)，《查水電站機(jī)電設(shè)計手冊》P160表35取C=5106。本設(shè)計取L===（m）。增大h可提高尾水管的效率，但將增加廠房土建投資；減小h會影響尾水管的工作性能，降低水輪機(jī)效率，甚至影響機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。設(shè)計中滿足要求?！?3176。（3）出口擴(kuò)散段出口擴(kuò)散段是一段水平放置、兩側(cè)平行、頂板上翹α角的矩形擴(kuò)散管。轉(zhuǎn)彎的變截面彎管，其進(jìn)口斷面為圓形，出口斷面為矩形。故，其中D3錐管進(jìn)口直徑。~9176。彎肘形尾水管不但可以減小開挖深度，而且具有良好的水力性能，效率可達(dá)75%~80%，本設(shè)計采用此種型式尾水管。為一個計算斷面，同理可以計算出各斷面的外緣半徑，計算表如下：表21 蝸殼基本參數(shù)計算表φi(186。進(jìn)口斷面面積進(jìn)口斷面半徑為則水輪機(jī)主軸中心線到蝸殼進(jìn)口外邊緣的半徑為 （27）式中ra水輪機(jī)座環(huán)的固定導(dǎo)葉外半徑，可在《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》（9），P128表216中查得Da=，Db=，K=100mm，r=200mm。已知最大流量Qmax=，則蝸殼的進(jìn)口斷面流量為。（3）工作范圍的檢驗(yàn)計算在最大水頭Hmax=，有在最小水頭Hmin=，有在HLD06a型水輪機(jī)的主要特性曲線圖上，分別畫出Q/1max=，n/1min=，這些直線所圍成的陰影部分（如下圖）就是水輪機(jī)的工作范圍，其基本處于特性曲線的高效率區(qū)，符合設(shè)計要求。根據(jù)式（21）得 由和可在《水電站機(jī)電設(shè)計手冊》（９）P29，圖133中查得對應(yīng)的空蝕系數(shù)=，從《水電站》（22）P52圖316中可查出空蝕系數(shù)的修正值=，由此可求得水輪機(jī)的吸出高為： （25） 代入數(shù)值可得 =（1）水輪機(jī)出力檢驗(yàn)計算當(dāng)n/1r=，Q/1max=，對應(yīng)的模型機(jī)的效率ηM=，原型機(jī)效率η=+=，水輪機(jī)的出力為N=118=35771KW35800KW，符合要求。水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的計算公式： （24） 式中，單位轉(zhuǎn)速 加權(quán)平均水頭代入數(shù)值可得查《水電站》（22）P77表47選用與之接近而偏大的發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)同步轉(zhuǎn)速，取n=。因?yàn)榭刹挥栊拚２椤端娬尽罚?2）P76表46，取與之接近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)直徑D1=。由和可得 (21)故==，計算出的轉(zhuǎn)輪直徑應(yīng)該符合水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。已知水電站水輪機(jī)出力為Nd=34000KW,取發(fā)電機(jī)效率ηd=95%,則發(fā)電機(jī)功率=34000/=35800(KW)。同樣工作參數(shù)下，斜流式水輪機(jī)的空化系數(shù)大于混流式，為防止空化，斜流式需要較低的安裝高程，因此其開挖深度大于混流式；混流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)比斜流式簡單、造價低、維護(hù)方便、運(yùn)行可靠，所以本設(shè)計采用混流式水輪機(jī)。根據(jù)原始資料，故應(yīng)按照立軸方式布置機(jī)組。立軸布置方式具有占地面積小的特點(diǎn)，但需向下進(jìn)行較大的土石開挖，增加土建投資成本。2.選擇機(jī)組臺數(shù)時，應(yīng)對加工制造能力和運(yùn)輸條件、總投資、水電站的運(yùn)行效率和運(yùn)行靈活性，運(yùn)行維護(hù)工作量的大小等因素進(jìn)行綜合考慮。在裝機(jī)容量確定的情況下，可以擬定出不同的機(jī)組臺數(shù)方案。第四系孔隙水主要分布于河谷地帶的松散堆積物中，受大氣降水、冰雪融水及兩岸地下水補(bǔ)給，向河谷排泄。XX水庫為峽谷型水庫，兩岸山體雄厚，基巖大部分裸露，雖然工程區(qū)地震烈度較高，為Ⅷ度地震區(qū)，水庫蓄水后，庫水抬升較大，最大壅水高78m，但庫內(nèi)無區(qū)域性斷層發(fā)育，且為變質(zhì)砂板巖，水庫蓄水后變質(zhì)砂板巖蓄能條件差，滲透性總體較弱，水庫蓄水后誘發(fā)地震的可能性小。庫區(qū)兩岸沖溝較發(fā)育，規(guī)模較大的有布維柯、甲柯溝等9條較大支溝，其中甲柯及其上游側(cè)右岸一條小溝、指日溝和日則溝常年水系發(fā)育，溝谷深切，溝床縱坡降緩，溝岸巖體較破碎，分布較多坡、殘積覆蓋層。局部段分布第四系松散堆積體?！?5176。水庫正常蓄水位3385m，庫區(qū)回水至盡達(dá)下游，河道彎曲，日結(jié)力背斜以上河段河流總體流向SE，日結(jié)力背斜～下壩址河流流向?yàn)閃E。XX水電站壩址 設(shè)計洪水成果表表12 流量： 洪量：億項(xiàng)目設(shè) 計 值P=%（加15%安全修正值）P=%P=%P=%P=%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%Qm 828720 677 635 577 532 487 424 375 324 W1d W3d W7d XX水電站廠址 設(shè)計洪水成果表表1 3 流量： 洪量：億項(xiàng)目設(shè) 計 值P=%（加15%安全修正值）P=%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%Qm 686597 551 504 439 388 335 鮮水河干流泥沙含量不大，懸移質(zhì)泥沙侵蝕模數(shù)較小，據(jù)道孚水文站泥沙資料統(tǒng)計，多年平均含沙量315g/m3，(km2由于本階段泥曲河段無歷史洪水資料，因此在XX水電站壩、廠址校核洪水基礎(chǔ)上增加15%作為安全修正值。XX水電站下壩址徑流成果見表11。，%，因此可將朱巴水文站的徑流成果按面積比換算至電站壩址。鮮水河流域設(shè)有爐霍、道孚兩個氣象站，其中爐霍站位于爐霍縣城，與壩址區(qū)海拔高程接近，可以作為本階段進(jìn)行氣象特性分析的依據(jù)站。流域內(nèi)干、濕季分明：干季為11月至次年4月，受高空西風(fēng)帶南支氣流控制，天氣晴朗，氣候干燥，多大風(fēng)，降水少，多冰雹、雷電；5～10月為流域的濕季，由于南支西風(fēng)急流逐漸北移到中緯度地區(qū)，與北支西風(fēng)急流合并，西南季風(fēng)盛行，攜帶大量水汽，使流域內(nèi)氣候濕潤、降雨集中，雨量約占全年雨量的90～95%，雨日占全年的80%左右，并且日照少、濕度較大、日溫差小。鮮水河流域地處青藏高原東緣的高山峽谷區(qū)，屬川西高原氣候，主要受西風(fēng)環(huán)流和印度洋西南季風(fēng)的影響，具有高原型季風(fēng)氣候特征。12′～33176。15′～101176。鮮水河全長541km，‰，流域面積19338km2。兩源在爐霍縣城北匯合后稱鮮水河。上游分兩源；主源稱泥曲（又稱泥科、泥渠河），發(fā)源于青海省達(dá)旦縣青川交界處巴顏喀拉山南麓，源頭多沼澤，泥曲河由北向南流。從成都至爐霍有317國道直接相通，亦可經(jīng)318國道在新都橋處經(jīng)S21S303省道到達(dá)。h，年利用小時數(shù)3961h。 管壁厚度及抗外壓穩(wěn)定的計算 31 32第5章 水電站廠房設(shè)計 33水輪裝置方式及水輪機(jī)型號畢業(yè)論文 目錄摘要 1Abstract 2第1章 基本資料 3 3 3 3 3 4 4 5 5 6 電站動能參數(shù) 6 水庫特性 6 泥沙特性 7第2章 水輪發(fā)電機(jī)組的選擇 8 82.2水輪裝置方式及水輪機(jī)型號的確定 8 9 9 9 10 10 11 12 12 14 16 16 17 18 19 19 20 20第3章 電站樞紐布置 22 22 開關(guān)站 23 引水系統(tǒng) 23第4章 引水系統(tǒng)設(shè)計 24 24 25 2高程的確定 25 26 27 28 28 29 30 30 33 33 35 37 副廠房布置 41第6章 調(diào)壓室設(shè)計 43 43 43 44 44 44 46 46第7章 調(diào)節(jié)保證計算 48 48 48 48 48 49 49 50 50 55謝 辭 59參考資料 60外文文獻(xiàn) 62附錄 71 第1章 基本資料XX水電站位于XX省XX縣境內(nèi)，地處鮮水河兩源之一泥曲河上，下游為朱巴水電站，電站裝機(jī)容量102MW，距下游的爐霍縣城約45km，距道浮115km，距成都約660km，庫壩區(qū)有通鄉(xiāng)公路及林場專用公路，并在泥巴鄉(xiāng)政府所在地附近與國道317線相接，交通較方便。鮮水河為雅礱江左岸的一級支流，古稱鮮水、州江。河長364km，‰，集雨面積6876km2；次源為達(dá)曲河發(fā)源于甘孜縣與石渠縣交界的戈洛永扎那瑪東西南坡，河長295km，‰，集雨面積5543km2。鮮水河由西北向東南流經(jīng)仁達(dá)鄉(xiāng)、孔色、在道孚縣城下游折向南經(jīng)瓦日、扎拖、瓦多鄉(xiāng)等地，在雅江縣城上游匯入雅礱江。流域地理位置界于東經(jīng)99176。27′，北緯30176。25′之間。主要特點(diǎn)是：氣溫低，冬季長，無霜期短，降水少，干濕季分明；輻射強(qiáng)，日照豐富，風(fēng)速大，氣溫隨海拔的升高呈明顯的垂直分布。XX電站的壩址區(qū)無氣象站。據(jù)爐霍氣象站1957～2010年氣象資料統(tǒng)計：℃，℃（2006年7月17日），℃（1989年1月19日）；，（2001年7月20日）；多年平均相對濕度58%；；，相應(yīng)風(fēng)向NW。XX水電站上、徑流成果相近。XX水電站壩址徑流成果表表11位 置集雨面積（km2）項(xiàng) 目均值（m3/s）各頻率設(shè)計值（m3/s）P=5%P=50%P=95%XX水電站壩址5921年（6～翌年5月） 枯期（12～翌年4月） XX水電站壩、廠址設(shè)計洪峰流量計算采用朱巴站設(shè)計洪峰流量成果用面積比指數(shù)n=2/3次方搬移至壩、廠址處，XX水電站壩、廠址設(shè)計洪量計算采用朱巴站的設(shè)計洪量成果用面積比指數(shù)n=1搬移至XX水電站壩、廠址處，得到XX水電站壩、廠址設(shè)計洪水成果。XX水電站壩、廠址設(shè)計洪水成果分別見表1表13。a)。庫岸多呈“V”型谷，河谷較狹窄兩岸山體雄厚，岸坡坡度一般為35176。左岸以基巖為主，右岸植被發(fā)育，以淺表層覆蓋層為主。庫區(qū)階地不太發(fā)育，僅見三處Ⅰ級階地，拔河高約為4～10m，臺面寬緩平坦，為基座階地。溝口未見規(guī)模較大的新泥石流堆積，主要為堆積的洪積扇。壩址為砂板巖地層，區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單，根據(jù)壩區(qū)地下水的賦存條件，可分為第四系松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。 電站動能參數(shù)裝機(jī)容量 102MW枯水年枯水期平均出力 年利用小時數(shù) 3961h多年平均年發(fā)電量 .h 水庫特性正常蓄水位 3385m死水位 3360m校核洪水尾水位 設(shè)計洪水尾水位 正常尾水位(機(jī)組滿發(fā)) 最低尾水位(一臺機(jī)) 最大水頭 最小水頭 設(shè)計水頭 118m加權(quán)平均水頭 泥沙特性多年平均含沙量 汛期（6～9月）多年平均含沙量 年平均過機(jī)含沙量 第2章 水輪發(fā)電機(jī)組的選擇水電站總裝機(jī)容量等于機(jī)組臺數(shù)和單機(jī)容量的乘積。當(dāng)機(jī)組臺數(shù)不同時，則單機(jī)容量不同，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑、轉(zhuǎn)速也就不同，從而引起