【正文】 務(wù)書》，本次包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)部分，發(fā)電廠電氣部分，廠房部分，水利機(jī)組輔助設(shè)備部分四大部分。通過初步的分析比較淘汰明顯不合理的方案，保留兩個較好方案的精選。繪制運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的投資估算及土建工程比較，最后確定最佳方案。確定發(fā)電機(jī)的冷卻方式及勵磁方式。并繪制外形件圖標(biāo)好尺寸。 二 電氣部分 通過技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的比較論證和電站在 系統(tǒng)中的作用與運(yùn)行方式確定電站電氣的主接線。初步規(guī)劃二次回路的基本方案。繪制電氣主接線圖一張（包括互感器配置） 三 水力機(jī)組輔助設(shè)備 水力機(jī)組輔助設(shè)備主要有主廠房起重設(shè)備、主閥、 水輪機(jī)調(diào)節(jié)部分、油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)、 消防供水系統(tǒng) 、排水系統(tǒng)。確定吊具、吊鉤的尺寸。并確定主閥的型式以及操作方式，選擇操作能源。 3 水輪機(jī)調(diào)節(jié)部分 根據(jù)水輪機(jī)引排水系統(tǒng)尺寸，主機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)保證計算，確定合理的關(guān)機(jī)時間。并且選擇壓油裝置的型式和型號、外形尺寸。繪制油系統(tǒng)圖，絕緣油和透平油分別繪制。計算選擇貯油設(shè)備、凈油設(shè)備、輸油設(shè)備及管道直徑。 5 壓縮空氣系統(tǒng) 根據(jù)用氣部門情況擬定供氣系統(tǒng)圖。列設(shè)備明細(xì)表。進(jìn)行供水量估算，選擇供水設(shè)備，包括水泵濾水器、管徑。 7 消防供水系統(tǒng) 根據(jù)水頭確定消防供水的水源及供水方式。（跟技術(shù)供水圖繪在一起）。通過計算選擇供水設(shè)備（水泵）。 8 排 水系統(tǒng) 擬定排水方案，繪制排水系統(tǒng)圖。估算排水量。列設(shè)備明細(xì)表 包括設(shè)備規(guī)格，數(shù)量與型號 。根據(jù)樞紐布置及機(jī)電設(shè)備布置，確定廠內(nèi)及進(jìn)廠的交通通道，副廠房的位置及尺寸。發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層等平面圖共四張。電站建成后并入系統(tǒng)，非洪期擔(dān)任系統(tǒng)峰荷，洪水期擔(dān)任系統(tǒng)腰荷。水頭的變化主要由下游水位的變化而引起變化，引水及排水損失不計。大壩為實(shí)體混凝土重力壩，最大壩高 ，壩頂高程 ，左右岸各設(shè)一灌溉渠道。河流多年平均含沙量，最大月均含沙量為 ，實(shí)測最大含沙量為 ?？傃b機(jī)容量 200W，水輪機(jī)最大工作水頭 33m，最小工作水頭 18m，設(shè)計水頭 25m，平均水頭 ，機(jī)組進(jìn)水口至機(jī)組中心線距離： 米；工作閘門至機(jī)組中心線距離： 米；尾水閘門至機(jī)組中心線距離： 米。 220 千伏出線回路 4 回均接入系統(tǒng)， 110千伏出線 2 回均送電給負(fù)荷， 110 千伏側(cè)最高負(fù)荷約占電量容量的 20%， 220 千伏側(cè)最高負(fù)荷約占電量容量的占 80%。電站的負(fù)荷特性：主要為工農(nóng)業(yè)負(fù)荷，以工業(yè)用戶為主。即要考慮設(shè)計方案的優(yōu)越性，又要兼顧其經(jīng)濟(jì) 性，同時又要考慮可持續(xù)發(fā)展的有關(guān)戰(zhàn)略。 水輪機(jī)選型主要根據(jù)水電站水頭范圍，從水輪機(jī)型譜中選擇適合的水輪機(jī)型號，要注意水輪機(jī)的工作水頭范圍，要求水輪機(jī)的最高水頭不超過型譜規(guī)定的使用水 頭上限，設(shè)計水頭不要低于型譜規(guī)定的使用水頭下限。 進(jìn)行方案精選時，應(yīng)對精選方案進(jìn)行水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速器輔助設(shè)備的投資估算，要列出兩個方案的設(shè)備投資一覽表。 預(yù)期的成果及形式 1 計算書（計算機(jī)打印，保存 word 文本。） 3 圖紙（計算機(jī)繪制電氣主接線圖一張， 廠房布置圖四張，并保存 CAD 圖。） 時間安排 一周至四周 水輪發(fā)電機(jī)部分設(shè)計（包括其中一周畢業(yè)實(shí)習(xí)）。 八周至十周 水力機(jī)組輔助設(shè)備的設(shè)計。 十四周 打印整理、寫小論文 十五周 畢業(yè)答辯。 水輪機(jī)選型設(shè)計部分：依據(jù)原始資料初步確定機(jī)組的臺數(shù)和機(jī)型，從而形成了四種設(shè)計方案，然后對四種方案的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行計算和比較，精選出兩種方案作為備選方案；同過繪制兩個方案的綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線和等吸出高度線，進(jìn)行比較后確定一個方案作為設(shè)計的最終方案，然后，算出所確定方案的蝸殼和尾水管參數(shù)。在此基礎(chǔ)上對設(shè)備的型號及形式進(jìn)行了選擇。 水力機(jī)組輔助設(shè)備部分：首先進(jìn)行起重機(jī)的計算與選擇，然后進(jìn)行調(diào)節(jié)保證計算，選出合適的 導(dǎo)葉關(guān)閉時間，由此選擇出合適的調(diào)速器和油壓裝置的型號，對油、氣、水的用量作了詳細(xì)的計算，并選擇了各種設(shè)備的型號與所需臺數(shù)。 主廠房布置：根據(jù)已經(jīng)計算的發(fā)電機(jī)、蝸殼、水輪機(jī)的尺寸，確定了廠房的寬度和長度，依據(jù)計算的結(jié)果確定 了各個面的高程。 關(guān)鍵詞： 水輪機(jī)、水力機(jī)組輔助設(shè)備、調(diào)節(jié)保證計算、蝸殼、尾水管。 Drawing off with two programs integrated operating characteristic curve and such a high level of absorption lines, After paring a program to determine the final design of the program, and then calculated by determining program scroll and a tail pipe parameters. Design an electrical parts : the actual bined power station, formed three primaries, Comparing the three options of supply reliability and flexibility to select the best two programs, then pass the prehensive investment, final wiring for the pentagon wiring, set four shortcircuit, also four points short of shortcircuit current calculation, the value of shortcircuit current. Based on this model of the equipment and the format of choice。 Drawing respectively oil, gas, water system map. Main Building Layout : According to calculations generators, volute, turbine size of the plant to determine the width and length, calculated on the basis of the results of the various surface elevation. According to the actual situation on the power station market with the installation of control room made layout, and drawing up the factory and Wang A map generator layer, volute turbine layer and tail pipe layer of the threestorey plan. Key words : Turbine, hydraulic unit auxiliary equipment, regulating assurance, scroll, tail pipes． 目 錄 摘要 1 Abstract 2 設(shè)計說明書 第一部分 水輪機(jī)部分 4 水輪機(jī)選型 4 案的擬定和選擇 4 數(shù)的確定 4 各初選方案基本參數(shù)確定 4 精選方案的確定及其參數(shù)的計算 6 案的確定 6 案運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的計算及繪制 6 案發(fā)電機(jī)型式及其參數(shù)的計算 7 最佳方案的確定及蝸殼尾水管的水力設(shè) 計 9 案的確定 9 案蝸殼的計算 9 案尾水管的計算 9 第二部分 電氣部分 10 方案的選擇 10 料分析 10 接線初選方案的提出 11 案的比較和精選方案的確定 11 案的比較 11 案的確定 11 變壓器的選擇及電抗標(biāo)幺值的計算 11 短路電流的計算 12 主要電氣設(shè)備的選擇 13 的選擇與校核 13 關(guān)的選擇與校核 14 出口母線的選擇與校核 14 與穿墻套管的選擇與校驗(yàn) 15 感器的選擇與校驗(yàn) 15 感器的選擇與校驗(yàn) 17 的選擇與校驗(yàn) 18 的選擇與校驗(yàn) 18 圈 的選擇與校驗(yàn) 18 第三部分 水力機(jī)組輔助設(shè)備部分 21 主閥的選擇 21 水輪機(jī)調(diào)節(jié)保證計算 21 調(diào)節(jié)設(shè)備的選擇 24 油系統(tǒng) 25 油品的選擇 26 用油量的計算 26 油系統(tǒng)的設(shè)備選擇 27 氣系統(tǒng) 29 確定供氣對象及供氣類型 29 氣系統(tǒng)設(shè)備選擇 30 技術(shù)供水系統(tǒng) 32 水水源 32 供水方式 32 設(shè)備配置方式 32 用水量計算 33 設(shè)備選擇 33 排水系統(tǒng) 33 滲漏排水 33 檢修排水 34 主廠房起重設(shè) 備的選擇 35 型式及臺數(shù)的確定 35 起重機(jī)有關(guān)參數(shù)的確定 35 第四部分 廠房部分 36 基本資料 36 主要設(shè)備基本參數(shù) 36 主廠房各高程及主要尺寸的確定 37 廠房的通風(fēng)照明 39 廠房的交通及取暖 39 輔助設(shè)備及副廠房的布置 39 設(shè)計計算書 41 第一部分 水輪機(jī)部分 41 樞紐概況 41 水輪機(jī)選型 41 案的擬定和選擇 41 數(shù)的確定 42 各初選方案基本參數(shù)確定 42 各技術(shù)參數(shù)的計算 43 各技術(shù)參數(shù)的計算 47 各技術(shù)參數(shù)的計算 52 精選方案的確定及其參數(shù)的計算 56 案的確定 56 案運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的計算及繪制 56 案發(fā)電機(jī)型式及其參數(shù)的計算 67 最佳方案的確定及蝸殼尾水管的水力設(shè)計 76 案的確定 76 案蝸殼的計算 76 案尾水管的計算 80 第二部分 電氣部分 82 方案的選擇 83 料分析 83 電氣主接線的特點(diǎn) 83 接線初選方案的提出 84 案的比較和精選方案的確定 86 案的比較 86 案的確定 87 變壓器的選擇及電抗標(biāo)幺值的計算 87 短路電流的計算 88 主要電氣設(shè)備的選擇 94 的選擇與校核 94 關(guān)的選擇與校核 102 出口母線的選擇與校核 103 與穿墻套管的選擇與校驗(yàn) 107 感器的選擇與校驗(yàn) 108 感器的選擇與校驗(yàn) 110 的選擇與校驗(yàn) 114 的選擇與校驗(yàn) 114 圈的選擇與校驗(yàn) 115 第三部分 水力機(jī)組輔助設(shè)備部分 121 主閥的選擇 122 水輪機(jī)調(diào)節(jié)保證計算 122 調(diào)節(jié)設(shè)備的選擇 133 油系統(tǒng) 135 油品的選擇 135 用油量的計算 136 油系統(tǒng)的設(shè)備選擇 138 氣系 統(tǒng) 143 確定供氣對象及供氣類型 143 氣系統(tǒng)設(shè)備選擇 144 技術(shù)供水系統(tǒng) 148 水水源 148 供水方式 148 設(shè)備配置方式 148 對水溫、水壓、水質(zhì)的要求 148 用水量計算 149 設(shè)備選擇 149 排水系統(tǒng) 149 滲漏排水 149 檢修排水 151 主廠房起重設(shè)備的選擇 154 型式及臺數(shù)的確定 154 起重機(jī)有關(guān)參數(shù)的確定 155 第四部分 廠房部分 156 基本資料 156 主要設(shè)備基本參數(shù) 156 主廠房各高程 及主要尺寸的確定 157 廠房的通風(fēng)照明 162 廠房的交通及取暖 162 輔助設(shè)備及副廠房的布置 163 附錄 1 參考文獻(xiàn) 1 附圖 1 設(shè)計說明書 第一部分 水輪機(jī)部分 概述 （ 1）水電站名稱：嵐崗水電站 （ 2）電站地理位置：嵐崗水電站為我國南方某省的一座中型電站，距離省城 200Km，交通方便，有公路可通電路。 （ 4）水能開發(fā)方式：河床式水電站 （ 5）水能規(guī)劃參數(shù) 電站總裝機(jī)容量 200MW 保證出力 80MW 最大水頭 設(shè)計水頭 平均水頭 最小水頭 水輪機(jī)型號的選擇 選擇 本電站水頭范圍為 18~33，查《水輪機(jī)》（劉大愷主編）圖 122：各種水輪機(jī)應(yīng)用范圍圖知軸流式、斜流式水輪機(jī)均可選用。因此，只能選用軸流式水輪機(jī)。平時電站主要擔(dān)任基荷，枯水期擔(dān)任峰荷或腰荷。由于電站在枯水期擔(dān)任峰荷或腰荷，因此 ，對機(jī)組運(yùn)行的靈活性要求較高。 案列表 表 12 初選方案列表 參數(shù) 方案 轉(zhuǎn)輪型號 臺數(shù) 單機(jī)容量 P（ ?W） ZZ460 2 100 二 ZZ460 4 50 三 ZZ440 2 100 四 ZZ440 4 50 各初選方案原型水輪機(jī)參數(shù)計算 表 13 各初選方案參數(shù)列表 參數(shù) 方案 轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑 效率 轉(zhuǎn)速 設(shè)計流量 幾何吸出高度 飛逸轉(zhuǎn)速 軸向水推力 一