2012水电站课程设计 西农水工 - 图文

第一章 基本资料 .............................................................. 3 第二章 水电站装机容量及组成（台数及单机容量）的选择计算 ..................... 4

2.1估算水电站出力引用 .................................................... 4 2.2水电站装机容量及组成（台数及单机容量）的选择计算 ...................... 4 第三章 水轮机型号的选择 ..................................................... 5

3.1 HL230型水轮机主要参数的选择计算 ..................................... 5

3.1.1．计算转轮直径公式 .............................................. 5

3.1.2．效率修正值??的计算 .......................................... 5 3.1.3．转速n的计算和选择 ............................................ 6 3.1.4．工作范围的检验计算 ............................................ 6 3.1.5．吸出高Hs的计算 .............................................. 8 3.2 A630型水轮机方案主要参数的计算 ...................................... 8 3.2.1．计算转轮直径公式 .............................................. 8

3.2.2．效率修正值??的计算 .......................................... 9 3.2.3．转速n的计算和选择 ............................................ 9 3.2.4．工作范围的检验计算 ........................................... 10 3.2.5．吸出高Hs的计算 ............................................. 11

第四章 蜗壳、尾水管的选择，计算 ........................................... 13 4.1 蜗壳选择，计算 ...................................................... 13

4.1.1蜗壳选择 ...................................................... 13 4.1.2蜗壳选择 ...................................................... 13 4.2尾水管的选择、计算 .................................................. 14 第五章 发电机及调速设备选择 ................................................ 15 5.1发电机选择 .............................................................. 15

5.2调速器选择 .......................................................... 15 第六章 水电站主厂房设计 ..................................................... 16 6.1主厂房各层高程确定 ...................................................... 16

6.1.1水轮机安装高程

Za ............................................. 16 ........................................... 16 ......................................... 16

6.1.2 尾水管底板高程

?WD6.1.3主厂房基础开挖高程6.1.4水轮机层地面高程6.1.5发电机装置高程

?k?SD .......................................... 16

?FZ

............................................ 17

6.1.6发电机层地面高程 ?FD ......................................... 17 6.1.7安装间高程

?A

................................................. 17

6.1.8桥吊轨道高程6.1.9厂房顶高程

?G ............................................... 17

?CD ................................................ 18

6.2主厂房长度确定 .......................................................... 16

6.2.1机组段长度L0的确定 ............................................ 18 6.2.2边机组段加长△L边 .............................................. 19 6.2.3安装间长度L安 ................................................. 19

6.3主厂房宽度确定 .......................................................... 20

第一章 基本资料

拟设计水电站参数资料及相关要求:

某一引水式水电站，经过水文水能计算，确定其各种技术参数及设计要求如下： 1．电站最大水头

Hmax?56m，设计水头和加权平均水头Hr?Hav?52.3m，最小水头

Hmin?48.6m；压力管道长度L=260米，管中最大流速为vmax?4m3/s；

33Q?3?5.14m/sQ?5.14m/s。 maxP?85%2．电站最大可引用流量；

3．拟选用水轮发电机组额定出力（单机容量）及台数

Nf?NP?80%?KQP?80%HrKW,Ny?(3?5)?NfKW,建议取3台；4．水电站站址海拔高程??1350.0m； 5．下游水位流量关系曲线（略）； 6．要求最大允许吸出高

Hs?0m。

第二章 水电站装机容量及组成（台数及单机容量）的选择计算

2.1估算水电站出力引用

式中系数K的取值，对大型水电站，K?8.0~8.5；中小型水电站，K?7.5?8.0；本次设计的水电站属于小型水电站，选择K?7.5。

N?KQH?7.5?5.14?52.3?2016.2kw

2.2水电站装机容量及组成（台数及单机容量）的选择计算

水电站装机容量=水电站全部机组额定出力的总和：水电站实际出力：2016.2kw。

拟选用水轮发电机组额定出力（单机容量）及台数：

Ny?nNf

Nf?2000KW,Ny?3?2000KW；

第三章 水轮机型号的选择

据该水电站的工作水头范围，在反击式水轮机系列型谱表中查得HL230型水轮机和A630水轮机都可使用，这就需要将两种水轮机都列入比较方案，并对其主要参数分别予以计算。

3.1 HL230型水轮机主要参数的选择计算

3.1.1．计算转轮直径公式

D1?

Nr

?9.81Q1HrHr?式中：水轮机额定出力Nr由发电机额定出力（机组出力）Nf和发电机效率换算得出：

Nr?Nf?f

?f—发电机效率，?f?0.96~0.98，对大中型发电机：对中小型发电机?f?0.90~0.96。

本次设计,水电站属于小型水电站，故?f?0.95。

所以： Nr=2000/0.95=2105kw

?可由附表查取，即水轮机在以额定出力工作时,选用限制工况下的Q1?值。水轮机单位流量Q1?是由5%出力限制线条件得到；HL230型水轮机最优单位转速对混流式水轮机，该Q1'n10?71r/min，Q1?=1.11m3/s。

Hr为水轮机的设计水头值，52.3m。

?应为原型水轮机在限制工况下的效率，但由于此时转轮直径D1尚未求得，??不能计算，故得不出确切的?值，计算时可先按经验初步选取，即从附表查出限制工况下的模型

水轮机效率值为85.2%，再加1～2%的裕量，由此可初步假设水轮机在该工况的效率为86.5％。先代入上式中试算，待求得转轮直径D1后再作校核。

将以上各值均代人上式得：

D1?2105?0.77m 3/29.81?1.11?52.3?0.865计算的出的D1值还需按规定的尺寸系列化整为相近的标准直径(参阅附表)，选用较计算值稍大的标准直径D1?0.84m。 3.1.2．效率修正值??的计算

由上式求得的转轮直径D1，和查附表求得模型水轮机在最优工况下的最高效率?Mmax，按以下公式可求得原型水轮机的最高工作效率?max：

由附图9可查得HL220型水轮机在最优工况下模型的最高效率0.907，模

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