水电站课程设计说明书
水电站课程设计说明书
第一章基本资料
第二章水轮发电机选择
第一节机组台数和机组型号选择及水轮机主要参数确定第二节蜗壳和尾水管的尺寸选择
第三节发电机组的选择及尺寸
第三章水电站厂房设计
第一节主厂房的平面尺寸确定
第二节主厂房布置的构造要求
第三节桥吊选择
第四节副厂房布置
附：计算书
第一节基本资料
第二节水轮发电机选择
第三节水轮机厂房设计
第一章基本资料
1.流域概况
该水电站位于S河流的上游，电站坝址以上的流域面积为20,300km2，本电站属于该河流梯级电站中的一个。
2.水利动能
本电站的主要任务是发电。结合水库特性、地区要求可发挥养鱼等综合利用效益。
本电站水库特征水位及电站动能指标见表1
表1 H水电站工程特性表
名称单位数量备注
一、水库特性
1、水库特征水位
校核洪水位(P=0.1%) m 293.9
设计洪水位(P=1%) m 290.9
正常蓄水位m 290.0
死水位m 289.0
2、正常蓄水位时水库面积km2 15.17
3、水库容积
校核洪水位时总库容108m3 2.29
正常蓄水位时库容108m3 1.63
死库容108m3 1.49
二、下泄流量及相应下游水位包括机组过流
量
1、设计洪水最大下泄量m3.s-1 8
200.00
相应下游水位m 273.2
2、校核洪水最大下泄量m3.s-1 11
700.00
相应下游水位m 274.9
三、电站电能指标
装机容量MW 200.0
保证出力MW 35.00
多年平均发电量108kW
4.35
.h
年利用小时数h 2255
四、水轮机工作参数
最大工作水头m 25.60
最小工作水头m 22.80
设计水头m 23.30
5000
10000
15000
20000
264
266268270272274276278280水位 (m )
流量(m 2
/s)
图1 下游水位——流量关系曲线
第二章 水轮发电机选择
第一节 水轮机的台数和机组型号选择及水轮机主要参数确定
台数：4台，单机容量50KW ； 型号：HL310
主要参数：直径D1=6.5m ；转速n=71.4r/min ；允许吸出高度Hs=0.143m 第二节 蜗壳和尾水管的尺寸选择
混凝土蜗壳，包角为0225 L+x=6.4m ，L-x=4.8m
弯肘形尾水管，参数如下表所示：
参数
1D
h
L
5B
4D
4h
6h
1L
5h
肘管型式
适用范围 实际
6.5
16.9
29.25
17.68
8.775
8.775
4.3875
11.83
7.93
标准混
凝土肘管
混流式
第三节 发电机组的选择及尺寸
发电机型号为SF50-60/920，具体参数如下表所示：
因水轮机的发电功率50MW ，转速n=72r/min 则选择发电机的型号为SF50-60/920。
形式
额定容量Nf(MW)
功率因
数cos φ
额定电压
（KVA ） 转速n(r/min)
半伞式
50
0.8 58800 136.4
nf
飞轮力矩（kN*m2)
转子重
（t)
定子重(t) 总重(t)
250 10600 235 145 478 发电机的尺寸
根据发电机的型号，查出发电机的主要尺寸
（长度和高度均为mm) 外径a D (cm)
内径Di(cm)
长度
Lt(cm)
定子基座高h1 上机加高度h2 920 862
115
2540
835
转子磁颚轴向高度h10
定子水平中心线到法兰底
距离h12
发电机主轴高度h11
2012 4330
2660
下机架最大跨
度D4 水轮机基坑直径D5
推力轴承装
置外径D6
6470 5600
3600
定子支撑面至
下机架支撑面距离
h8 下机架支撑面到法兰底面
距离h9
永磁机
及转速继电
器高度h6
推力轴承高
度h3
法兰盘底
至发电机顶的
距离H
2215
940
650 1100
9580 定子支撑面到发电机层底高度h
基座外
径D1
风罩内径D2
转子外径
D3
3375
10400 13000
8590
第三章 水电站厂房设计
第一节 主厂房的平面尺寸确定
1.主厂房的长度 L=116m
2.主厂房的宽度 B=26.6m
3.主厂房高度
1.安装高程 安?=264.71m
2.尾水管底板高程 尾?=24
3.54m 3.开挖高程 挖?=241.54m
4.水轮机层底板高程 水?=266.98m
5.发电机层地板高程 发?=272.52m
6.吊车轨顶高程(P176) 吊?=301.12m
7.厂房天花板及屋顶高程 天?=310.62m 顶?=311.27m 第二节 主厂房布置的构造要求
1. 厂房内的交通
2. 厂房应注意采光，通风，取暖，防潮，防火等
3. 主厂房的分缝和止水 第三节 桥吊选择
双小车150t 2?桥式起重机 第四节 副厂房布置
副厂房设在主厂房靠对外交通的一边。
附：计算书
第一节 基本资料
见设计说明书
第二节 水轮发电机选择
一、机组台数和机组型号选择及水轮机参数确定
选择机组台数时，应对加工制造能力和运输条件、总投资、水电站的运行效率和运行灵活性、运行维护工作量的大小等因素进行综合考虑，经技术经济比较确定机组台数。为了使电气主结线对称，大多数情况下机组台数为偶数。对于中小型水电站，为保证运行的可靠性和灵活性，机组台数一般不少于2台。本电站属于中型水电站，所以建议选用4台。
单机容量等于装机容量与台数的比值，所以单机容量为200/4=50MW
根据该水电站的水头变化范围22.80—25.60m ，查表找出合适的机型有HL310和ZZ440两种。下面通过参数比较再选择选用哪种型号。
HL310水轮机主要参数的选择： 1. 转轮直径1D 计算
查表3-6和图3-12可得HL310水轮机在限制工况下的单位流量为
1M Q '=1400s L =1.40s m 3，效率M η=82.6％,由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位
流量1Q '=1M Q '=1.40，效率η=86％。
由公式1D =ηr r 1r H H Q 9.81N '=86.0%
23.3023.301.49.8110503?????=6.135m ，选用与之
接近而偏大的标称直径1D =6.5m 。 2. 转速n 计算
查表3-4可得HL310型水轮机在最优工况下单位转速10M n '=88.3min r ，初步假定
10n '=10M n '，因为该电站是河床式水电站，所以加权平均水头av H =
0.9H r =0.9
23.30
=25.89m ，由公式n=
11n D H '=1av 10D H n '=6
25.89
88.3?=69.08min r ，选用与之接近而偏大的同步转速n=71.4min r 。 3. 效率及单位参数修正
采用公式max η=51
1
1Mmax ))(-1(-1D D
M η进行修正。查表3-6可得HL310型水轮机在最优工况下
的模型最高效率为Mmax η=89.6%，，模型转轮直径为1M D =0.39m ，根据公式可得原型效 率
max
η=
5
1
)
6.5
0.39(89.6%)-(1-1?=94.1%，则效率修正值为
η?=M max max -ηη=94.1%-89.6%=4.5%，考虑到模型与原型水轮机在制造工艺质量上的差
异，常在已求得的η?值中再减去一个修正值ξ。现取ξ=1.0%，则可得效率修正值为
η?=3.5%，由此可得原型水轮机在最优工况和限制工况的效率为：
max η=Mmax η+η?=89.6%+3.5%=93.1%
η=M η+η?=82.6%+3.5%=86.1%（与上述假设值基本相同）
单位转速的修正值按下式计算：
1
n '?=)1(n max max 10M -'M ηη 则
10M
1
n n ''?=)1(max max -M ηη=1896.0931.0-=1.93% 由于1M 1
n n ''?<3.0%，按规定单位转速可不加修正，同时，单位流量1Q '也可以不加修正。 由上可见，原假定的η=86%，1Q '=1M Q '，10n '=10M n '是正确的，那么上述计算及选用的结果1D =6.5m ，n=71.4min r 也是正确的。 4. 工作范围的检验
在选定1D =6.5m ，n=71.4min r 后，水轮机的1max
Q '及各特征水头相对应的1n '即可计算出来。水轮机在r H r N 下工作时，其1Q '即为1max
Q '，故 1max Q '=η
r r 2
1r H H 9.81D N =86.1%23.3023.306.59.8110503?????=1.246<1.4s m 3
则水轮机的最大引用流量为
max Q =1max Q 'r 2
1H D =30.236.51.2462??=254.11s m 3
与特征水头max H min H 和r H 相对应的单位转速为
1min
n '=max
1
H nD =25.606.571.4?=91.73min r
1max n '=min
1
H nD =22.806.571.4?=97.20min r
1r
n '=r
1H nD =23.306.571.4?=96.15min r
在HL310型水轮机模型综合曲线图上分别绘出1max
Q '=1246s L ，1max n '=97.20min r 和1min
n '=91.73min r 的直线。由图可见，由这三根直线所围成的水轮机工作范围基本上包含了该特性曲线的高效率区。所以对于HL310型水轮机方案，所选定的1D =6.5m 和n=71.4min r 是合理的。 5. 吸出高度s H 计算
由水轮机的设计工况参数，1r
n '=96.15min r
1max Q '=1246s L ，在图3-25上可查得气蚀系数值为360.0=σ，气蚀系数的修正值为05.0=?σ，由此可求出水轮机的吸出高度为
m
143.030.23)05.0360.0(-900
273.20
-10H )(-900-
10H s =?+=?+?=σσ
ZZ440水轮机方案的主要参数选择
1. 转轮直径1D 计算
由表3-7查得ZZ440型水轮机在限制工况下的单位流量1Q '=1650s L =1.65s m 3
，同时可
查的该工况下的气蚀系数σ=0.72。从图3-13中可查得该工况点（10
n '=115min r ，σ=0.72）处的单位流量1Q '=1660s L 。同时查得该工况点的模型效率M η=82%，并根据此假定水轮机的效率为86%。
由公式1D =ηr r 1r H H Q 9.81N '=86%
23.3023.3016609.8110503
?????=5.63m ，选用与之
相近的标称直径1D =6.0m 。 2. 转速n 计算
n=1av 10D H n '= 6.0
25.89115?=97.52min r
选用与之相近而偏大的同步转速n=100min r 。
3. 效率及单位参数修正
采用公式max η=])()(7.03.0)[1(-1101
5111max H
H
D D M M M +-η修正。对于轴流转浆式水轮机，必
须对其模型综合特性曲线图上的每个转角α的效率进行修正。 当叶片转角为α时的原型水轮机最大效率可用下式计算
max αη=)7.03.0)(1(-110511max H H D D M M M +-αη
根据表3-7知1M D =0.46m ，M H =3.5m ，并知1D =6.0m ，H=23.30m ，代入上式可算得
max αη=)-1(0.646-1M max αη。
叶片在不同转角α时的M max αη可用模型综合特性曲线查得，从而可求出相应α值得原型水轮机的最高效率max αη。
当选用效率的制造工艺影响修正值ξ=1%，即可计算出不同转角α时效率修正值αη?。起计算结果见下表。 叶角转角α
-10 -5 0 5 10 15 20 25 M max αη% 84.9 88.0 88.8 88.3 87.2 86.0 81.0 80.0 max αη% 90.2 92.2 92.8 92.4 91.7 91.0 87.7 87.1 max αη-M max
αη%
5.3
4.2
4.0
4.1
4.5
5.0
6.7
7.1
αη?
4.3 3.2 3.0 3.1
3.5
4.0
5.7
6.1
由表3-7查得ZZ440型水轮机最优工况的模型效率为Mmax η=89%。由于最优工况接近
α=00等转角线，故可采用αη?=3.0%作为其修正值，从而得到原型最高效
max η=89%+3.0%=92.0%。
已知M η=82%，而该工况处于转角0
20与0
25之间，用内插法可求得改点的效率修正
值为αη?=5.1%,由此可得该工况点的原型水轮机效率为η=82%+5.1%=87.1%（与原假定值接近），由于
10M
1
n n ''?=)1(max max -M ααηη=1%0.89%0.92-=1.67%<3.0%，故单位转速不作修正，同时，单位流量也可不作修正。
由此可见，以上选用的1D =6.0m ，n=100min r 是正确的。 4. 工作范围宽的检验
在选定1D =6.0m ，n=100min r 后，水轮机的1max Q '及各特征水头相对应的1n '即可计算出来。
1max
Q '=η
r r 2
1r H H 9.81D N =%87.123.3023.306.09.81500002????=1.45s m 3
则水轮机的最大引用流量为
max Q =1max Q 'r 2
1H D =30.230.645.12??=251.97s m 3
与特征水头max H min H 和r H 相对应的单位转速为
1min
n '=max
1
H nD =60.250.6100?=118.59min r
1max n '=min
1H nD =80.220.6100?=125.67min r
1r
n '=r
1H nD =30.230.6100?=124.30min r
在HL310型水轮机模型综合曲线图上分别绘出1max
Q '=1450s L ，1max n '=118.59min r 和1min
n '=125.67min r 的直线。由图可见，由这三根直线所围成的水轮机工作范围基本上包含了该特性曲线的高效率区。
5. 吸出高度s H 计算
在水轮机的设计工况点（1r
n '=124.30min r ，1max Q '=1.45s m 3
）处，由图3-26可查得气蚀系数约为0.57，查图2-26查得σ?=0.05，则可求出水轮机的吸出高度为
s H =H )(-900-
10σσ?+?=30.23)05.057.0(900
20
.27310?+--=-4.74m 、 下面通过列表进行参数比较分析：
序号 项目
ZZ440 HL310 1 模型转轮参数
推荐使用水头范围（m ）
20~36 <30 2 最优单位转速10
n '（r/min ） 115 88.3 3 最优单位流量10
Q '（L/s ） 800 1120 4 限制工况单位流量max
1Q '（L/s ）
1650 1240 5 最高效率max M η（%） 89 89.6 6
设计工况气蚀系数σ
0.42
0.36
7 原型水轮机参数
工作水头范围（m ） 22.8~25.6 22.8~25.6 8 转轮直径1D （m ） 6.0 6.5 9 转速n （r/min ） 100 71.4 10 最高效率max （%） 92 93.1 11 额定出力r N （kW ） 50000 50000 12 最大引用流量max
Q （s m /3
）
251.97 254.11 13
吸出高s H （m ）
-4.74
0.143
由上表可见，两种机型的方案的水轮机转轮直径ZZ440小于HL310。但是HL310型水轮机方案的工作范围包含了更多地高效率区域，运行效率较高，气蚀系数较小，安装高程较高，有利于提高年发电量和减小电站厂房的开挖工程量；而ZZ440型水轮机方案的机组转速较高，有利于减小发电机尺寸，降低发电机造价，但这种机型水轮机及其调节系统的造价较高。根据以上分析，在制造供货方面没有问题时，初步选用HL310型方案较为有利。 综上，本组选用HL310型水轮机。
二、蜗壳和尾水管的尺寸选择
1.蜗壳的选择
由于本电站水头较低，选择混凝土蜗壳，通过225o和180°两个包角方案的分析比较，225o包角易于与压力管道连接，予以采用。经计算，蜗壳+x 方向宽6.4m ，-x 方向宽4.8m 。
2.尾水管的选择
尾水管可采用标准弯肘型尾水管，弯肘型尾水管由进口直锥段、中间肘管段和出口扩散段三部分组成，其轮廓尺寸确定见下图。 参数 1D
h
L
5B
4D
4h
6h
1L
5h
肘管型式 适用范围
标准
1.0
2.6
4.5
2.72
1.35
1.35
0.675
1.82
1.22
标准混凝
土肘管
混流式
实际 6.5 16.9 29.25 17.68 8.775 8.775 4.3875 11.83 7.93
三、发电机组的选择及尺寸
根据额定功率f N 为50000kw ，转轮转速n 为71.4min r 小于150min r ，选用伞式水轮发电机，查表3-11（P166）选用型号为SF50-44/920。相关尺寸见下表： 相关参数
形式
额定容量Nf(MW)
功率因数
cos φ
额定电压（KVA ）
转速
n(r/min) 半伞式 50
0.8 58800 136.4 nf 飞轮力矩（kN*m2)
转子重（t)
定子重(t)
总重(t) 250 10600 235 145 478 发电机的尺寸
根据发电机的型号，查出发电机的主要尺寸
（长度和高度均为mm)
外径a D (cm)
内径Di(cm)
长度
Lt(cm)
定子基座高h1
上机加高度
h2
920 862
115
2540
835
转子磁颚轴向高
度h10 定子水平中心线到法兰底
距离h12
发电机主轴高度h11
2012 4330
2660
下机架最大跨度
D4 水轮机基坑直径D5
推力轴承装置
外径D6
6470 5600
3600
定子支撑面至下机架支撑面距离
下机架支撑面到法兰底面
距离h9
永磁机及转速继电
推力轴承高度
h3
法兰盘底至发电机顶的
h8 器高度h6 距离H 2215
940
650 1100
9580
定子支撑面到发电机层底高度h
基座外径
D1
风罩内径D2 转子外径D3
3375
10400
13000 8590
第三节 水电站厂房设计
一、主厂房的平面尺寸确定
1. 主厂房长度的确定：
主厂房的长度L=机组段长度0L ×机组数+装配场长度安L +边机组段加长ΔL
0L =L+x+L-x(三者取大值)
蜗壳层:L+x=1R +1δ=6.4+2.0=8.4m L-x=2R +1δ=4.8+2.0=6.8m 0L =8.4+6.8=15.2m 尾水管层：L+x=L-x=B/2+2δ=17.68/2+2=10.84m ，0L =21.68m
发电机层：L+x=L-x=φ3/2+b/2+δ3=14/2+4/2+0.4=9.4m (δ3取0.3-0.4m ，b 取3m-4m ）
0L =18.8m
取0L 较大值，即0L =21.68m
边机组段加长1(0.1~1)
(0.1~1) 6.5(0.65~6.5)L D m ?==?=，取4m 安装间长度m )52.32~68.21(68.21)5.1~1(5.1~10=?==L L ）（安，取25m L=L L L n 0?++?安=4x21.68+25+4=115.72m 即取116m 。 2. 主厂房的宽度 B=Bs+Bx
Bs=φ3/2+δ3+A=14/2+0.3+（2+2+1+1）=13.3m （14/2>6.4） 同理求得Bx=Bs=13.3m 所以B=13.3*2=26.6m 3. 主厂房高度 1.安装高程
安?=2b H 0s w ++?=263.3+0.143+2.54/2=264.71m
2.尾水管底板高程
尾?=尾安H -2b -0?=264.71-2.54/2-16.9=243.54m
3.开挖高程
挖?=尾?-混凝土底板厚度（约1-2m ）
挖?=243.54-2=241.54m
4.水轮机层底板高程
水?=安?+2b 0+蜗壳顶部混凝土厚度（约1m)
水?=264.71+2.54/2+1=266.98m
5.发电机层地板高程
发?=水?+进人孔高度（约2m)+混凝土结构厚度（约1m)+定子外壳高度（定子外壳高度为
2.54m ）
发?=266.98+2+1+2.54=272.52m
6. 吊车轨顶高程
吊?=发?+最大部件高度（发电机转子带轴）+高度方向的安全距离(高度方向的安全距离6m)
吊? =272.52+22.6+6=301.12m
7. 厂房天花板及屋顶高程
天?=吊?+吊车尺寸+0.2=301.12+9.3+0.2=310.62m
顶?=天?+屋顶大梁高度+屋顶板厚度=310.62+0.5+0.15=311.27m
二、主厂房布置的构造要求
1. 厂房内的交通
2. 厂房应注意采光，通风，取暖，防潮，防火等
3. 主厂房的分缝和止水
三、桥吊选择
起重机的型式和台数取决于水电站的厂房类型、最大起重量和机组台数等条件。具有上部结构的厂房一般选用桥式起重机。
因为最终吊运的重量（发电机转子）大致为235吨在100-600吨范围内，机组台数为4
台，不多于五台，所以选用双小车桥式起重机。
起重机额定起重量应根据最重吊运件的重量（一般为发电机转子）加起吊工具的重量，并参照起重量系列确定，发电机转子重235t，乘以动力系数1.2，得282t，查水电站机电设
2 桥式起重机。
计手册表7-16，选双小车150t
四、副厂房布置
1.副厂房的位置选择
副厂房设在主厂房靠对外交通的一边。
2.副厂房的组成
中控室、继电保护盘室、通讯室、电子计算机室、值班室、调度室、油库、油处理室、压缩空气机室、开关室、厂用变压器室、母线廊道、事故油池、油化实验室、蓄电池室、储酸室、通风机室、充电机室、电工实验室、高压实验室及卫生间等。
3.注意事项
中央控制室要通风良好、温度和湿度适当；集缆室要做好防潮设计；值班室与调度室要求与中央控制室临近，同时希望有最短途径与主厂房相通等等。
1．课程设计目的 水电站厂房课程设计是《水电站》课程的重要教学环节之一，通过水电站厂房设计可以进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图和使用技术资料的能力。为今后从事水电站厂房设计打下基础。 2．课程设计题目描述和要求 2.1工程基本概况 本电站是一座引水式径流开发的水电站。 拦河坝的坝型为5.5米高的砌石滚水坝，在河流右岸开挖一条356米长的引水渠道，获得平均静水头57.0米，最小水头50m，最大水头65m。电站设计引用流量7.2立方米每秒，渠道采用梯形断面，边坡为1：1，底宽3.5米，水深1.8米，纵坡1：2500，糙率0.275，渠内流速按0.755米每秒设计，渠道超高0.5米。在渠末建一压力前池，按地形和地质条件，将前池布置成略呈曲线形。池底纵坡为1：10。通过计算得压力前池有效容积约320立方米。大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上，压力前池内设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。 本电站采用两根直径1.2米的主压力钢管，钢管由压力前池引出直至下镇墩各长约110米，在厂房前的下镇墩内经分叉引入四台机组，支管直径经计算采用直径0.9米。钢管露天敷设，支墩采用混凝土支墩。支承包角120度，电站厂房采用地面式厂房。 2.2设计条件及数据 1.厂区地形和地质条件： 水电站厂址及附近经地质工作后，认为山坡坡度约30度左右，下部较缓。沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖，厚度约1.5米。并夹有风化未透的碎块石，山脚可能较厚，估计深度约2～2.5米。以下为强风化和半风化石英班岩，厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石，作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。 2.水电站尾水位： 厂址一般水位12.0米。 厂址调查洪水痕迹水位18.42米。 3.对外交通： 厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路，然后进入国家主要交通道。4.地震烈度： 本地区地震烈度为六度，故设计时不考虑地震影响。
第一章建筑给水排水课程设计原始资料 1.1、设计题目 某学校宿舍楼给排水设计。 1.2、设计技术参数 1.2.1工程概况： 本工程项目为某学校宿舍楼，地上六层.一层为学生宿舍和洗衣房,二- 六层为学生宿舍,顶部为不上人屋面。耐火等级二级，为多层建筑,屋面为不上人屋面。总建筑面积11309.08m2,建筑高度21.30m. 本工程设计内容:室内给水系统、排水系统、消火栓系统及灭火器配置.屋面雨水由建筑专业解决。区域周围有校区DN300给水环网，不小于DN300污水管道，不小于DN400雨水管道。周围有完善的市政给排水管道，能够满足本工程的需要。 1.2.2．工程设计说明 （1）生活给水系统：生活给水由室外市政给水管网直接供水(市政管网压力0.38MPa)。宿舍为Ⅳ类宿舍。设计使用人数1056人,用水定额150L/人.d，使用时间24小时，小时变化系数3.0。 （2）生活排水系统：本工程公共卫生间采用伸顶通气单立管排水系统,污废合流制排水. 建筑排水排到室外后先经化粪池初步处理，然后再排入市政污水管网。 （3）消火栓系统：本建筑物为多层建筑,室内消防用水量为15L/s,室外消防用水量为30L/S，火灾延续时间为2小时。。本工程室外给水环网由市政两路供水,管径不小于300mm,水量满足室外消防用水要求。 （4）建筑灭火器配置：本建筑属严重危险等级,于图示位置设置手提式灭火器，每组灭火器为2具5公斤装磷酸铵盐干粉灭火器.均用消防器材箱盛放,置于地上.灭火器箱不得上锁。 1.2.3．建筑条件图3张
1.3、时间安排 第一周 （1）资料准备1天； （2）设计计算3天； （3）编制设计说明书1天。 第二周 （1）绘制给排水平面图2天； （2）绘制系统图及卫生间大样图2天； （3）绘制设计总说明1天。 1.4、基本要求 根据以上资料，对该宿舍楼进行给排水的施工图设计。 编写设计计算说明书，主要内容包括： （1）选择给水方式； （2）给水管网的水力计算； （3）选择排水方式； （4）排水管网的水力计算； （5）消防系统设置计算 （6）给排水附件或装置的选择计算。 绘制设计图纸，主要包括5张图： 2号图纸：设计总说明（含说明、图例及主要材料表、图纸目录等）1张；2号图纸：首层给排水消防平面图（1:100）1张； 2号图纸：二层给排水消防平面图（1:100）1张； 2号图纸：标准层给排水消防平面图（1:100）1张； 2号图纸：系统图及卫生间大样图（含给水系统原理图、排水系统原理图、消火栓系统原理、卫生间给排水支管系统图、卫生间和盥洗间及洗衣房给
该枢纽工程位西北某省A河上游干流上，其布置和工程参数如附件所示， 该水电站拟定主要设计参数 序号项目单位数值 1 最大水头m 125 2 最小水头m 86 3 多年平均水头m 92.5 4 设计水头m 88 5 总装机容量MW 360 （一）水轮机型号选型 1 根据该水电站的水头变化范围86~125m，在水轮机系列谱表3-3，表3-4中查出适合的机型有HL180和HL200两种。 2 主要参数选择 2.1 选取4台机组 2.2 转轮直径D1计算 单机容量：36万kw/4=9万kw （一)HL180水轮机 2.2.1查文献HL180转轮综合特性曲线可知机组效率M=90%;g =96%
Nr=Ny/zg=360000/4*0.96=93750kw 查表3-6可得HL180型水轮机在限制工况下的单位流量'1M Q =860L/s=0.86m 3/S ，效率m=89.5%，由此可 初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量'1 Q =' 1M Q =0.86m 3/S ，效率=92%。 上述的Q1’，和Nr=单机容量：36万kw/4=9万kw ；g=96% Nr=Py/zg=360000/4*0.96=93750kw ，Hr=88m 带入式 η r r 11'81.9r H H Q N D = 可得=3.83m ，选用与之接近而偏大的 标称直径=3.9m 。 2.2.2转速n 计算 查表3-4可得HL180型水轮机在最优工况下单位转速10M n'=67r/min,初步假定M 1010'n ' n = ，将已知的和av H =92.5m ，1 D =3.9m 代入式1 1 ' n n D H =可得n=165.2r/min ， 选用与之接近而偏大的同步转速n=166.7r/min 。（上式中'n 选用原型最优单位转速10 'n ，H 选用加权平均水头 Hav ） 2.2.3 效率级单位参数修正 ηηη1 D 1 D 10 'n ? ? ? ???--=-=?)5/1()^(1)1(11Mmax Mmax max D D K K M ηηηη）（
水电站课程设计——水轮机选型设计说明书 学校： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
第一节基本资料 (3) 第二节机组台数与单机容量的选择 (4) 第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5) 第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11) 第五节蜗壳设计 (13) 第六节尾水管设计 (16) 第七节发电机选择 (18) 第八节调速设备的选择 (19) 参考资料 (20)
第一节基本资料 一、水轮机选型设计的基本内容 水轮机选型设计包括以下基本内容： （1）根据水能规划推荐的电站总容量确定机组的台数和单机容量； （2）选择水轮机的型号及装置方式； （3）确定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数； （4）绘制水轮机的运转特性曲线； （5）确定蜗壳、尾水管的型式及它们的主要尺寸，以及估算水轮机的重量和价格；（6）选择调速设备； （7）结合水电站运行方式和水轮机的技术标准，拟定设备订购技术条件。 二、基本设计资料 某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。该电站水库库容小不担任下游防洪任务。经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。经水工模型试验，采用消力戽消能型式。 经水能分析，该电站有关动能指标为： 水库调节性能日调节 保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh 最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m 平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率 98.0%
给排水计算书 1．给排水设计依据: 1.《人民防空地下室设计规范》 GB50038-2005 2.《人民防空工程防化设计规范》 RFJ013-2010 3.《人民防空工程设计防火规范》 GB50098-2009 4.《人民防空工程柴油电站设计标准》 (RFJ2-91) 5.《人民防空医疗救护工程设计标准》 (RFJ005-2011) 6.《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003（2009版) 2．工程概况： 本工程平时功能为汽车库，战时为甲类防空地下室，共含有11个防护单元、1个移动电站、1个固定电站。其中8个防护单元防护等级为二等人员掩蔽部，2个防护单元为物资库，防护等级为核6级、常6级，防化等级为丙级；1个防护单元为中心医院，防护等级为核5级常5级，防化等级为乙级。 三．战时水箱容积计算： 1.防护单元一(二等人员掩蔽所)：
a 战时生活用水量 掩蔽人数m=1050, q生=4L/人.日生活储水时间t=7天 Q1=1.15m.q.t/1000=1.15×1050×4×7/1000=33.8m3 口部洗消水量 3m3 人员简易洗消用水量0.6 m3 Q生=33.8+3+0.6=37.4m3取38m3 设38T生活水箱一个：尺寸为5000×4500×2000 临战安装 b战时饮用水量 掩蔽人数m=1050, q生=4L/人.日生活储水时间t=15天 Q饮=1.15m.q.t/1000=1.15×1050×4×15/1000=72.4m3取76m3 设38T饮用水箱两个：尺寸分别为：5000×4500×2000 临战安装 2.防护单元二(二等人员掩蔽所)： a 战时生活用水量 掩蔽人数m=1000, q生=4L/人.日生活储水时间t=7天 Q1=1.15m.q.t/1000=1.15×1000×4×7/1000=32.2m3 口部洗消水量 3m3 人员简易洗消用水量0.6 m3 Q生=32.2+3+0.6=35.8m3取38m3
一、原始资料及设计条件 1、概述 1.1工程概况 某水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段，下距会同县若水乡镇2km，距洪江市15km。坝址下游2km有洪江～绥宁省级公路从若水乡镇经过，交通较为便利。 该工程初拟正常蓄水位191m，迥水至高椅坝址，库容0.0708亿m3，装机16MW，是一座以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程，枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。 1.2. 工程等别和建筑物级别 本工程以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益。水库正常蓄水位191m时库容为0.0708亿m3，电站装机容量为16MW。 2、水文气象资料 2.1洪水 各频率洪峰流量详见下表1。 （1）下坝址水位～流量关系曲线详见下表2。 表3 上坝址水位～流量关系曲线表（高程系统：85黄海） （3）厂址水位～流量关系曲线详见下表4。 表4 厂址水位～流量关系曲线表（高程系统：85黄海）
多年平均含沙量：0.089kg/m3 多年平均输沙量：22.05万t 设计淤沙高程：169.0m 淤沙内摩擦角：100 淤沙浮容重：0.9t/m3 2.4气象 多年平均气温：16.6℃ 极端最高气温：39.1℃ 极端最低气温：-8.6℃ 多年平均水温：18.2℃ 历年最高气温：34.1℃ 历年最低气温： 2.1℃ 多年平均风速： 1.40m/s 历年最大风速：13.00m/s，风向：NE 水库吹程： 3.0km 最大积雪厚度：21cm 基本雪压：0.25KN/m3 3、工程地质与水文地质 3.1工程地质资料 （1）该工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，不考虑地震荷载。 （2）基岩物理力学指标如下 上坝址 饱和抗压强度：20～30MPa 抗剪指标：f砼/岩=0.6～0.65 抗剪断指标：f′砼/岩=0.8～0.9 c′=0.7～0.8MPa 下坝址 饱和抗压强度：15～25MPa 抗剪指标：f砼/岩=0.6～0.62 抗剪断指标：f′砼/岩=0.7～0.8 c′=0.70MPa 3.2坝址工程地质条件 （1）上坝址工程地形、地质条件 上坝址位于河流弯曲段下游，流向2790，基本为“U”型横向河谷。河床基岩裸露，高程181～184m，河床宽136m，水深0.5～3.0m。坝轴线上游100～350m，河床深槽较发育，一般槽宽20～40m，槽深11～14.5。当蓄水位192m 时，河谷宽161m ，左岸冲沟较发育，坝轴线上、下游分别分布2# 及3# 冲沟，边坡具下陡上缓特征，高程227m以下坡角450，以上坡角250，山顶高程271m ；右岸地形较平顺，上游有一小冲沟分布，边坡较陡峻，坡角350～450，山顶高程292m。
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 课程设计 说明书 姓名：陈启帆 学号：23 专业：环境工程 吉林建筑大学城建学院 2016年07月 - 1 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 课程设计说明书 (吉林省长春地区宽城区给水管网设计) 学生姓名：陈启帆 导师： 学科、专业：环境工程 所在系别：市政与环境工程系 日期：2016年07月 学校名称：吉林建筑大学城建学院 - 2 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 目录 1. 课程设计题目 (4) 2. 课程设计目的及要求 (4) 3. 设计任务 (5) 4. 原始资料 (5) 5. 基本要求 (8) 6. 设计成果 (8) 7. 设计步骤 (8) 8. 设计用水量计算 (9) 9. 确定给水管网定线方案 (11) 10. 设计流量分配与管径设计 (11) 11. 设计结束语与心得体会 (14) 12. 参考资料 (16) - 3 -
市政与环境工程系 MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT 1. 课程设计题目 吉林省长春地区宽城区给水管网设计 2. 课程设计目的及要求 通过城镇给水管网设计管网的设计步骤和方法，为以后毕业设计及从事给水管网的工程设计打下初步基础。 （1）了解管网定线原则； （2）掌握经济管径选择要求； （3）掌握给水系统压力关系确定方法； （4）掌握管网水力计算。 - 4 -
第一章设计说明书 1.1生活给水系统 1.1.1系统给水方式的确定 该建筑物为低层住宅，层数为六层，采用钢筋混凝土框架结构，层高为3M，室外高差为0.1m。在本工程设计中,市政外网可提供的用水压为270kPa，基本能满足建筑部用水要求，故考虑采用直接给水方式。这样可以充分利用外网的水压,节省投资,方便管理.且经计算满足要求。 1.1.2给水系统的组成 整个给水系统由引入管、水表节点、给水管道及给水附件等组成。 （1）阀门 管路上的阀门均采用铜阀门，阀门口径与给水管道接口管径一致，并于以下部位安装： 1）住宅给水管道从市政给水管道的引入管段上，设于水表前。由于水表后设置管道倒流防止器，因此不需在水表后设置止回阀； 2）从住宅给水干管上接出的支管起端或接户管起端； 3）能保证事故时供水安全而设置的阀门； 4）各用户水表节点。 （2）水表 总水表选用LXS—50C型，DN50的湿式旋翼式水表，入户水表选用LXLC可拆卸螺翼式水表，公称直径为80mm。安装在引入管的水平管段上，总水表节点处设置相应的水表井。根据《给排水标准图集S1》，水表井尺寸为1.5m×1.0m×1.9m。 1.1.3给水系统的材料选用 该住宅室给水管均采用PP-R给水管，热熔连接。室外埋地给水管采用衬里的铸铁给水管,法兰连接。 1.1.4给水管道的布置与敷设 1)引入管从建筑物南部引入。给水干管、立管尽量靠近用水量最大设备处，以减少管道转输流量，使大口径管道长度最短。 2)室外给水管埋深0.8m，给水引入管设0.002～0.005的坡度坡向泄水装置，以便检修时排放存水。 3)各层给水管道采用暗装敷设，管道尽量沿墙、梁、柱直线敷设。 4)管道外壁距墙面不小于150mm，离梁，柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁距墙，梁，柱静距不小于50mm，支管距墙，梁，柱静距为20~25mm。 5)给水管与排水管道平行，交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管道在排水管上面。 6)立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10~20mm。 1.2生活排水系统
第一章原始资料及设计条件 1.1 概述 1.1.1 工程概况 某水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段，下距会同县若水乡镇2km，距洪江市15km。坝址下游2km有洪江～绥宁省级公路从若水乡镇经过，交通较为便利。 该工程初拟正常蓄水位191m，迥水至高椅坝址，库容0.0708亿m3，装机16MW，是一座以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程，枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。 1.2工程等别和建筑物级别 本工程以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益。水库正常蓄水位191m时库容为0.0708亿m3，电站装机容量为16MW，根据水利水电工程等级划分的规定，工程规模为小（1）型，工程等别为Ⅳ等。永久性建筑物闸坝、电站厂房等属4级建筑物，临时建筑物属5级。 1.2 水文气象资料 1.2.1 洪水 各频率洪峰流量详见下表 表1-1 坝址洪峰流量表 1.2.2 水位～流量关系曲线： 表1-2 下坝址水位～流量关系曲线表高程系统：85黄海
表1-3 上坝址水位～流量关系曲线表 高程系统：85黄海 表1-4 厂址水位～流量关系曲线表 高程系统：85黄海 多年平均含沙量：0.0893/m kg ； 多年平均输沙量：22.05万t ；设计淤沙高程：169.0m ；淤沙内摩擦角：10?；淤沙浮容重：0.93/m t 。 1.2.4 气象 多年平均气温：16.6?C ；极端最高气温：39.1?C ；极端最低气温：-8.6?C ；多年平均水温：18.2?C ；历年最高气温：34.1?C ；历年最低气温：2.1?C ；多年平均风速：1.40s m /； 历年最大风速：13.00s m /，风向：NE ；水库吹程：3.0km ；最大积雪厚度：21cm ；基本雪压：0.252/m KN 。 1.3 工程地质与水文地质 1.3.1 工程地质资料 (1)该工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，不考虑地震荷载。 (2) 基岩物理力学指标 上坝址：饱和抗压强度：20～30MPa ；抗剪指标：岩砼/f =0.6～0.65；抗剪断指标：
水电站厂房课程设计说明书 张文奇 1.蜗壳的型式 电站设计水头H p=95.5m>40m （且>80m ），根据《水力机械》第二版第96页的蜗壳型式选择金属蜗壳。 2.蜗壳的主要参数 2.1金属蜗壳的断面形状为圆形。 2.2对于圆形断面金属蜗壳为了获得良好的水力性能一般采用蜗壳的包角为 0?=345°。 2.3根据《水力机械》第二版第99页图4-30查得，当设计水头为95.5m 时，蜗壳的进口断面的平均流速c V =7.5m/s ； 2.4己知水轮机的型号HL200-LJ-275，根据《水力机械》第二版附表5查得:1D =2750mm ，H=95.5m 时，蜗壳的座环内径b D =3650mm ，外径a D = 4550 mm ，所以蜗壳座环的内、外半径分别： 3. 金属蜗壳的水力计算 电站设计水头H P =95.5m ，进口平均流速c V =7.5m/s ，包角为0?=345°，每台机组过水能力：max Q =62.69m 3/s 。 3650 182522b b D r mm = ==4550 227522a a D r mm = = =
3.1对于蜗壳进口断面： 断面的面积： 断面的半径： 从轴中心线到蜗壳外缘的半径： 3.2对于中间任一断面： 设为从蜗壳鼻端起算至计算断面i 处的包角，则该计算断面处的 其中max Q =62.69m 3/s 。，c V =7.5m/s ，a r =2.275m 计算成果见表1： 2max 062.69345==8m 3603607.5C C C C Q Q F V V ???= =???max 1.6m ρ= ==max a max 2 2.2752 1.6 5.475R r m ρ=+=+?=i ?max 360i i Q Q ?= ? i ρ= a 2i i R r ρ=+
给水排水管网系统课程设计说明书 第一篇设计原始资料与任务 第一部分给水排水管道工程课程设计指导书（给水部分） 1、名称 某市城北区给水管道的设计。 2、设计任务 根据该市设计资料和平面图进行给水管网工程设计，包括：1、给水管道系 统设计；2、调节构筑物设计。 3、基础资料 （1）城市总体规划概况： 某市近期规划人口为12万，其中城北区近期规划人口8万人，用水普及率 预计100％，综合用水量标准采用300L/cap·d，城区大部分建筑在6层，屋内有 给排水卫生设备和淋浴设备，区内有工业企业甲。 （2）城市用水情况：城市生活用水量变化情况如下表： 时间0～1 1～2 2～3 3～4 4～5 5～6 6～7 7～8 8～9 9～10 10～11 11～12 用水量 1.10 0.70 0.90 1.10 1.30 3.91 6.61 5.84 7.04 6.69 7.17 7.31 时间12～13 13～14 14～15 15～16 16～17 17～18 18～19 19～20 20～21 21～22 22～23 23～24 用水量 6.62 5.23 3.59 4.76 4.24 5.99 6.97 5.66 3.05 2.01 1.42 0.79 （3）工业企业基本情况 甲企业用水量（含工业企业职工生活用水和生产用水）为3000立方米/日， 均匀使用，工业用水要求水压不小于24米，水质同生活饮用水：工厂房屋最大 体积为5000立方米(厂房)，房屋耐火等级为三，生产品危险等级为乙。 （4）其他 平面图见附图（按照A4版幅打印，比例尺为1：20000）。
4、设计内容 （1）进行给水管网的布线，确定给水系统布置形式、给水管网布置形式、调节构筑物位置； （2）选择管材； （3）计算最高日用水量，二泵站、管网、输水管设计流量； （4）确定水塔的容积、设置高度： （5）计算管网各管道的管径； （6）计算管网各节点的水压标高、自由水头； （7）确定二泵站流量及扬程； （8）进行校核。 5、设计步骤 （1）给水系统布置 确定给水系统的给水方式，如统一给水、分系统给水，地表水给水、地下水给水，说明原因； 确定给水管网的布置形式，如有水塔给水管网、无水塔给水管网，枝状给水管网、环状给水管网，说明原因； 确定调节构筑物位置； 确定一泵房、二泵房供水方式，如一级供水、二级供水，说明原因。 （2）给水管网布线 包括干管及干管之间的联络管； 根据平面布置图确定管线布置方向； 按照布管原则进行：干管的延伸和二泵房输水到水塔、大用水户的水流方向一致，以水流方向为基准平行布置干管，以最短的距离到达用水户；干管间距500-800米，联络管间距800-1000米；枝状和环状相结合；单管和双管相结合； 绘制给水管网定线草图（管线、节点、管长）。 （3）设计用水量 计算城市最高日设计用水量； 计算最高日用水量变化情况；
北京交通大学 《建筑给排水》大作业设计 专业：环境工程 班级：环境1101 学生姓名：沈悦 学生学号：11233017 指导教师：王锦 土建学院建筑市政环境工程系 二○一四年四月
目录 第1篇设计说明书 第1章设计基本内容和要求 1.1设计资料 (3) 1.2设计主要内容 (3) 1.3课程设计基本要求 (3) 1.4设计重点研究问题 (3) 1.5评分标准 (3) 第2章室内给水工程 2.1 给水方式的选择 (4) 2.2 给水管道的布置与敷设 (4) 2.3 管材和管件 (5) 第3章建筑消防给水系统 3.1 消火栓给水系统的布置 (5) 3.2 消火栓布置 (6) 3.3 消防管道布置 (7) 3.5 具体设计图样 (7) 第4章建筑排水系统 4.1 排水系统分类 (7) 4.2 排水系统组成 (7) 4.3 排水方式的选择 (8) 4.4 排水管道的布置与敷设 (8) 4.5 排水管网设计图样 (10) 第5章建筑雨水系统 (11) 第2篇设计计算书 第1章室内生活给水系统 (11) 第2章建筑消火栓给水系统设计 (13) 第3章建筑排水系统设计 (15) 第4章建筑雨水排水系统设计 (18) 第5章参考文献 (18) 第3篇课程设计总结 第1章心得及致谢 (19)
第1篇设计说明书 第一章设计基本内容和要求： 1.1设计资料 1. 工程概况：该建筑为一幢7层高的多层建筑，该建筑为一类、耐火等级一级。该幢楼包括四个单元，各单元各层的建筑结构基本相同（见建筑平面图）。在该幢建筑物的北侧共建四个出口：分别对应于每个单元，每个单元的每层有两个住户，每个住户为三室两厅的一套，每套间均设有厨房与两个卫生间。 该幢建筑物总建筑面积为8733.16m2，总高度为20.9m，标准层高为2.9m，一层地评标高位±0.000m，冻土深度为0.7m。 2. 背景资料 本建筑水源为小区自备井，经给水泵站加压后供给小区各用水点，一层引入管压力不低于0.35MPa。 本建筑±0.00以上排水采用重力排水，±0.00以下采用压力提升排水。污废水经污水管道收集后排入室外化粪池，经化粪池处理后，排入市政污水管网。 3. 建筑图纸：首层及标准层。 4. 气候暴雨强度等条件按各位同学家乡考虑。 1.2设计主要内容 1. 多层建筑给水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的给水系统平面图和系统图草图； 2. 多层建筑消防系统方式选择与设计计算,完成该建筑的消防系统平面图和系统图草图； 3. 多层建筑排水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的排水平面图和系统图草图； 4. 多层建筑雨水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的排水平面图和系统图草图； 1.3基本要求 1. 建筑给水、排水、消防、雨水各系统的体制应当合理选择，注意技术先进性和经济合理性。 2. 根据选定的系统体制，按照相关设计手册，确定有关的设计参数、尺寸和所需的材料、规格等。 3．平面图管线布置合理，并注意各管线交叉连接，注意立管编号。 1.4设计重点研究的问题： 建筑给水、排水、雨水、消防系统的体制选择，尤其是消火栓系统的设计计算。 参考资料推荐： ［1］王增长，《建筑给水排水工程》第六版，中国建筑工业出版社1998 ［2］高明远，《建筑给水排水工程学》中国建筑工业出版社2002 ［3］1998 ［4］中国建筑工业出版社编，《建筑给水排水工程规范》，中国建筑工业出版社 ［5］陈耀宗，《建筑给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社1992
水电站课程设计 一：计算水轮机安装高程 参考教材，立轴混流式水轮机的安装高程Z s 的计算方法如下： 0/2s s Z H b ω=?++ 式中ω?为设计尾水位，取正常高尾水位1581.20m ；0b 为导叶高度，1.5m ； s H 为吸出高度，m 。 其中，10.0()900 s m H H σσ? =- -+? 式中，?为水轮机安装位置的海拔高程，在初始计算时可取为下游平均水位的海拔高程，设计取1580m ； m σ为模型气蚀系数，从该型号水轮机模型综合特性曲线（教材P69)查得m σ=0.20， σ?为气蚀系数的修正值，可在教材P52页图2-26中查得σ?=0.029； H 为水轮机水头，一般取为设计水头，本设计取H=38m 。水头H max 及其对应工况的m σ进行校核计算。 10.0()900 s m H H σσ? =- -+?=10.0-1580900-(0.2+0.029)?38=-0.458 0/2s s Z H b ω=?++=1581.20-0.458+1.5/2=1581.49m 。 二：绘制水轮机、蜗壳、尾水管和发电机图 2.1水轮机的计算
图1.1 转轮布置图 如图所示，可得HL240具体尺寸： 表1.11 转轮参数表 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 b 0 h 1 h 2 h 3 h 4 1.0 1.078 0.928 0.725 0.483 0.128 0.365 0.054 0.16 0.593 0.283 4.1 4.420 3.805 2.973 1.980 0.525 1.497 0.221 0.656 2.431 1.160 2.2 蜗壳计算 进口断面尺寸计算 (1)进口断面流量的确定 由资料，该水电站初步设计时确定该电站装机17.6×410kW ，电站共设计装4台机组，故每台机组的单机容量为17.6×410kW ÷4=4.4×410kW 。 由水轮机出力公式：9.81N QH QH ωγ===4.4×410kW 式中：Q 为水轮机设计流量（3/m s ）； H 为设计水头，m ；由设计资料得H=38.0m 。 所以，4×10//=118.039.81 4.4Q N H ω=?=（9.8138.0）（3/m s ）
建筑给水排水毕业设计 学院：环境科学与工程学院 专业：给水排水工程 姓名：XXX 学号：XXXXXXXXXX 指导教师：XXX 完成时间：2013年06月06日
设计过程说明 一、工程设计 1、给水系统 ），故根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证的水压为0.30MPa（30m O H 2 室内给水拟采用分区供水方式。即1~3层及地下室由市政管网供水，采用下行上给方式，4~7层，8~16层，17~25层分别分为给水低区，给水中区，给水高区，在地下室设无负压供水设备供水。 2、排水系统 室内排水系统拟采用合流制排水系统，宾馆一楼与二楼采用单独排放的方式。 3、热水系统 室内热水采用集中式热水供应系统，竖向分区与冷水系统相同：由设在地下室的对应分区无负压变频供水设备供水。上下两区均采用半容积式水加热器，集中设置在底层，水加热器出水温度为60℃，由室内热水配水管网输送到各用水点。高温热水由附近的市政热网提高（0.4MPa.）采用下供上回的供水方式。商洛地表水冷水计算温度查表取4℃计。 4、消防给水 根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,2005年版），本建筑属一类建筑.
设室内、室外消火栓给水系统。室内、外消火栓用水量分别为30L/S、40L/S，每根竖管最小流量15 L/S，每支水枪最小流量5 L/S。室内消火栓系统不分区，采用水箱水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮，高位水箱贮存10min消防用水，消防水泵及道均单独设置。每个消火栓口径65mm单栓口， ,采用衬胶水带直径65mm，长度25m。消防水水枪喷嘴口径19mm，充实水柱10m O H 2 泵直接从消防水池吸水，火灾延续时间以3h计。 根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084--2001）设有空气调节系统的旅馆、综合办公楼内的走道、办公室、餐厅、商店、库房和无楼层服务台的客房应该设置闭式喷水灭火系统。且采用独立的给水系统，本建筑中喷水系统管网内的压力小于120mH2O，竖向不分区。本系统采用临时高压给水系统，火灾延续时间以1h计。火灾初期10min喷水系统用水与消火栓系统10min用水一并储存在屋顶消防水箱内。自喷系统火灾危险等级为中危险Ⅰ级，喷水强度为6 L/( min?m2),作用面积为160 m2，喷水工作压力为0.10Mpa（注：系统最不利点处喷头的工作压力，不应低于0.05Mp）。由于本地区最冷月平均气温为4℃，室内温度>4℃,故采用湿式自动喷淋灭火系统。5、管道的平面布置及管材 室内给水、排水及热水立管设于竖井内及柱子旁。市政分区给水的水平干管、设于对应层的吊顶内。低区给水的水平干管、设于四楼吊顶内。中区给水的水平横干管，热水的水平干管设于七楼吊顶内，回水干管设于十六层吊顶内。高区给水的水平横干管，热水的水平干管设于十六楼吊顶内，回水干管设于二十五层吊顶内。消防给水的水平干管分别设于地下室吊和二十五楼吊顶内。二楼以上排水横干管转换设于一楼吊顶内。 给水管采用给水薄壁不锈钢管，排水管的室外部分采用混凝土管，室内部分用排水铸
《水电站》课程设计水轮机的选型设计 专业：XXX 班级: XX 姓名：XXX 学号：XXX 指导教师：XXX
【摘要】 本说明书共七个章节，主要介绍了大江水电站水轮机选型，水轮机运转综合特性曲线的绘制，蜗壳、尾水管的设计方案和工作原理以及调速设备和油压装置的选择。主要内容包括水电站水轮机、排水装置、油压装置所满足的设计方案及控制要求和设计所需求的相关辅助图和设计图。系统的阐明了水电站相关应用设备和辅助设备的设计方案的步骤和图形绘制的方法。 【关键词】 水轮机、综合运转特性曲线图、蜗壳、尾水管、调速器、油压装置。
【Abstract】 Curriculum project of hydro station is a important course and practical process in curriculum provision of water-power engineering major . There are more contents and specialized knowledge in the curriculum project , which make students not to adapt themselves quickly to complete the design . In this paper , characteristic of the curriculum project is analyzed , causes of in adaptation to the curriculum project in students are found , rational guarding method are proposed , and a example of applying the guarding method is given . The results show that using provided method to guard student design is a good method, when teaching mode and time chart are given , students are guarded from mode of thinking and methodology , and design step are discussed and given . After the curriculum project of hydro station, the capability of students to solve practical engineering problems is improved , and the confidence to engage in design is strengthened . 【Keyword】 Curriculum project of hydro station; guarding method ; mode of thinking ; methodology; design step.
水质工程学(一)课程设计说明书 1设计任务 此课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规X等基本技能上得到初步训练和提高。 1.1设计要求 根据所给资料，设计一座城市自来水厂，确定水厂的规模、位置，对水厂工艺方案进行可行性研究，计算主要处理构筑物的工艺尺寸，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。 1.2基本资料 1.2.1城市用水量资料 1.2.2原水水质及水文地质资料
(1) 原水水质情况：水源为河流地面水 ⑵水文地质及气象资料 ①河流水位特征 最高水位-1m,，最低水位-5m，常年水位-3m ②气象资料 历年平均气温16.00C，年最高平均气温390C，年最低平均气温-30C，年平均降水量1954.1mm，年最高降水量2634.5mm，年最低降水量1178.7mm。常年主导风向为东南风，频率为78％，历年最大冰冻深度：20cm。 ③地质资料 第一层：回填、松土层，承载力8kg/cm2, 深1～1.5m 第一层：粘土层，承载力10kg/cm2, 深3～4m 第一层：粉土层，承载力8kg/cm2, 深3～4m 地下水位平均在粘土层下0.5m 2水厂选址
厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。在选择厂址时，一般应考虑以下几个方面： ⑴厂址应选择在工程地质条件较好的地方。一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。 ⑵水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。否则应考虑防洪措施。 ⑶水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。 ⑷当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起；当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。 根据综合因素考虑，将水厂设置在取水构筑物附近，水厂和构筑物可集中管理，节省水厂自用水的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除。 3水厂规模及水量确定 Q生活=240×52000×10-3=12480m3/d Q工业=12480×1.78=22214.4m3/d Q三产=12960×0.82=10233.6m3/d Q工厂=0.5+0.8+0.6+1.1=30000m3/d
《建筑给水排水工程》课程设计任务书及指导书 一、设计资料 （1）建筑资料 建筑各层平面图、建筑剖面图、厨厕大样图等。 建筑物为六层住宅，采用钢筋混凝土框架结构，层高为3M，室内外高差为0.1M。 （2）水源资料 在建筑物北面有城镇给水管道和城镇排水管道（分流制），据调查了解当在夏天用水高峰时外网水压为190kpa，但深夜用水低峰时可达310kpa；环卫部门要求生活污水需经化粪池处理后才能排入城镇排水管道。每户厨房内设洗涤盆一个，厕所内设蹲式（或坐式）大便器，洗脸盆、淋浴器（或浴盆）及用水龙头（供洗衣机用）各一个。每户设水表一个，整幢住宅楼设总表一个。 二、设计内容 1．设计计算书一份，包括下列内容 （1）分析设计资料，确定建筑内部的给水方式及排水体制。 （2）考虑厨厕内卫生器具的布置及管道的布置与敷设。 （3）室内外管道材料、设备的选用及敷设安装方法的确定。 （4）建筑内部给排水系统的计算。 （5）其它构筑物及计量仪表的选用、计算。 （6）室外管道定线布置及计算（定出管径、管坡等数据及检查井底标高，井径，化粪池进出管的管内底标高等）。 2．绘制下列图纸 （1）各层给排水平面图（1:100）。 （2）系统原理图 （3）厨厕放大图（1:50）。 （4）主要文字说明和图例等。
设计说明书 （一）给水方式的确定 单设水箱供水 由设计任务资料得知，市政给水供水在夏天用水高峰时外网水压为190kpa，但深夜用水低峰时可达310kpa，查规范得知，3层及以下的单位给水供水宜直接市政供水，而4到6层得用户则有水箱供水。 优点：系统简单，投资省，充分利用室外管网水压，节省电耗，拥有贮备水量，供水的安全可靠性较好。 缺点：设置高位水箱，增加了建筑物的结构荷载，降低经济效益，水压长时间持续不足时，需增大水箱容积，并有可能出现断水。 总的来说，整个系统由室外管网供水，下行上给。这种方式不仅节省了材料费用，并且免除了水泵带来的动力费用以及水箱造成的建筑物经济效益降低的问题。 （二）给水系统的组成 整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件等。 系统流程图为：市政给水管网→室外水表→管道倒流防止器→室外给水环网→户用水表→室内管网 （三）管材及附件的选用 1、给水管材 生活给水管道与室外环网采用不锈钢管，其余配水管采用PP-R给水塑料管。 2、给水附件 DN>50mm的管道及环网上设置闸阀，DN<50mm的管道上设置截止阀。 （四）施工要求 1、室外管道 室外管道采用DN100不锈钢管连接成环状，连接形式为法兰连接，埋设在地下0.7m处，向建筑物内部供水。 2、室内管道 （1）室内管道PP-R给水塑料管采用热熔连接的形式。 （2）室内管道立管采用明装的形式装设在水表间内，支管采用暗装的形式埋在空心墙或暗敷于地板找平层中。同时在管道施工时，注意防漏、防露等问题。 （3）给水管与排水管平时、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m；交叉处给水管在上。（4）管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm-d+10mm，管道穿越楼板时应预埋金属套管。 （5）管道外壁之间的最小间距，管径DN≤32时，不小于0.1m；管径大于32mm时，不小于0.15m。 二、排水工程设计 （一）污废水排水工程设计 1、排水体制的选择 根据本工程实际排水条件，该建筑采用污废水合流排水系统，经化粪池处理后排入城市污废水管道。 由于本工程层数较少，采用伸顶通气立管。 2、排水系统的组成 由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池、伸顶通气
《水电站建筑物》课程设计BL电站计算说明书 姓名: 学号: 指导教师: 年月日
一、基本资料 1．1工程概况 根据某市供水和灌溉的需求，于X河的Y河口坝址修建BL水电站。该电站水库控制流域面积2085km2，坝址处多年平均径流量7.21×108m3。 水库属大(2)型，工程等别为Ⅱ等，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。采用混合坝型，拟建一座坝后式水电站。电站尾水泄入灌溉渠道，结合工农业用水进行发电。 水电站厂房按3级建筑物设计，厂房经右岸坝下公路对外联系。 1．2设计的目的与任务 目的：通过本次课程设计，使学生将所学水电站基本知识加以系统化，能够运用基本理论知识解决实际工程问题，使学生在分析问题、理论计算、制图、编写说明书与计算书等方面得到锻炼，初步掌握水电站的设计步骤、方法、基本理论，为参加工作打下基础。 任务：进行水轮机选型与厂房布置设计。 1．3BL电站设计资料 气象资料： 该地区多年平均气温9.3℃，最低气温－35.8℃。最大风速北风21m/s。最大冰厚0.37m。地面冻结深度一般在1.1m左右。 水文资料： (1)水库特征水位与溢洪道泄量特征： （2 电站尾水渠出口即为灌溉渠道的渠首，渠底高程40.35m，渠顶高程45.90m，渠
道设计流量48.0m 3/s 。渠道加大流量53.0m 3/s 。 电站尾水渠水位流量关系表(Z ~Q )： (3)厂房地质资料 水库坝址系由变质岩、沙岩、熔岩及花岗岩类组成，坝址有一组北北西向断层，在厂房范围内有一小断层通过。 本地区地震基本烈度为Ⅶ度。厂房设计烈度为7度。 (4)水轮机选型的基本资料： 经水能计算，最终确定： １．电站最大水头H max ＝27.8m ； ２．加权平均水头H a ＝22.1m ； ３．设计水头H r ＝21.3m ； ４．电站正常运转时的最小水头H min ＝14.0m 。 ５．水电站总装机容量N f ＝6400kW ，考虑水电站运行及用水量变化规律，经方案比较，决定选用两台机组。发电机效率ηf ＝0.91。 二、 水轮机的选型 本水电站的最大水头H max =27.8m ，正常运转时最小水头H min =14.0m ，加权平均水头H a =22.1m ，设计水头H r =21.3m 。水电站总装机容量N f =6400kW ，设计装机台数2台，单机容量N y1=3200kW 。 2.1水轮机型号选择 根据该水电站的水头变化范围14.0~27.8m ，查《水电站（第三版）》，河海大学，刘启钊主编P 73表3-4水轮机系列型谱中查出合适的机型有HL240、HL310。选择HL240。 2.2 转轮直径的计算 转轮直径D 1按下式计算： m H H Q N D r 63.1%6.893.213.2140.181.93200 81.9r '1r 1=????= =η （2-1） 式中 N r ——水轮机的额定出力，3200kW ； H r ——水轮机的设计水头，21.3m ； '1Q ——原型水轮机单位流量，初步假定s /40.13'1'1m Q Q M ==； η ——与'1Q 相应的原型效率，假设为89.6%。 根据计算结果，D 1=1.63m ，应选择与之相近且偏大的轮转标称直径，但D 1=1.8m 相差太大，可近似取为D 1=1.6m 。