红石河床式水电站设计说明书
绪论
（1）计内容
本文的题目是：红石河床式水电站设计。该设计说明书共包括七大章：1.绪论 2.红石电站的有关水能计算 3.水轮机组的选择 4.溢流坝设计与水库调洪计算 5.专题计算——进水口设计 6.枢纽布置 7.厂房设计等，以及相应的设计图纸4张。
（2）设计过程中遇到的问题
做设计之前，我回顾了大学四年来所学的基础课、专业基础课和专业课，重点复习了专业课，并熟读了设计任务书和设计资料。在回顾的基础上开始红石水电站的初步设计。在设计中先后遇到了诸如如何做水量差积曲线及其公切线、电站装机容量的确定、水轮机组选型中效率及单位参数的修正、水轮发电机如何选型、大坝的应力分析方法等等这些问题。为了解决这些问题，通过翻阅设计手册，阅读相关科技杂志上的文章，应用计算机在Internet上检索科技文献信息等途径，问题一一得到了解决。
1 基本资料
1.1 流域概况与气候条件
1.1.1 流域概况
红石水电站位于第二松花江的上游，在丰满水库干流回水的末端。坝址以上的流域面积为20300km2，其上游38km处的水库末端为白山水电站。红石电站系松花江与上游白山电站与丰满电站之间的一个梯级电站。
红石以上流域位于长白山脉的西北坡，发源于长白山天池，分头道江、二道江，并在下两江口汇合成为第二松花江干流，流向西北。本流域南临鸭绿江上游，东北为图门江与牡丹江，其西南为浑江流域。
白山到红石区间的流域面积为1300km2，较大支流均在右侧：有苇沙河，控制流域面积534km2；色洛河，控制流域面积456km2。此二大支流占全区间面积的76％，且流经山谷之中，河道的平均比降6‰左右。流域内为山林区，植被尚好。由于两支流长度相近，暴雨后的洪水集流较快，区间流量较大。红石流域概况见图１。
图1-1 红石流域概况图
1.1.2 气候条件
红石以上流域处于高寒地区，冬季较长，积雪较深，夏秋季多雨。红石站的年降雨量变化在600～1100mm，多年平均雨量为854mm。夏秋季(6～9月)雨量约占全年雨量的(60～70)％，年蒸发量据白山站观测资料统计，变化在850～1174mm。从红石站现有气象观测资料中统计，多年平均气温为3℃，最低气温是－36.5℃，最高气温是38℃，最大风速为25.3m/s(西北风向)，由于观测年限不长，这些气象数据仅供设计时参考。
表1-1 红石站气温统计表
始封冻，直到次年四月上旬开江，四月中旬才进入无冰期，整个冰期可达5～6个月。
1.2 水文站与径流资料
红石水文站位于坝址下游2km处，1936建站，1945年～1950年缺测，解放后继续观测至今。白山水文站位于红石坝址上游约38km处，1957建站，连续观测至今。白山至红石区间各支流均未设站进行观测。在苇沙河上的夹皮沟仅有一处雨量站，约有20年的观测资料。因此，区间的洪水参数主要是根据邻近地区河流的水文观测资料综合分析出来的。
由于白山水库已经蓄水发电，红石坝址的天然来水将被调节，因此红石电站的年月径流主要是根据白山水库调节后的径流和白山坝址至红石坝址区间的径流综合而成。白山站的年月径流资料经插补延长可得1933年以来约40余年的径流系列。其多年平均流量为239 m3/s；红石站的年月径流资料经插补延长亦可得到40余年，其多年平均径流量为258 m3/s。白山至红石间未进行过专门水文观测，仅有干流两站1957年以来同步对应的观测资料，区间的径流由两站相减而得。
经红石站长短径流系列的比较，采用1956年至1971年的代表段系列，其多年平均流量为258 m3/s。在这个代表段中既有明显的丰水段(1960-1964年)，平均流量为297m3/s，也有枯水期(1967-1970年)，平均流量为194 m3/s。这个系列基本上可反应出径流的年际与年
内的各种分布情况，详见表2与表3。各控制点的年月平均流量及年径流统计成果参见表4和表5。
表1-2 白山站年月平均流量表(m3/s)
表1-3 白山～红石站区间年径流表(m3/s)
表1-4 红石、白山及区间多年月平均流量表(m3/s)
表1-5 白山、区间径流统计成果表(m3/s)
白红区间的均值为19.2 m3/s，Cv=0.36，Cs/Cv=2。
1.3 设计洪水分析成果
红石水电站的设计洪水重点是研究区间的设计洪水。由于该区间未进行水文观测，而由上下游站相减所得的洪水资料又精度太差，因此采用地区综合分析法，在本流域附近选用了六个参证站，进行统计分析，从而得出区间的洪水参数与设计成果，详见表6。
表1-6 白山至红石区间设计洪水成果表
洪峰流量的均值为360 m3/s，Cv=1.2，Cs/Cv=2.5；
三天洪量的均值为0.45 ×108 m3，Cv=0.72，Cs/Cv=2.0。
造成红石以上流域的特大暴雨天气系统，主要是北上台风。其暴雨特点是降雨历程短，暴雨集中，强度较大，主要降雨历时集中在24小时内。区间的洪水一般集中在三天内，因
此设计洪水过程线以三天洪量为控制。对于该区间的典型洪水过程线，由于红石与白山站1960年洪水相减的区间过程线不合理，因此借用了邻近流域且与区间主要支流集水面积相近的木萁河梨树沟站的1960年实测资料作为典型洪水。区间各种频率的设计洪水过程线成果见表7。
表1-7 白山至红石区间设计洪水过程线(m3/s)
根据红石站暴雨洪水季节分布特点和施工情况，确定分期洪水为汛前期(4月15日～7
月15日)，大汛期(7月15日～9月15日)，大汛后(9月15日～封冻时)三个时段。
施工洪水的计算方法与大汛期设计洪水相同，也是采用临近站作为参考综合分析出区间的施工洪水，其成果见表8。
表1-8 分期洪水成果表
1.4 工程地质条件
红石坝址在大地构造上属于华北地区辽东台背斜的北部边缘，坝址下游16km处为性质不同的另一构造单元，即吉林--海西褶皱带，中间以桦甸--辉发河断裂所隔。坝址距离辉发河深大断裂边缘约5km左右。
本区出露的地层主要为前震旦系鞍山群之混合岩系，后期侵入各种岩脉。第三季末至第四季初之玄武岩分布在高山顶上。混合岩经历历次构造运动，产壮变化较大，其构造线方向大致为北东东向和近东西向。
从前震旦纪吕梁运动开始，该区即发生褶皱、断裂、变质等作用，并隆起成山。桦甸--辉发河大断裂也同时形成，大致为北东东向。以后历次构造运动都有不同程度的影响。
本区地震烈度根据辽宁省地震局1975年关于红石电站的基本烈度报告中人为，该电站靠近桦甸--辉南地震活动带，历史和近期均有地震发生，现今地震活动频繁，该区具有一定的发震构造条件，认为红石电站地区地震烈度以此为7度为宜。
水库两岸山体雄伟高峻，无低凹哑口和单薄分水岭。构成库区的主要岩石为前震旦纪结晶岩类和少量后期穿插的岩层，均系不透水岩石。两岸玄武岩和地下水位分布高程均高于正常水位，故水库蓄水后无永久性渗漏的可能性。库区河谷狭窄，库边一般为基岩河岸，第四季覆盖不厚，植被茂密，不致产生大的坍岸，固体径流来源有限。
坝区河谷呈U形，河谷底宽300～400m，平水期河床宽170m左右，水深1～2m。两岸分布有不对称的漫滩与阶地，谷坡20?～35?，两岸山顶为玄武岩台地，比河床高200m～250m左右。坝址上游右岸漫滩长约600m，宽约80m，高出江面水位0.5～1m。左岸漫滩宽约50m左右，一级阶地宽60～70m，比河床高7～13m，阶面平坦，延伸至上游250m左右趋于尖灭。
构成坝区的主要岩石为前震旦纪混合岩，中生代岩脉穿插在其中，第四季主要分布在
河谷及两岸山体上。
混合岩：灰白色，由伟晶质脉体和基体熔合而成。脉体成分有石英、钾长石、斜长石、黑云母等。基体由原岩黑云母片岩、斜长角闪岩组成。混合岩风化程度较低，岩石致密坚硬，抗风化能力强，但基体抗风化能力较差。
中生代岩脉多次侵入，分布密度和变化均较大，主要有以下岩类：
花岗岩(包括斜长花岗岩、花岗斑岩)：此类岩石为坝区分布最多的岩脉，宽度一般2～10m，个别宽达30～40m，一般为浅肉红色，主要矿物成分有正常石、斜长石、石英及角闪石、泥石等组成。斑状～粗细粒结构(斑晶为正常石、斜长石等)，块状结构构造，岩石性脆易碎，单块岩石致密坚硬，抗风化能力强。
花岗岩闪长岩：浅肉红色，中细粒花岗结构，块状结构构造，主要矿物成分有斜长石、角闪石、石英和黑云母等组成。
煌斑岩：灰绿色或灰黑色，主要为细粒结构，略呈斑状，斑晶大部分为角闪石及少量辉石，基质以斜长石为主。暗色矿物多已蚀变成绿泥石化和碳酸盐化，岩石致密坚硬，脉细而密，穿插于上述岩石之中。
第四季坡残积层覆盖于两岸山坡，主要由亚砂土夹碎石和富含腐植质的表土组成，一般厚度1～5m，最厚者大10～11m。构成左岸阶地的冲积层由上部的粉细砂(厚度约1～5m)和下部砂砾石(厚度约4～7m)组成。河床冲积的砂砾石层厚度大1～4m。
主要岩石的物理力学性质，以及室内岩石与混凝土摩擦试验结果详见表9与表10。
坝区岩石经受多次构造运动作用，断层、裂隙、岩脉均较发育。混合岩片理方向变化不大，但总的走向近北东东向，倾向西北，倾角变化较大，一般为60?～70?。
坝区断层方向主要有三组，最发育的为走向北东5?～20?，以F6为代表，是斜穿河床通过坝基的断层，倾向下游，倾角一般为60?～85?，有近水平与高角度两组擦痕为逆平推断层，宽度达9～15m，坝基部位宽度为10～11m，该断层与坝线约成30?锐角相交，通过坝基长约55m左右。断层是由2～3条0.3～0.8m宽的断层泥和片状、砂砾状、角砾状夹层泥等物质组成的断裂破裂带，在深部仍胶结不好，虽系高角断层，对坝基变形及抗滑稳定仍造成不利的影响。
表1-9 室内岩石与混凝土摩擦试验成果汇总表
表1-10 岩石物理力学性质试验成果汇总表
定的影响。根据岩石的渗透性质，一般在25m深以上单位吸水量大于0.03l/m.min，因而建议帷幕深度一般不小于20～25m(由坝基岩面算起)；对断层破碎带部位，帷幕应考虑适当加强。
坝基范围内虽为抗风化的岩石，但由于构造复杂，断层、岩脉众多，纵横交错，节理发育。从钻孔中看，几乎是孔孔见岩脉、小断层和小破碎带，使岩体失去完整性，岩石风化程度相差悬殊。对坝区结合工程情况，将岩石风化状态分为全风化、半风化与新鲜岩石三类。坝基各地段岩石的风化深度参见表11。
表1-11：坝基各地段岩石的风化深度表
从岩石的风化状态和岩石的强度来分析，作为高约40m的混凝土重力坝，建基面在半风化岩石的下部是可以的。这里所指的半风化岩石下部作为建基标准是要求岩石要具有一定的强度并较完整，节理裂隙基本无泥，通过固结灌浆岩石的完整性能得到显著改善。建议开挖深度从地面算起：右岸5～7m，河床4～5m，左岸阶地10m左右，左岸山坡10～12m。
参照已有的试验成果，结合红石坝坡构造和岩石状态，建议坝基F6断层以右，混凝土与半风化岩石摩擦系数采用0.65，断层以左采用0.6，F6断层带采用0.45。
1.5 建筑材料
勘探了四个砂砾石料场，分别为：加级河、加级河口、坝上、桥下江心料场，均为A2级精度，共计勘探储量149×104m3。各料场质量均能满足要求；储量情况详见表12。这些料场分布在坝址上下游0.5～4km范围内，运输条件好。但这些料场地下水位埋藏浅，一般均需水下开采，开采条件较差，洪水期间被淹没。
表1-12 料场分布情况
以上几个料场，加级河与加级河口两个料场，粗骨料中含玄武砾石较多，加级河料场砂子含泥量偏大，其它质量均能满足技术要求。坝下9km处的万良河料场可作为补充料场。
土料场(红石料场)位于坝下3～4km，已做B级勘探，质量、储量均可满足要求。
1.6 水利动能
红石水电部是第二松花江上游白山水电站的下一梯级电站。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。
电站建成后将同白山水电站一起投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用，同时兼向吉林省盘石、桦甸地区供电。
水库下游红石至丰满电站区间河段内，无防洪要求，加上红石库小，不承担下游防洪任务。地区对工农业用水、航运、过木、过鱼等均去要求。水库蓄水后提供了发展渔业的有利条件，需重点清库以利捕捞。
第二松花江白山至红石河段，河谷狭窄，沿江两岸无大的城镇、工矿企业及大片农田等重要保护对象；坝区地形地质条件较好，加之上游白山电站的兴建对第二松花江的天然来水进行多年调节，大大改善了来水的不均匀性，使红石水电站能以较少的淹没损失和工程量获得较好的电能指标。所以红石水电站设计蓄水位的选择取决于同白山水电站尾水位的合理衔接，以充分利用白山以下河段的水力资源。
鉴于白山水电站机组安装高程为286m，水轮机运行期间的吸出高程H
=-5m左右等技术
s
指标，并考虑白山坝下施工堆渣将壅高发电尾水位的情况，选用设计蓄水位为290m高程为宜。
白山至红石区间河段集水面积不大，百分之九十来水经白山水库进行调节，红石水库库小，仅能考虑日调节，增加水库削落深度将增加电能损失，故水库水位削落过大显然是不合适的。根据上述情况，按日调节要求，并考虑在必要时尚能满足一台机组担任事故备用八个小时这个条件确定水库设计低水位(死水位)为289m。
东北地区电网大，发展快，而水力资源又较少，开发条件较好可用于调峰的电站为数不多。红石水电站不但上有白山电站调节，而且地理位置适中，因此适当加大装机容量以满足电力系统的要求是很必要的。建议红石水电站装机容量的选择应考虑如下因素：(1) 机组过水能力应与白山机组的总过水能力900m3/s相适应；(2) 年利用小时数控制在2000h 左右；(3) 参照国内机组的实际生产情况。
1.7 坝线与坝型
红石坝线的选择曾进行过大量的工作。曾对小陈木匠沟以上至鸡冠砬子一段的上坝段研究了四条坝线。经比较认为上-II坝线较为优越。后来又对小陈木匠沟以下至兰旗一段的下坝段选了三条坝线作为当地材料坝的比较坝线，经地质勘察论证，下-I坝线地质条件较好。最后又对上-II坝线和下-I坝线进行了比较，认为上-II坝线地质条件较好，故推荐上-II坝线为选用坝线。各坝线位置见图2。
红石大坝坝型，经对当地材料坝和混凝土坝比较后，相应推荐混凝土宽缝重力坝及混凝土重力坝方案。后对混凝土重力坝方案又进行了分析，共比较了五种混凝土重力坝坝型，即重力坝、宽缝重力坝、空腹坝、支墩坝及空腹支墩坝。五种坝型在稳定及坝基应力条件上均可满足要求。重力坝和宽缝重力坝的优点是：结构简单、施工方便，但缺点是：混凝土及开挖工作量均较大；两种轻型支墩坝的主要优点是比重力坝可节省混凝土25%～30%，但缺点是增加模板约30000m2，施工麻烦；空腹坝属于混凝土重力坝型，比重力坝能节约35000m3混凝土，且可结合坝体挡水降低围堰高度，有加快施工进度的条件，但缺点是空腹拱顶有一部分混凝土需采取较严格的温度控制措施，且有一部分倒悬模板，施工也较麻烦。鉴于红石坝基岩石比较破碎，有七度地震要求，轻型坝在坝基应力分布及横向抗震性能方面要比重力坝型差些，因此不宜采用。至于前三种重力坝型工程量差别不大。考虑近些年来在东北地区修建的中等高度的混凝土坝如回龙山、参窝、太平哨等均采用混凝土重力坝型，施工实践经验比较丰富，因此建议采用混凝土重力坝型方案。
图1-2 坝线位置图
1.8 枢纽布置
本工程为坝式水电站，主要包括拦河大坝与发电厂房两大部分。
红石坝址主河床偏向右岸，左岸河床为河漫滩地，F6断层从左岸河床与坝轴线斜交约30 通过。该断层破碎带较宽，对溢流坝及厂房布置等都有一定的不利影响。因此，曾对左右岸厂房布置方案做过认真的分析比较。经过分析比较认为左岸厂房的主要优点是：
(1) 溢流坝布置在河床右侧，泄流洪水可从主河床宣泄，能适应下游天然河床流态，
不会造成河道严重冲刷或淤积，尤其对避免厂房尾水渠回流淤积也较有利。
(2) 溢流坝下游冲刷部位大部分可避开F6断层，对保护下游坝基安全比较有利。
(3) 左岸山体平缓，对副厂房、变电站布置比较方便，输电线路出线也较方便。
(4) 施工场地、对外交通、电站管理及生活区均在左岸，故对施工及运行管理都较方便。
左岸厂房的主要缺点是：
(1) 厂房要有一部分位于或接近F6断层，对机组沉陷有一定不利影响。
(2) 尾水渠覆盖层开挖多约13万m3。
综合以上几个方面，认为左岸厂房优点较多，且很重要。关于F6断层对机组沉陷的影响，由于机组部位开挖较深，且F6断层要经过工程处理，可最大限度地降低对厂房的不利影响。因此建议用左岸厂房布置方案。
关于厂房型式曾研究过坝后厂房与河床厂房两种型式。因后者厂房为正体结构，厂房混凝土可作为大坝的一部分共同满足大坝抗滑稳定需要，故河床厂房可接生混凝土约2万m3，因此选用河床式电站型式较适宜。
红石大坝的设计泄流流量较大，加之坝基不够理想，岩石较为破碎，且下游有F6断层通过。因此，选择一种合理的消能型式甚为重要。
经过初步水力计算表明，由于下游水位较高，鼻坎挑流难以形成，底流消能比较理想。但流量变化过大时，流态很不稳定。近年国内外倾向研究消力戽消能型式，且在我国石泉水电站已采用，效果尚好。因此，曾重点对消力戽型式进行了水工模型试验，共进行了三个消力戽圆弧半径(7.5m、10m、12.5m)及四种鼻坎角度φ(35?、40?、45?、50?)的比较，试验表明以R=12.5m、φ=40?的型式为最好，流态为淹没混合流，比较平稳，对尾水渠回流淤积影响较小，下游冲刷深度也较浅，最深约为3～9m。因此建议选用消力戽消能型式。
1.9 对坝基处理的意见
坝址基岩岩脉较多，断层裂隙均较发育，岩石比较破碎，透水性强。因此，主要断层应做彻底处理，防渗帷幕需要加强，坝基应做全面固结灌浆。
主要断层F6应做开挖处理，开挖深度10m，并回填混凝土，混凝土塞沿断层走向向坝基上下游边缘以外各延伸10m，断层开挖后两侧和局部进行固结灌浆。
其余断层，宽度不大，倾角较陡，均考虑挖至一定深度回填混凝土的方法处理。
坝基帷幕：因岩石表面裂隙发育，透水性强，距地表30m以内，单位吸水量
W 0.03l/min.m ，30m ～40m 单位吸水量约为0.01～0.02 l/min.m 。据此，在坝基轴线下游约4m 处，设防渗帷幕一道，孔距2m ，孔深从基岩面算起在河床部位约25m ，岸坡部位20m ，F6断层附近加深至30m 。为提高帷幕效果，在主帷幕前另设辅助帷幕一道，孔距10m ，孔深10m 。防渗帷幕灌浆可在灌浆廊道中进行。帷幕后设基础排水幕一道，另在排水廊道内设一道排水幕。
为了提高坝基基岩的完整性，在坝基范围内全面进行固结灌浆，孔距排距2m ，孔深6m 。在岩石破碎部位，固结灌浆可在坝基混凝土浇筑约为2m 厚度以后进行。
1.10 红石河段水位流量关系等曲线(见附图)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
265
270275280285290295
300库水位 (m )
水库容积10 8
m
3
图1-3 库水位与容积关系曲线
5
10
15
20
25
260
265270275280285290295
300库水位 (m )
水库面积(km 2
)
图1-4 库水位与水库面积关系曲线
5000
10000
15000
20000
264
266268270272274276278
280水位 (m )
流量(m 2
/s)
图1-5 水位——流量关系曲线
水位——流量关系曲线的具体数据见下表。
02468101214161820
22242.6x10
4
2.8x10
4
3.0x104
3.2x104
3.4x104
3.6x104
3.8x104
负荷(M W )
时间(小时)
图1-5 东北地区2000年电力系统负荷图
1.11 红石上一级白山水电站简介
白山电站水库设计蓄水位413m ，相应库容53.1×108m 3，死水位为372m ，电站二期工程扩建后，死水位抬高至380m 高程，相应库容分别为17.7×108m 3与22.4×108m 3，电站枢纽主要由149.5m 高的混凝土重力拱坝及两岸厂房组成。坝身设溢流高孔及泄水深孔泄洪。第一期电站采用右岸地下式厂房，装三台单机容量为300MW 的机组，保证出力为167MW ，年发电量为20.0×108kW.h 。左岸预留二期扩建电站容量为600MW 。电站最终总容量为1500MW 。 白山百年洪水泄量为6900 m 3/s ，千年洪水泄量为9950 m 3/s ，保坝洪水泄量17000 m 3/s 。十年洪水泄量5250 m 3/s ，三十三年(P=3.3％)洪水泄量为6000 m 3/s 。有效兴利库容28×108m 3。
2 红石水电站的有关水能计算
2.1 水能计算的目的
水能计算的目的是确定红石电站的保证出力N 保、装机容量N 装与多年平均发电量年E ，为后面的计算提供必要的数据。
2.2 红石电站的径流量Q 红石
径流是指流域表面的降水由地面与地下汇入河川，并流出流域出口断面的水流过程。径流量就是单位时间内通过某一段面的水量，常用单位为m 3/s 。红石电站的水能计算的根据是红石电站的径流量，而红石电站的径流量＝上游白山电站的调节流量+白山～红石区间的径流量，即
区间白山红石Q Q Q α+= （2—1）
式中 α——在设计过程中为了得到较为准确的结果，通常乘以一个系数，本设计取
1.5α=
2.2.1 白山电站的调节流量
2.2.1.1 水量差积曲线
参考《水利水能规划》（第二版）中的兴利调节时历图解法P 49，采用水量差积曲线计算白山电站的调节流量过程线，并画出调节流量过程线，然后作出水量差积曲线与满库线的公切线（这是难点）。
水量差积曲线是在水量累积曲线基础上得到的。水量累积曲线表示来水或用水随时间变化的关系，是以时间为横坐标，从计算起始时刻0t （坐标原点）到相应时刻t 之间的总水量为纵坐标，以直坐标绘制。天然径流不会是负值，故水量累积曲线呈逐时上升状。当历时较长时，图形在纵向将有大幅度延伸，使绘制和使用不便。若缩小水量比尺，又会降低图解精度。针对这个缺点，在工程设计中常采用水量差积曲线来代替水量累积曲线。若保持横坐标网格原有宽度不变，使水平横轴向下倾斜一个角度即作一种“错动”，也就是说把表示流量值等于零的水平横轴Ot 错动到Ot ’位置，这就称斜坐标水量累积曲线。从斜坐标水平轴上x t 时刻量到水量累积曲线的纵距，表示自起始时刻0t 到x t 期间的总水量与以水平轴方向所代表流量的同期水量之差，称差积水量。这种在斜坐标里绘成的水量累积曲线对水平轴而言，叫做水量差积曲线。即把斜坐标网格换成水平横坐标网格，却不动其曲线，这是曲线就成水量差积曲线。差积水量的数学表达式为
dt Q Qdt dt Q Q W t
t t t t t ???-=-=0
)(定定差积 (2—2)
或近似表示为
∑?-=t
t t Q Q W 0
)(定差积 (2—3)
式中 Q ——在式(1—2)和式(1—3)中分别为瞬时流量和时段平均流量；
Q 定——接近于绘图历时平均流量的整数值，在本设计中设Q Q =定。根据设计资料有
239=Q (m 3/s)，为绘图和计算方便，取240=Q (m 3/s)，即240＝定Q (m 3/s)。
2.2.1.2 水量差积曲线计算表
水量差积曲线计算表是绘制水量差积曲线的基础。参考《水利水能规划》（第二版）P 52～53及表2—11，本书取月1=?t 。该表包括月平均流量月Q ，月水量月W ，水量差值及水量差积值。
月平均流量参见设计资料表2——白山电站年月平均流量表。以1956年1～3月份为例：已知240＝定Q (m 3/s)；1956年1月6.38=月Q (m 3/s)，月水量按下式计算
t Q W ?月月＝ [(m 3
/s)·月] (2—4)
那么6.38＝月W [(m 3
/s)·月]，水量差值按下式计算
t Q t Q W W ?-?=-定月定月 (2—5)
那么4.201-=-定月W W [(m 3/s)·月]。同理可以算出1956年2、3月份的月水量、水量差值。算出以上数据后，设月初值为零，将各月水量差值累加。详细计算结果请见本书表 2—1。
水量差积曲线计算表必须包含1956年～1971年共16年的1～12月份的数据。各年各月的计算方法如上面所述，详细计算及结果请见计算书. 2.2.1.3 水量差积曲线、满库线及其公切线的绘制
根据水量差积曲线计算表，在米格纸上按1:1的比例绘制白山电站的水量差积曲线，图上1㎜表示1[(m 3/s)·月]。该曲线的坐标系已在本书2.2.1.1一节中讲明，这里涉及
水量差积曲线计算表（1=?t 月）
表2—1
到流量比尺的做法：参考《水利水能规划》（第二版），先画水平线段o ′n"，使它按时间比尺表示某一定时段t ?（t ?＝3个月），然后由n"点垂直向下作线段n"t"，使它按水量比尺等于t Q ??定[(m 3/s)·月]（图中n"t"＝720[(m 3/s)·月]）。这时，水平线o ′n"的方向
水电站厂房设计 第一节水电站厂房的任务、组成及类型 一、水电站厂房的任务 水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。 水电站厂房的主要任务： (1)将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件。 (2)布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。 (3)布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。 二、水电站厂房的组成 (一)从设备布置和运行要求的空间划分 主厂房：布置水电站的主要动力设备(水轮发电机组)和各种辅助设备，设置装配场(安装间)。 副厂房：布置控制设备，电气设备和辅助设备，是水电站运行、控制、监视、通讯、试验、管理和工作的房间。 主变压器场：装设主变压器的地方。水电站发出的电能经主变压器升压后，再经输电线路送给用户。 高压开关站：装设高压开关、高压母线、和保护措施等设备的场所，高压输电线由此送往用户。 此外厂房枢纽中还有：进水道、尾水道和交通道路等。 水电站主厂房、副厂房、主变压器场和高压开关站及厂区交通等，组成水电站厂区枢纽建筑物，一般称厂区枢纽。 (二)从设备组成的系统划分 水电站厂房内的机械及水工建筑物共分五大系统 (1)水流系统。水轮机及其进出水设备，包括压力管道、水轮机前的进水阀、蜗壳、水轮机、尾水管及尾水闸门等。 (2)电流系统。即电气一次回路系统，包括发电机及其引出线、母线、发电机电压配电设备、主变压器和高压开关站等。 (3)电气控制设备系统。即电气二次回路系统，包括机旁盘、励磁设备系统、中央控制室、各种控制及操作设备如各种互感器、表计、继电器、控制电缆、自动及远动装置、通迅及调度设备等直流系统。
风江水电站2×65MW设计
摘要 本毕业设计主要是对风江水电站电气部分进行设计，该水电站的总装机容量为2×65=130MW。主接线方式采用单母线分段接线。主要内容包括主接线方案设计、主要设备选择、短路电流计算、电气一次设备的选择、计算。通过对水电站的一次主接线设计、短路电流的计算及主要电气设备的选行型及参数确定，较为细致地完成了风江水电站的设计。 毕业设计的过程是将理论与实际相结合的实践过程，起到学以致用，巩固和提升了对电气工程及自动化专业所学知识的运用和理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力。通过毕业设计，让我们理论联系实际，系统、全面地掌握所学知识，培养我们分析问题、工程计算和独立工作的能力，让我们树立工程观点，初步掌握发电厂电气部分的设计方法。并在计算、分析和解决工程实际问题等方面得到训练，为今后从事电力行业有关设计、运行、科研等方面的工作奠定坚实的理论基础。 这次毕业设计的课题来源于风江水电站，主要针对风江水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，通过经济技术经济比较，确定推荐的最佳方案，并对其进行短路电流计算，对发电厂用电设备进行选择，然后对各级电压配电装置进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并借用CAD辅助绘图工具绘制电气主接线图。 通过本论文的研究，可以使风江水电站安全、可靠、经济地在系统中运行，保证其持续可靠、稳定地供电，同时也能提高自己使用CAD、word等软件的能力，培养了自己工程设计的概念，是对大学5年所学理论知识与实践的融会贯通的结晶。 关键词: 发电厂变压器主接线短路电流计算设备选型继电保护
单层工业厂房结构课程设计计算书一．设计资料 1.某金工车间，单跨无天窗厂房，厂房跨度L=21m，柱距为6m，车间总 长度为150m，中间设一道温度缝，厂房剖面图如图所示： 2.车间内设有两台中级工作制吊车，吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9.0m。 4.建筑地点：哈尔滨市郊。 5.地基：地基持力层为e及I L 均小于0.85的粘性层（弱冻胀土），地基 承载力特征值为f ak =180kN/m2。标准冻深为：-2.0m。 6.材料：混凝土强度等级为C30，纵向钢筋采用HRB400级，(360N/mm2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm2) 二. 选用结构形式 1.屋面板采用大型预应力屋面板，其自重标准值（包括灌缝在内）为 1.4kN/m2。 2.屋架采用G415（二）折线型预应力钢筋混凝土屋架，跨度为21m，端 部高度为2.3m，跨中高度为33.5m，自重标准值为83.0kN。 3.吊车梁高度为0.9m，自重30.4kN；轨道与垫层垫板总高度为184mm， 自重0.8kN/m。 4.柱下独立基础:采用锥形杯口基础。 三、柱的各部分尺寸及几何参数 采用预制钢筋混凝土柱
轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= ， 吊车梁高m h b 9.0= ， 故 牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=-- 由附录12查得，吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220，故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++ 基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1，则 基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+，故 从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=， 上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400?=?； 下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400???=???。 上柱： mm mm h b 400400?=? (m kN g /0.41=) 25106.1mm h b A u ?=?= 4931013.212mm bh I u ?== 下柱： )/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =???=??? [])100400()1752900()1502900(4009001-??-+?--?=A 2510875.1mm ?= 33 3)3/25275(253005.0212 60030012400900+????+?-?= l I 4101095.1mm ?= 109.0105.191013.29 9 =??==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==
毕业设计(论文)任务书 专业(班级)： 姓名： 指导教师： 下发日期： 题 目 某给水设备厂生产车间 专 题 轻型门式刚架单层工业厂房 一、主要内容、任务及要求 拟在某开发区内建造一生产车间。结构形式：采用轻钢结构单层工业厂房形式，围护结构采用双面复合彩钢夹心板。立面应时尚、简洁、美观；平面应满足生产工艺的制作要求。应认真贯彻“适用、安全、经济、美观的设计原则，设计中应掌握建筑与结构设计全过程的基本方法和步骤，认真考虑影响设计的各项因素，认真处理好结构与建筑的总体与细部关系，了解和掌握与本设计有关的设计规范和规定，并在设计中正确运用它们。选择合理的结构与构造型式、结构体系和结构布置，掌握工业建筑钢结构的计算方法和基本构造要求。 养成独立分析思考的习惯，勇于创新，小组成员方案有所不同。 图1 厂区总平面图 玩具厂 拟建 人民路 民主路 农田 北
图2 平面布置图 图2 平面布置图 二、主要技术参数 (一)工程概况 1、建筑面积：2000m 2 ±10%，土建总投资：250万元。 2、建筑等级：结构安全等级Ⅱ级，耐火等级为Ⅱ级，采光等级为Ⅲ级。 3、结构形式与结构体系：单层带吊车的轻钢结构体系，跨度24m 。 4、生产工艺概况 (1) 工艺流程如下：材料库 → 机械加工(包括焊接) → 部件组装，半成品检验 → 总装 → 成品检验。平、立面布置图见附图1。 (2) 定员：车间一班制，总人数200人，其中女工占20％，管理人员占10％。 (3) 生活间设计要求：按照工作人员人数设置卫生间和淋浴室。 (4) 层高、层数：生产区为单层，生活区为二层，层高自定。室内外高差自定。 (5) 生产特征：采光可选用自然采光与人工采光相结合。生活间每层设有男女厕所、存衣室、盥洗室及办公室等，生活间要与车间联系方便。 (二) 自然条件 1、 气温：冬季采暖计算温度－7℃，夏季通风计算温度27℃。 2、 风向：夏季主导风向东南，冬季主导风向西北。 3、 降雨量：年降雨量767.4mm ，小时最大降雨量120.4mm 。 19.2t 吊车总重附图3 5t大车轮距示意图中级 级别台数1 起重量5t 22.5m 吊车跨度软钩 钩制小车重1.8t 8.5t 最大轮压19.2t 吊车总重附图3 5t大车轮距示意图 中级 级别台数1 起重量5t 22.5m 吊车跨度软钩 钩制小车重 1.8t
2015年秋水利水电工程专业水电站厂房课程设计 1.课程设计的目的 课程设计是以工程实例为题，由学生独立思考，灵活应用有关的布置原则和要点，自己动手布置厂房，从而巩固和加深厂房部分的理论知识，并进一步培养学生的计算，制图和应用技术资料的技能。 2.工程枢纽概况 水库库区跨越S、N两河，地处MY县城以北20km，两条河在MY县城以南约10km 处汇合成SN河。 水库是以防洪及工农业供水为主要任务，兼有发电效益的综合利用水利工程。 水库各特征水位如下： 死水位：▽126.0m 正常高水位：▽157.50m 设计洪水位：▽158.20m 校核洪水位：▽159.50m 坝顶高程：▽160.00m 主要建筑物包括： （1）挡水建筑物 有N、S主坝两座及副坝五处，为碾压式粘土斜墙土坝，最大坝高为N河主坝，高66.4m，S河主坝高56m，各副坝15.7m～39m不等。 （2）泄水建筑物 ①溢洪道：有S河左岸第一、第二溢洪道。第一溢洪道为正常溢洪道，底部高程▽140m，宣泄超过100年一遇的洪水，为5孔带胸墙式河岸溢洪道。 第二溢洪道为非常溢洪道，与第一溢洪道配合，宣泄1000年洪水，底部高程▽148.5m，为5孔开敞式河岸溢洪道。 ②隧洞： a. N河左岸发电隧洞，用作发电供水和下游工农业供水，并在调压井上游设泄水支洞，用以宣泄10000年一遇特大洪水。进水塔进口底部高程为▽116.0m，洞径6m，洞长416m，底坡i=1/400，调压室为园筒式，内径17.14m，调压室后接2根埋藏式压力钢管，管径5.5m，管长125m。
b. S河发电泄水隧洞，任务是施工导流，发电、灌溉、供水和泄水。 见图1所示。 ③坝下廊道： 为施工期的临时建筑物，施工导流采取S、N两河分别导流的方式，故设N河导流廊道、 210 180 150 图一：枢纽布置图（1：3000） S河导流廊道，可宣泄20年一遇洪水，另有南石骆驼输水廊道，用以泄放3个流量的
技术部分 二、招标范围： 初步设计、施工图设计。 三、项目概况： 1.工程位置：重庆南岸区茶园。 2.工程简介：为响应化龙桥片区的开发，重庆博森（集团）有限公司整体搬迁至重庆南岸区茶园工业园。公司征地145亩，建筑面积30000m2。 3.该项目资金来源：自筹。 四、工厂整体设计要求： 总体布局合理，美观实用，环境优美，人物流方便。 1总体规划布局设计 重庆博森电气（集团）有限公司南岸茶园新址配有厂区出入口、生产车间、科技楼、职工食堂、职工换工房、污水处理站、动力房、库房、车库、燃料库、门卫室、垃圾站、运动场所等建筑，以及厂区道路、厂区管网、厂区绿化等。投标人将根据招标人的功能需要、国家标准，结合自己的经验进行总体规划设计。 2、功能建筑设计要求： 2.1厂房设计要求： 用途：该厂房用于重庆博森集团年生产3亿元电器产品和汽车、摩托车配件产品的生产基地，变压器装机容量分别为 2000kVA 。（附工厂工艺布局示意图）。 2.1.1主厂房，以两幢联合厂房为中心，每幢联合厂房长约125米，宽约80米，高度约12米，建筑面积约10000m2， 3跨式结构，以走道分隔呈敞开性布局。主体结构为钢架结构，墙体为砖混结构，屋面采用双层保温压型钢板（带隔热）。 汽摩类产品工序：材料准备、冲压、金加工、焊接、涂装等。 电器类产品工序：材料准备、壳体成型、焊接、涂装（含前处理和静电喷粉工艺）、产品部装和总装配。
两类产品的涂装生产线独立设置，布置在同一区域，同时应靠近市政污水处理管网处。需考虑隔离涂装过程对产品车间的腐蚀和粉尘污染。 数控加工中心、激光切割、数控三大件等重大精设备在电器类产品厂房中划区集中放置，局部封闭，配置空调。 各类库房在联合厂房内按物流最近的原则划出区域，以备搭建临时库房，不设独立建筑。 2.1.2投标人根据国家相关标准、招标人的生产工艺及产量，结合自己的经验，对厂房建筑、给排水、供电、照明、通风、空调、净化、环保、消防等进行符合国家标准、满足招标人要求、且经济适用的设计。 2.2 科技楼设计要求： 2.2.1用途及功能：该楼为集团科研楼，占地面积约1000m2，建筑面积： 6000 平方米，六层，层高 3.3 米，五楼一底，结构形式：框架结构。设置二部电梯。不设中央空调（设置分体空调）。 2.2.2投标人根据国家相关标准、招标人的用途及功能，结合自己的经验，对该建筑、给排水、供电、照明、供气、环保、消防等进行符合国家标准、满足招标人要求、且经济适用的设计。 2.3职工食堂及换工房设计要求： 2.3.1用途：该房为集团职工食堂及换工房，占地面积： 1000 平方米， 4 层，底层高5米，其余楼层高 3 米，结构形式：砖混结构。燃料形式为天然气和煤油。 该楼底层为职工食堂，能满足约600人用餐。 该楼第二层至第四层为集团职工倒班用房，四室一厅（80平方米）公寓式结构，建筑面积： 3000 平方米，按300人住宿设计，配有生活配套设施。 2.3.2投标人根据国家相关标准、招标人的用途，结合自己的经验，对该建筑、给排水、供电、照明、供气、通风、环保、消防等进行符合国家标准、满足招标人要求、且经济适用的设计。 2.4污水处理站设计要求： 2.4.1用途：该楼为整个集团的工业污水处理站，污水类别涂装废水和生活污水，日处理量 300 吨，应达到国家排放标准。 2.4.2投标人根据国家相关标准、招标人的用途，结合自己的经验，对该建筑、给排水、供电、照明、供气、卫生、通风、环保、消防等进行符合国家标准、满足招标人要求、环保达标且经济适用的设计。
目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一部分：水力机组选型设计和调节保证计算 (3) 1水轮机的选型设计 (3) 1.1水轮机选型设计概述 (3) 1.2水轮机选型设计的任务 (3) 1.3水轮机选型的原则 (3) 1.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (3) 1.5水轮机台数及型号的选择 (4) 1.6初选工况点A (5) 1.8额定转速的确定 (6) 1.9 效率及单位参数的修正 (7) 1.10 核对所选择的真机转轮直径 D................................... 错误!未定义书签。 1 1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度 a.......................... 错误!未定义书签。 ok 1.12计算水轮机额定流量 Q ............................................... 错误!未定义书签。 r H ................................... 错误!未定义书签。 1.13确定水轮机的允许吸出高度 s 1.14计算水轮机的飞逸转速 (19) 1.15 计算水轮机轴向水推力∞ P ......................................... 错误!未定义书签。 1.16 估算水轮机的质量 (20) 1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线 (20) 2水轮发电机的的初步选择计算 (24) 2.1水轮发电机的结构形式和冷却方式 (24) 2.2发电机主要尺寸的估算 (24) 2.3发电机外形尺寸估算 (25) 2.4水轮发电机的质量估算 (26) 3调节保证计算 (27) 3.1调节保证计算概述 (27) 3.2调节保证计算的标准 (27) 3.3计算基本数据 (27) L . 错误!未定义 3.4计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的∑i i V 书签。 T和关闭规律 (28) 3.5假定导叶的直线关闭时间 f 3.6水击压力上升计算 (28)
《单层工业厂房》课程设计 姓名： 班级： 学号：
一．结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨（18m+18m）的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米，在车间中部，有温度伸缩逢一道，厂房两头设有山墙。柱高大于8米，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表1.1 表1.1主要构件选型 由图1可知柱顶标高是10.20米，牛腿的顶面标高是6.60米，室内地面至基础顶面的距离0.5米，则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为： H=10.2m+0.6m=10.8m H l=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，确定柱截面尺寸，见表1.2。 1．恒载
图1 求反力： F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值： G A1=1.2×(116.92+59.84/2)=176.81KN G B1=1.2×(111.90×6+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=1.2×（27.5+0.8×6）=38.76KN G B3=1.2×（27.5+0.8×6）=38.76KN (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2．屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2，作用于柱顶的屋面活荷载设计值： Q1=1.4×0.5×6×18/2=37.8 KN 3，风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.5KN/m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2.5.1确定。 柱顶（标高10.20m）μz=1.01 橼口（标高12.20m）μz=1.06 屋顶（标高13..20m）μz=1.09 μs如图3所示，由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值： ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.01×0.5=0.404 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.01×0.5=0.202 KN/m2
附件B： 毕业设计（论文）开题报告 1、课题的目的及意义（含国外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）1.1 国外钢结构的应用和研究现状 钢结构是土木工程的主要结构种类之一，它在房屋建筑、地下建筑、桥梁、水工建筑、气柜油罐和容器管道中都得到广泛采用。与其他结构如钢筋混凝土结构、砌体结构、木结构等相比，钢结构具有材料强度高、塑性韧性好、重量轻、材质均匀、工业化程度高、施工周期短、密闭性好等综合优势。 钢结构在国外的发展：钢结构建筑在欧美等国家和地区发展较早。18 世纪欧洲革命兴起后, 由于工业上钢铁冶炼技术的发展，钢产量和质量不断提高和改善，钢结构在欧美的应用增长很快，陆续出现了采用钢结构的工业和民用建筑物，不但在数量上日渐增多，而且应用围也不断地扩大，美国、瑞典、日本等国家钢结构建筑用钢量已占钢材产量的30%以上，钢结构建筑面积已占到总建筑面积的40%以上。世界上许多发达国家都非常重视发展钢结构技术，以建造超高层的钢结构摩天大厦及造型优美、功能完善的大跨度公用建筑和高度高、跨度大的钢结构工业厂房, 来显示其经济实力和现代化的建筑技术水平。 钢结构在国的发展：我国钢结构的发展历史比较悠久，早在公元一世纪五六十年代，就成功的建造了一些铁链桥。近代又建造了一些拱桥、跨度较大的铁链桥和一些铁塔。近百年来。在我国各地也出现了少量的工业建筑钢结构和铁路、公路桥梁结构，但这些同欧美等国家和地区相比，差距还是比较大的。新中国成立伊始，百废待兴，当时钢产量很低，每年仅135万吨（2012年已达9.5亿吨以上）。钢结构建设只能依靠联经济及技术援助，当时联援建156项重型工业工厂，包括冶金、重型机械、飞机汽车等工业。上世纪60年代中后期至70年代是钢结构发展的低潮阶段。这个时候国家各部门刚才需求量增多，但钢产量仍然不多，国家提出节约钢材的政策，当时有人片面理解为不用钢结构，于是钢结构工程数量少了。在文化大革命时期更是一切都停下来了。接下来的20年应当是钢结构发展的兴盛时间，由于钢结构具备一些独特优点，已成为建设工程中的主要结构，特别是钢产量持续上升，在1997年达到了1亿吨，给我们发展钢结构创造了有利条件。1998年我国已能生产轧制H型钢，为钢结构提供了新的钢型系列。近10年是钢结构发展的强盛时期，在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等，我国的人民大会堂钢屋架，和等地的体育馆的钢网架，始皇兵马佣列馆的三铰钢拱架和的鸟巢等。其发展之快、围之广，是空前的，中国也堪称是世界钢结构大国。钢结构建筑的多少，标
管坯车间厂房建筑结构设计 摘要 本设计为某单层厂房，本车间的主要任务是堆放钢材坯料及运输。本厂房为两跨等跨等高厂房，跨度为24m，每跨吊车都为32T。因为该厂房地区抗震设防烈度为7度，所以在设计中考虑地震作用。在建筑设计中根据厂房的生产状况、建厂地点、水文、地质条件、工艺流程等条件对厂房的平面布置、剖面、采光、支撑、基础梁、吊车梁和排水系统等进行了设计。在结构设计中根据本厂房的条件在相关图集中选择合适的构件。在荷载计算中根据构件选择计算自重荷载，活载、风载、吊车荷载，根据底部剪力法计算各荷载，然后根据内力组合原则确定各截面最不利内力。在考虑地震作用时，对柱子考虑空间作用，乘以调整系数。在内力组合中选择最不利内力分别对无地震和有地震进行组合，然后对柱子进行抗震、牛腿、吊装验算和配筋计算，最后进行基础选形、验算及配筋。 关键词：单层厂房；建筑设计；结构设计；地震作用
A building structure design of Yingkou pipe workshop Abstract This design is a single plant in yingkou region, the main task of this workshop is stacked steel billet and transport. Across such plant, this plant for the two across the span of 24 m, each cross crane to 32 t. Because the region of the factory seismic fortification intensity is 7 degrees, so it considers in the design seismic action. In architectural design on the production status of the factory, factory location, hydrological, geological conditions and process conditions on the plant layout, section, daylighting, support, foundation beam and crane girder and drainage system design. According to the condition of this plant in the structure design in the related images on choosing appropriate artifacts. In load calculation according to the weight of component selection calculation load, live load, wind load, crane load, according to the bottom shearing force method to calculate the charge, then the section the most adverse internal force was established according to the principle of internal force combination. When considering earthquake action, the columns considering spatial effect, multiplied by the coefficient of adjustment. In internal force combination, choosing the most adverse internal force of no earthquake and earthquake are combined, respectively, then the post cracking, bracket, hoisting and checking and reinforcement calculation, finally carries on the foundation type selection, calculation and reinforcement. Keywords:Single-layer workshop ；Architectural design ；Structural design； Earthquark effect
毕业设计成果 Graduation practice achievement 设计项目名称110KV变电站初步设计
序 毕业设计是我们完成大学学习的最后一次总结与学习的机会，是对我们所学各门功课的综合运用与提高。通过这次毕业设计，巩固与加深了我们所学的理论专业知识，锻炼了我们分析与解决实际工程问题的能力培养和提高了我们综合实用技术规范，技术资料和进行有关计算，设计和绘图，编写技术文件的初步技能，为今后的工作和学习打下坚实的基础。 这次的毕业设计是由仇新艳老师带领的，在设计期间老师和我们共同讨论，一起学习，对我的启发良多。对此我很感谢仇老师的耐心指导，尤其是仇老师碰到问题时那积极解决问题的态度很值得我学习。 最后我还要感谢我们这组同学，在设计期间，大部分都是经过我们的仔细讨论我才解决了我的一些疑惑。通过短路电流的计算，教会了我对于高压电气的具体选型及校验方法；对于在设计过电压防护中我学会了如何来确定避雷针的高度；对于厂用变压器的选择，我也有了很深刻的认识。以上种种问题的解决，才使我的毕业设计最后能按时的完成，对此我很感谢。 这期间我查阅了大量的资料，极大的锻炼了我搜集资料和分析资料的能力，为我以后的就业提供了很大的帮助。最后我很感谢学院的领导和老师们对我这三年的教育和关怀。
目录 序 第一章原始资料 (4) 1.1水能资料 (4) 1.2 电力系统资料 (4) 第二章电气主接线设计 (6) 2.1 电气主接线设计概述 (6) 2.2 主接线方案的选择 (7) 第三章短路电流计算 (9) 3.1 短路电流计算的目的 (9) 3.2 短路电流计算的一般规定 (9) 3.3 短路电流计算的内容 (9) 3.4 短路电流计算方法 (10) 3.5 短路电流的计算 (10) 第四章厂用电的设计 (23) 4.1 厂用电设计的基本要求 (23) 4.2 水电站厂用电的特点 (23) 4.3 统计原则及计算分析过程 (23) 4.4 厂用电气的选择 (26) 4.5校验 (27) 第五章电气设备的选择及校验 (28) 5.1 35KV断路器选择与校验 (28) 5.2 35KV隔离开关选择与校验 (29) 5.3 35KV电流互感器选择与校验 (30) 5.4 35KV电压互感器选择与校验 (31) 5.5 熔断器的选择与校验 (32) 5.6 避雷器的选择 (33) 5.7 母线的选择 (33) 5.8 6.3KV开关柜及电气设备的选择 (34) 第六章过电压保护 (37) 6.1 造成水电站事故的原因 (37) 6.2 感应雷和雷电侵入波的防护 (37) 6.3 直击雷的防护 (37) 参考文献 (39) 附图
单层工业厂房毕业设计开题报告毕业论文 一、本项设计的性质及目标 混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点，造价较低，是土木工程结构设计中的首选形式，其应用范围非常广泛。虽然，随着新的结构计算理论的提出和新型建筑材料的出现，将来还会出现许多新的结构形式，但可以肯定的是，混凝土结构仍然是最常用的结构形式之一[1]。 近年来，随着控制粘土实心砖的使用，新型砌体材料不断涌现，如混凝土小型空心砌块，结多孔砖，蒸压灰砂砖，蒸压粉煤灰砖，轻骨料混凝土砌块等。按照砌体结构中的配筋率大小可将其分为无筋砌体、约束砌体和配筋砌体三类。含筋量在0.07%以下时，配筋量很少称为无筋砌体；约束砌体的配筋量为 0.07%-0.17%左右，此类砌体的特点是在砌体周边均设置配筋混凝土约束构件，此种做法是为增强墙体性能而采取的构造手段，不是因强度不足进行的配筋；配筋砌体的配筋率为0.2%，接近于现浇钢的混凝土剪力墙结构，是近年来新兴的砌体结构形式，适用于10 层以上的中高层建筑，其实质是一种砌筑成的剪力墙结构，施工方便、快捷[2]。 轻钢结构建筑在建筑规模的表现上，表现得相当出色，特别是一脊双玻或带女儿墙的大跨度轻钢结构建筑，具有恢弘的建筑气势。这种用建筑规模表现建筑风格的作品，出自国内企业之手的，目前还不多见。 由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点，同时经济效益好，使其得到了广泛的应用。20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展[3]。 门式钢架轻型房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。目前，国内大约每年有上千万平方米的轻钢建筑竣工。在此背景下，国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂，获得了很大的销售量。
1编制依据 (1)建设单位提供的招标文件和答疑文件。 (2)本工程招标建筑、结构图纸。 (3)我国现行的施工及验收规范、强制性条文。 (4)江苏省建筑安装工程施工技术操作规程。 (5)国家建筑安装工程质量检验评定标准。 (6)我国现行的有关机具设备和材料的施工要求及标准。 (7)江苏省建筑施工文明工地检查标准要求。 (8)国家及地方政府的有关建筑法律、法规、条文。 (9)工程地理位置、交通和现场踏勘情况。 (10)本公司的技术素质及施工能力。 (11)本公司按照GB/T19002—IS09002质量保证体系编制的贯标程序文件及各项施工、质量、安全、技术管理制度。 2编制说明 《土方与爆破工程施工及验收规范》(GBJ201—1983) 《建筑桩基技术规范》(JGJ94—1994) 《地下防水工程施工及验收规范》(GBJ208—1983) 《基坑支护技术规程》(JGJ120-27) 《地基与基础工程施工及验收规范》( GBJ202—1983) 《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—1992) 《建筑装饰工程施工及验收规范》(JGJ73-1991) 《建筑地面工程施工及验收规范》(GB50209—1995) 《屋面工程技术规范》(GB50207—1994) 《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301 —1988)
3工程概况 3.1工程信息 工程名称：东山工业集中区XXX厂房 建设单位：南京江宁东山XX有限公司 工程地点：江宁科学园内湖山路东 设计单位：江宁XX建筑设计有限公司 建筑面积：18876m2 建筑层数：三层（局部四层） 主要结构类型：框架结构 3.2设计概况 321建筑设计 ①工程材料及做法 内外砖墙：±）.000以下用MU10粘土实心砖M5水泥砂浆砌筑，其余用MU10KP1多孔砖M5混合砂浆砌筑，砌体砌筑施工质量控制等级为B级 散水：混凝土散水宽600；20厚1:2水泥砂浆抹面，压实抹光；60厚C15混凝土；素土夯实向外坡4%;砖砌室外台阶 外墙面：外墙用乳胶漆，6厚1:2.5水泥砂浆压实抹光，水刷带出小麻面，12厚1:3水泥砂浆打底屋面：刚性防水屋面。 外门窗：成品金属防盗门，80系列塑钢窗（5厚白玻） 地面：水泥地面：80厚C20混凝土随捣随抹，100厚碎石夯实，素土夯实；楼面做法同地面 内墙面：刷白色乳胶漆，5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面压实抹光，12厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底 平顶：板底抹水泥沙浆平顶，矿棉板吊顶 3.2.2结构设计 ①耐久等级按二级设计，结构设计使用年限为50年。 ②屋面现浇板混凝土C20,板厚120伽。 3.3施工特点 1?本工程设有后浇带，后浇带的施工质量好坏将直接影响到抗渗性能，因此将作为特殊部位采取相应技
坝后式水电站毕业设计 5.1 设计内容 5.1.1 基本内容 5.1.1.1 枢纽布置 (1) 依据水能规划设计成果和规范确定工程等级及主要建筑物的级别； (2) 依据给定的地形、地质、水文及施工方面的资料，论证坝轴线位置，进行坝型选择； (3) 论证厂房型式及位置； (4) 进行水库枢纽建筑物的布置(各主要建筑物的相对位置及形式，划分坝段)，并绘制枢纽布置图。 5.1.1.2 水轮发电机组选择 (1) 选择机组台数、单机容量及水轮机型号； (2) 确定水轮机的尺寸(包括水轮机标称直径D1、转速n、吸出高度Hs、安装高程Za)； (3) 选择蜗壳型式、包角、进口尺寸，并绘制蜗売单线图； (4) 选择尾水管的型伏及尺寸； (5) 选择相应发电机型号、尺寸，调速器及油压装置。 5.1.1.3厂区枢纽及电站厂房的布置设计 (1) 根据地形、地质条件、水文等资料，进行分析比较确定厂房枢纽布置方案； (2) 核据水轮发甴机的资料，选择相应的辅助设备，进行主厂房的各层布置设计； (3) 确定主厂房尺寸； (4) 副厂房的布置设计； (5) 绘制主厂房横剖面图、发电机层平面图、水轮机层和蜗壳层平面图各?张。 5.1.0 选作内容 5.1.2.1 引水系统设计 (1) 进水口设计。确定进水口高程、型式及轮廓尺寸； (2) 压力管道的布置设计。确定压力管道的直径；确定压力管道的布置方式和各段尺寸；
5.2 基本资料 本水电站在MD江的下游，位于木兰集村下游2km处。坝址以上流域控制面积30200km2。 本工程是一个发电为主，兼顾防洪、灌溉、航运及养鱼等综合利用的水利枢纽。电站投入运行后将承担黑龙江东部电网的峰荷，以缓解系统内缺乏水电进行调峰能力差的局面。 本工程所在地点交通比较方便，建筑材料比较丰富，是建设本工程的有利条件。电站地理位置图见图5-1。
目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14)
4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房，该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m，层高4.2m,厂房分上下两层，总建筑面积1440m2，其中，在厂房的南、北、西各有两个
入口，由坡道进入厂内，厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级，计算结构可靠度采用的设计基准期为50年，建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类；耐火等级为二级；设计抗震烈度为8度；屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容：本工程为一钢结构工业厂房。地上一层，主要采用双坡门式轻型钢架结构，采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物，主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料，以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m，截面框架柱主要有是500×500，上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础，墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生，使用围墙与周围环境分隔开来，形成独立的施工场地。根据场地特点，施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择： 在砼框架结构施工阶段，因工期短，用钢量大，钢筋工、木工均配备两套机械，汽车砼输送泵一台（30米），履带式塔吊2台，其它详见施工机械设备计划表。
《水电站》课程设计目录 目录 第一章任务书 (1) 1.1 目的 (1) 1.2 设计内容和要求 (1) 1.3 应提交的设计成果 (1) 第二章基本资料 (2) 2.1 工程概况 (2) 2.2 电站枢纽 (2) 2.3 设计依据及参数 (2) 第三章设计过程 (5) 3.1 确定设备尺寸 (5) 3.1.1 蜗壳尺寸 (5) 3.1.2 水轮机和尾水管尺寸 (6) 3.1.3 发电机尺寸 (7) 3.2 厂房尺寸 (7) 3.2.1 主厂房的平面尺寸 (7) 3.2.2 主厂房的立面尺寸 (9) 3.3 主厂房各层布置 (10) 3.3.1 发电机层布置 (10) 3.3.2 水轮机层布置 (11) 3.3.3 蜗壳层布置 (12) 3.4 副厂房的布置 (12) 3.5 厂区枢纽布置 (12)
第一章任务书 1.1 目的 通过本设计，进一步巩固和加深水电站厂房部分的理论知识，使学生初步掌握水电站厂房设计的步骤和方法，培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。 1.2 设计内容和要求 根据给定的原始资料及机电设备，决定厂房在枢纽中的位置，进行厂区和厂房内部的布置，确定厂房的轮廓尺寸。 1.3 应提交的设计成果 （－）设计说明书一份。 （二）水电站厂房设计布置图三张： 1、沿机组中心线厂房横剖面图（1：100）； 2、发电机层平面图（1：100－1：200）； 3、水轮机层、蜗壳层综合平面图（1：100－1：200）。 （三）厂房枢纽布置简图一张（1：1000）。
第二章基本资料 2.1 工程概况 湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270km，流域面积6000km2，属于山区河流。本枢纽控制流域面积1350km2，总库容22.15m3，为多年调节水库。 本枢纽的目标是防洪和发电。主要建筑物有重力拱坝，坝高77.5m，弧长370m；泄洪建筑物；开敞式溢洪道或泄洪隧洞；发电引水隧洞及岸边地面厂房等工程。水电站总装机60MW，装机4台，单机15MW。电站担任工农业负荷，全部建成后担任系统灌溉负荷。 2.2 电站枢纽 电站厂房位于右岸坝下游几十米处，由引水隧洞供水，主洞内径5.5m，支洞内径3.4m，厂内装置4台混流式立式机组，出线方向为下游，永久公路通至左岸，开关站布置在左岸开阔平地上。 2.3 设计依据及参数 （一）水库及水电站特征参数 （1）水库水位。水库校核洪水位为140.00m，水库设计洪水位为137.00m，水库正常蓄水位为125.00m，水库发电死水位为108.00m，设计洪水尾水位为77.00m，校核洪水尾水位为78.50m。 （2）厂址水位—流量关系见表2—1. （3）水电站特征水头。最大水头为56.00m，最小水头为38.00m，平均水头为50.84m， 2
《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为12.4 m，牛腿顶面标高为8.6m ，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ，则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H、上柱高度Hu分别为： H=12.4m+0.5m=12.9m， l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=12.9m－9.1m=3.8m 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸，见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数柱号截面尺寸 /mm 面积 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图1所示。
1.2 荷载计算 1.2.1 恒载 (1).屋盖恒载： 两毡三油防水层0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层；20×0.015=0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.4 KN/m2 2.900 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀，天沟板2.02 KN/m，天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m，屋架重力荷载为106 KN /榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为： G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2＋2×36 KN/2＋2.02 KN/m×6m ＋1.5 KN/m×6m＋106 KN/2) =382.70 KN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值： G3=1.2×（44.2kN＋1.0KN/m×6m）=50.20 KN