水电站厂房课程设计西华(DOC)

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、210180150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个流量的灌带、灌溉用水。

3.厂房枢纽建筑物位置的选择（1）作为挡水建筑物的主坝分设于S河和N河，经比较，S河地面高程高于白河坝址地面高程，故建N河电站比建S河电站多出10m水头，每年可多发电400万度，所以，电站设在N河，装机容量为4台单机15MW，共60MW，N河电站发电泄水可灌溉MY县以下耕地。

目录摘要 (1)1前言 (3)2工程基本资料 (4)2.1水文资料 (4)2.2工程地质资料 (6)3进水口设计 (10)3.1进水口的布置 (10)3.1.1进口段 (11)3.1.2闸门段 (11)3.1.3渐变段 (12)3.1.4通气孔和进入孔 (12)3.2 水头损失计算 (12)4 有压隧洞 (15)4.1平面布置 (15)4.1.1引水线路的选择 (15)4.1.2供水方式的选择 (17)4.2隧洞水力计算 (17)4.2.1隧洞直径计算 (17)4.2.2水头损失计算 (18)4.2.3有压流的泄流能力 (20)4.3隧洞支护与衬砌计算 (20)4.3.1设计原则 (20)4.3.2荷载及荷载组合 (20)4.3.3计算过程 (22)4.3.4结论 (33)5调压井 (34)5.1调压井的作用 (34)5.2调压井的布置方式和类型 (35)5.3调压室的水力计算及基本尺寸的确定 (35)5.3.1 调压室的稳定断面面积 (35)5.3.2水头损失 (36)5.4调压室水位波动计算 (38)6.压力管道设计 (43)6.1压力管道的形式及平面布置 (43)6.1.1压力钢管水头损失计算 (43)6.2结构设计 (45)6.2.1荷载计算 (45)6.2.2压力钢管水锤计算 (46)6.3压力管道的结构计算 (47)6.3.1计算过程 (47)6.3.2结论 (59)6.4压力钢管的结构计算 (59)6.4.1压力钢管管壁厚度计算 (59)6.4.2压力钢管的应力计算 (60)6.4.3压力钢管的抗外压失稳验算 (63)6.4.4分岔管的设计 (64)7结论 (65)总结与体会 (66)谢辞 (67)参考文献 (68)摘要根据狮子坪水电站所在的流域情况，结合给定的水文、地质、气候等有关资料，进行引水建筑物设计。

包括了调压室（调压井）,压力管道的设计。

设计过程中需要进行结构布置，水力计算，水头损失计算，通过计算确定各个部分的设计满足要求。

《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。

目录摘要 (1)前言 (3)1 基本资料 (4)1.1 工程概况 (4)1.2 工程地质 (4)1.3 工程水文、气象 (5)1.4 工程特性值 (5)1.5 工程主要建筑物 (6)1.6 工程主要机电设备 (7)1.7 起重设备的选择 (8)2 枢纽布置 (9)2.1 厂房类型确定 (9)2.2 厂房各部分尺寸计算 (10)2.2.1 蜗壳单线图的绘制 (10)2.2.2 尾水管单线图的绘制 (12)2.2.3 主厂房尺寸计算 (14)2.3 厂区枢纽布置 (22)2.3.1 主厂房位置的选择 (22)2.3.2 变压器场及开关站位置的选择 (24)2.3.3 尾水平台及尾水闸室的布置 (24)2.3.4 安装间的布置 (24)2.3.5 副厂房的布置 (24)2.3.6 厂区交通 (25)3 引水系统的设计 (25)3.1 进水口的类型 (25)3.2 供水方式的选择 (25)3.3 引水道直径 (25)3.4 进水口尺寸 (26)3.4.1 进口段尺寸 (26)3.4.2 渐变段尺寸 (26)3.4.3 闸门段尺寸 (27)3.4.4 通气孔和进人孔 (27)3.5 进水口高程 (28)3.6 压力管道内径计算 (27)3.7 引水道线路 (28)3.8 调压室设计 (29)3.9 调节保证计算 (30)3.9.1 计算标准和计算条件 (30)3.9.2 调节保证计算过程 (31)3.9.3 水头损失计算 (36)4 结构设计 (38)4.1 工作闸门结构设计 (38)4.1.1 闸门基本资料 (38)4.1.2 闸门的结构形式及布置 (38)4.1.3 面板设计 (39)4.1.4 水平次梁、顶梁和底梁设计 (40)4.1.5 主梁设计 (45)4.1.6 横隔板设计 (51)4.1.7 纵向连接系设计 (53)4.1.8 边梁设计 (54)4.2 闸门附属结构设计 (58)4.2.1 行走支承设计 (58)4.2.2 轨道设计 (59)4.2.3 闸门启闭力及吊座计算 (59)4.2.4 拦污栅设计 (61)5 结论 (64)总结与体会 (65)谢辞 (66)参考文献 (67)摘要本次毕业设计主要完成了以电站厂房为主的玉溪水电站发电枢纽工程设计，设计内容主要包括了玉溪河水电站的厂房设计、枢纽布置、引水系统设计和相应的结构设计。

西华⽔电站实验模板《⽔电站实验》实验指导书适⽤专业:⽔利⽔电⼯程专业课程代码: 106092549 学时: 6 学分:编写单位:⽔利⽔电⼯程系编写⼈:杨耀系(部)主任:分管院长:⽬录（⼀）⽔轮机结构认识实验 (2)（⼆）调压室⽔位波动实验 (3)（三）⼚房枢纽模型实验 (5)实验⼀：⽔轮机结构认识实验⼀、实验⽬的1.结合⽔轮机实物，认识反击式⽔轮机的组成部件、空间组成和⼯作原理；2.结合⽔轮机实物，认识冲击式⽔轮机的组成部件、空间组成和⼯作原理；3.了解反击式⽔轮机和冲击式⽔轮机的异同点；4.掌握机组的装置⽅式；5.了解汽蚀对⽔轮机转轮的影响。

⼆、实验装置反击式⽔轮机实物：蜗壳，尾⽔管，座环，导叶，混流式⽔轮机转轮，轴流式⽔轮机转轮；冲击式⽔轮机实物：喷管，喷针头，⽔⽃式⽔轮机转轮；受汽蚀影响的转轮实物。

三、实验原理通过观察实物，认识反击式、冲击式⽔轮机的组成部件、空间组成和⼯作原理；通过观察实物，认识汽蚀对⽔轮机转轮的影响。

四、实验⽅法与步骤1. 认识反击式⽔轮机的各组成部件、空间组成；2. 认识冲击式⽔轮机的各组成部件、空间组成；3. 认识机组的装置⽅式；4. 认识受汽蚀影响的转轮。

五、注意事项1. 实验开始前，应了解实验⽬的和任务；2. 实验过程中，应仔细观察；不得接通设备电源；3. 爱护设备，注意⾃⾝安全。

六、实验报告及成果要求每位同学交⼀份实验报告，要包括实验的全过程。

实验报告内容应包括以下⼏个部分：1.实验⽬的2.实验设备、仪器及材料3.实验原理4.实验步骤（按照实际操作过程）5.实验过程记录(数据、图表、计算等)6.实验结果分析及问题讨论七、讨论题1.反击式⽔轮机的组成部件有哪些？冲击式⽔轮机的的组成部件有哪些？2反击式⽔轮机的⼯作原理是什么？3.汽蚀对⽔轮机有何影响？汽蚀的种类有哪些？实验⼆：调压室⽔位波动实验⼀、实验⽬的1.了解调压室实验台的原理、构造，掌握调压室实验台的使⽤⽅法；2.增强对调压室⽔位波动现象的感性认识，验证和巩固理论知识；3.初步了解⽔电站⽔⼒模型试验的⽅法；4.密切理论和实践的联系，培养运⽤所学理论知识分析实际问题的能⼒。

水电站厂房课程指示书水电站厂房课程设计是“水电站”课程的重要教学环节之一。

一、课程设计的目的（1）进一步巩固和加深厂房部分的理论知识和使其系统化；（2）培养学生运用所学的理论知识解决实际问题的能力；培养学生独立工作能力；（3）进一步培养学生的计算、制图、应用有关手册参考图例等技术资料和编写说明书的基本技能。

二、课程设计的任务和要求水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书，利用所掌握的资料，完成下列工作：1.用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备。

2.进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸。

3.绘制设计图纸和编写设计说明书。

厂房课程设计的重点是主厂房内部主要设备和结构的布置，以及轮廓尺寸的确定。

设计图的绘制基本上应符合工程图纸的要求，说明书应能说明设计内容，文字通顺、书面整洁。

三、设计的方法为了全面达到教学要求，培养学生独立工作能力，并加强基本技能的训练，要求每个学生独立完成一份厂房设计。

因此每个学生在教师的指导下应充分发挥自己的主观能动性和独立思考钻研的精神，并应根据需要复习有关教学内容，运用课堂教学中已学到的理论知识，出色地完成设计任务，提高对理论知识的掌握和理解深度。

学生应直接对自己的设计质量负责，指导教师定期地检查并指导学生的设计，其它时间由学生自己进行设计，学生在指定的指导和检查时间内提出问题，争取指导答疑并接受检查。

学生应严格遵守课程设计有关的学习纪律。

本课程设计时间为1.5周。

具体安排大致如下（供参考）：设计内容1.设计任务的布置、了解设计任务书及熟悉原始资料 42.进行厂房布置，绘布置草图 303.绘厂房布置图（白图）及整理编写说明书 344.设计答辩 4共72学时四、最后成果和成绩评定本课程设计要求成果为：1/100~1/200厂房恒剖面图及发电机层、水轮机从平面布置图。

必须绘白图一张，其余图可绘在方格纸上，但必须按工程图要求绘制。

说明书五页（必要时另附计算书一份）。

为加深学生对设计成果的理解，巩固收获，同时检查评定学生成绩，设计完成后须答辩。

目录前言本课程设计主要是水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。

设计目的在于培养学生正确的设计思想，理论联系实际工作的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

培养学生综合运用所学水电站知识，分析和解决水电工程技术问题的能力；通过课程设计实践训练并提高学生解决水利水电工程实际问题的能力。

进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。

根据已有的原始资料和设计要求进行设计，主要内容有：水电站总体布置、水轮机型号的选择以及水轮机特性曲线的绘制、蜗壳尺寸的确定、绘制蜗壳平面和断面单线图、尾水管尺寸的确定及草图、水电站厂房尺寸的确定以及吊车梁内力计算和吊车梁配筋计算等，并根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。

第一部分水电站厂房一、设计资料资料：某水利枢纽工程，具有防洪、灌溉、发电、养殖、旅游等功能。

水电站厂房为坝后式，通过水能计算该水电站装机容量为25Mw，厂房所在处平均地面高程1.水位经多水位方案比较，最终采用正常蓄水位为： m，死水位为： m，距厂房下游100 m处下游水位流量关系见下表：2.机组供水方式：采用单元供水3. 水头该水电站水头范围：H max =, H min=,加权平均水头H a=二、水轮机选型水轮机型号选择水轮机型号的选择中起主要作用的是水头,本电站工作水头范围为～，根据水头范围从水轮机系列型谱中查得轴流式ZZ440型适应水头20m ～36m,混流式HL240型适应水头25～45m 两种型座位备选方案。

经方案比较后确定水轮机型号。

水轮机参数计算HL240型水轮机方案主要参数选择（两台机组）HL240水轮机水头范围25～45，HL240水轮机模型参数，见下表2-1 1.转轮直径D 1的计算根据水轮机型号HL240查上表得HL240型水轮机在限制工况下的单位流量Q 1M ′=s ，效率ηM =%，由此可以初步假定原水轮机的单位流量Q 1′=Q 1M ′=s, 效率ηM =92%.水轮机额定水头D 1=√P r9.81×η×Q 1′H r32式中：D 1——水轮机标称直径Q 1′——水轮机单位流量 查得Q 1′=1240L/s=s m /3H r ——设计水头，对于坝后式水电站H r =（～）H a ，取H r =H a =0.95×P r —水轮机额定出力,由发电机的额定处理求得，对于中小型水电站ηg =～，P r =P e /ηg =25000/2/=13158kW 代入式中得D 1=√P r9.81×η×Q 1′×H r32=√131589.81×0.92×1.24×31.3532=,根据上式计算出的转轮直径259cm ，查表3—12水轮机转轮标称直径系列，选用相近而偏大的标准直径：D 1=275cm2.转速计算n=n 1′√H D 1=72×√332.75=min式中n 1′——单位转速采用最优单位转速n 1′=72r/minH ——采用设计水头D 1——采用选用的标准直径D 1=由额定转速系列表3-13查的相近而偏大的转速n=150r/min 3.效率及单位参数修正（1）效率修正。

水电站课程设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录前言本课程设计主要是水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。

设计目的在于培养学生正确的设计思想，理论联系实际工作的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

培养学生综合运用所学水电站知识，分析和解决水电工程技术问题的能力；通过课程设计实践训练并提高学生解决水利水电工程实际问题的能力。

进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。

根据已有的原始资料和设计要求进行设计，主要内容有：水电站总体布置、水轮机型号的选择以及水轮机特性曲线的绘制、蜗壳尺寸的确定、绘制蜗壳平面和断面单线图、尾水管尺寸的确定及草图、水电站厂房尺寸的确定以及吊车梁内力计算和吊车梁配筋计算等，并根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。

第一部分水电站厂房一、设计资料资料：某水利枢纽工程，具有防洪、灌溉、发电、养殖、旅游等功能。

水电站厂房为坝后式，通过水能计算该水电站装机容量为25Mw，厂房所在处平均地面高程1.水位经多水位方案比较，最终采用正常蓄水位为： m，死水位为： m，距厂房下游100 m处下游水位流量关系见下表：2.机组供水方式：采用单元供水3. 水头该水电站水头范围：H HHH =, H HHH=,加权平均水头H H=二、水轮机选型水轮机型号选择水轮机型号的选择中起主要作用的是水头,本电站工作水头范围为～，根据水头范围从水轮机系列型谱中查得轴流式ZZ440型适应水头20m ～36m,混流式HL240型适应水头25～45m 两种型座位备选方案。

经方案比较后确定水轮机型号。

水轮机参数计算HL240型水轮机方案主要参数选择（两台机组）HL240水轮机水头范围25～45，HL240水轮机模型参数，见下表2-1 1.转轮直径H H 的计算根据水轮机型号HL240查上表得HL240型水轮机在限制工况下的单位流量H 1H ′=s ，效率H H =%，由此可以初步假定原水轮机的单位流量H 1′=H 1H ′=s,效率H H =92%.水轮机额定水头H 1=√H H9.81×H ×H 1′H H32式中：H 1——水轮机标称直径H 1′——水轮机单位流量 查得H 1′=1240L/s=s m /3 H H ——设计水头，对于坝后式水电站H H =（～）H H ，取H H =H H =0.95×H H —水轮机额定出力,由发电机的额定处理求得，对于中小型水电站H H =～，H H =H H /H H =25000/2/=13158kW 代入式中得H 1=√H H9.81×H ×H 1′×H H32=√131589.81×0.92×1.24×31.3532=,根据上式计算出的转轮直径259cm ，查表3—12水轮机转轮标称直径系列，选用相近而偏大的标准直径： H 1=275cm2.转速计算n=H 1′√H H 1=72×√332.75=min式中H 1′——单位转速采用最优单位转速H 1′=72r/minH ——采用设计水头D 1——采用选用的标准直径D 1=由额定转速系列表3-13查的相近而偏大的转速n=150r/min 3.效率及单位参数修正（1）效率修正。

大型水电厂课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解大型水电厂的基本工作原理及其在我国能源结构中的重要性。

2. 学生能够掌握水电厂的关键组成部分，包括水库、大坝、发电机组等。

3. 学生能够了解水电厂对环境影响及相应的环境保护措施。

技能目标：1. 学生能够分析水电厂的发电过程，并运用相关公式计算能量转换效率。

2. 学生通过小组合作，设计一个简单的水力发电模型，培养动手能力和团队协作能力。

3. 学生能够运用所学知识，对比分析不同类型的水电厂，进行优缺点评价。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对水电厂建设与环境保护之间关系的认识，提高环保意识。

2. 增强学生对我国水电资源的了解，培养资源节约和可持续发展的观念。

3. 激发学生对水利工程及新能源领域的兴趣，鼓励他们探索科学奥秘。

课程性质：本课程为自然科学类课程，结合实际工程案例，注重理论与实践相结合。

学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和探究能力，对实际工程有强烈的好奇心。

教学要求：通过启发式教学和实践活动，引导学生主动探究，注重培养学生解决问题的能力和科学思维。

在教学过程中，将目标分解为具体可操作的学习任务，确保学生能够达到预定的学习成果。

二、教学内容1. 大型水电厂概述- 水电厂的定义及分类- 水电厂在我国能源体系中的地位与作用2. 水电厂的结构与工作原理- 水库、大坝、发电机组等关键组成部分- 水力发电的基本过程及能量转换原理3. 水电厂的环境影响与保护措施- 水电厂建设对生态环境的影响- 环保措施及可持续发展理念4. 案例分析- 选取具有代表性的大型水电厂案例进行分析- 对比不同水电厂的设计、运行及环保措施5. 实践活动：设计与制作水力发电模型- 分组讨论设计方案- 制作与测试水力发电模型6. 教学内容的安排与进度- 第一课时：大型水电厂概述、结构与工作原理- 第二课时：水电厂环境影响与保护措施、案例分析- 第三课时：实践活动——设计与制作水力发电模型教学内容依据课程目标，结合课本章节进行选择和组织，保证科学性和系统性。

水电站课程设计1.设计题目水电站厂房布置设计2.设计目的进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。

通过该课程设计使学生初步掌握水电站厂房设计的内容、步骤和方法3.设计任务3.1、进行厂区枢纽布置3.2、根据给定的资料进行水轮发电机组的选型；3.3、根据水轮发电机组的型号选择相应的蜗壳、尾水管、调速器及其它辅助设备；3.4、根据所选择的设备进行主、副厂房的平面和立面的布置设计，从而确定厂房的轮廓尺寸。

布置设计包括以下几方面内容：3.4.1、主机组及相应辅助设备的布置；3.4.2、主、副厂房各层的布置；3.4.3、主、副厂房梁、板结构的布置；3.4.4、厂内交通道的布置。

3.设计资料本次课程设计的前半部分，即机组的选型、调速器及辅助设备的选择已在水轮机选型作业中完成，因此所有资料已发到每人手中，此阶段的设计内容就是要求根据每人选择的机组进行相应的厂房布置设计。

4.设计成果4.1、设计图纸一张。

4.1.1、图纸内容包括：1）沿机组中心线厂房横剖面图（1：50~1：100）；2）发电机层平面图（1：100~1：200）；3）水轮机层平面图（1：100~1：200）；4）蜗壳层、尾水管层平面图（1：100~1：200）；5）厂区枢纽布置图（1：500）4.1.2、图纸要求：1）要求绘于1号白图上或用计算机绘图；2）要严格按制图要求绘制工程图；3）设计图纸要求正确、美观、清楚、整洁；4）图中所用符号应合乎统一规定的符号，文字用仿宋体书写；5）要求图中尺寸标注完整、正确，图纸上要有必要的说明。

4.2、计算书、说明书一份。

计算书、说明书要求有以下内容：1）封面；2）前言；3）中、英文摘要及中、英文关键词；4）目录；5）正文；正文的内容包括：（1）工程概况及设计资料；（2）水轮机、发电机的选型及其所考虑的因素；（3）蜗壳、尾水管、调速设备的选型及其所考虑的因素；（4）水电站在整个枢纽中的位置及厂房枢纽布置概述（包括供水方式、引近方式、厂区回车场及对外交通道。

《水电站》课程设计一、设计目的使学生对水电站初步规划阶段的水能利用、水电站开发方式选择、水电站出力估算、水轮发电机组选择设计和厂房布置等工作内容有全面了解、重点掌握水电站装机容量和机组台数确定、水轮机选择设计、参数计算等工作内容和程序。

通过工程设计实例的训练，培养学生独立工作及综合分析、解决问题的能力，以便将来承担水电站工程设计任务。

二、拟设计水电站参数资料及相关要求拟设计某一引水式水电站，已经过水文水能计算，其各种技术参数及设计要求如下： 1．电站最大水头max 35.6H m =，加权平均水头28av H m =，设计水头28r H m =，最小水头min 24.5H m =；2．电站最大可引用流量3max 27.8/Q m s =；3．拟选用水轮发电机组额定出力（单机容量）及台数：1600,31600f y N KW N KW ==⨯；4．水电站站址海拔高程m 0.860=∇； 5．下游水位流量关系曲线（略）； 6．要求最大允许吸出高m H s 5.5-≥。

三、设计内容1.确定水电站装机容量（通过估算水电站出力确定f y nN N =）及台数；2.机型号的选择及主要参数计算；3．水轮机调速设备及水轮机发电机的选配； 4．蜗壳、尾水管型式选择及各有关尺寸计算； 5．厂房布置设计（水电站主厂房各层平面及剖面图）。

四、设计报告1．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HL240型水轮机和ZZ440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。

2．水轮机主要参数的计算2.1 HL240型水轮机方案主要参数的计算2.1.1直径1D 的计算ηr r rH H Q N D 1181.9'=式中31160016840.95281240/ 1.24/(1)f r f r N N kW H m Q L s m s η⎧===⎪⎪⎪=⎨⎪'==⎪⎪⎩由附表查得同时在附图1中查得水轮机模型在限制工况下的效率，由此可初步假设水轮机在该工况的效率为91．0％。

某水电站厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解水电站厂房的基本结构及其功能，掌握厂房内主要设备的名称及作用。

2. 学生能够描述水电站发电过程，并了解影响水电站发电效率的主要因素。

3. 学生能够解释水电站厂房在设计时考虑的主要因素，如安全性、经济性和环保性。

技能目标：1. 学生能够通过观察和分析，绘制水电站厂房的简单示意图，并标出主要设备。

2. 学生能够运用所学的知识，对水电站厂房的设计提出改进建议，提高发电效率。

3. 学生能够通过小组合作，共同探讨水电站厂房建设中的问题，并提出解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注我国水电资源的开发和利用，增强环保意识，认识到保护水资源的重要性。

2. 培养学生热爱科学，勇于探究的精神，激发他们对水电工程建设的兴趣。

3. 培养学生团队合作意识，学会倾听、尊重他人意见，共同完成学习任务。

课程性质：本课程为自然科学领域，结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的科学素养和工程观念。

学生特点：六年级学生具备一定的观察、分析能力和动手实践能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索未知。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养他们独立思考和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 水电站厂房基本结构：介绍厂房的建筑结构，包括坝体、厂房主体、尾水渠等部分，分析各部分的功能及相互关系。

教材章节：《水电工程设计》第二章第二节2. 水电站主要设备：讲解水轮机、发电机、变压器等主要设备的结构和工作原理，以及它们在水电站中的作用。

教材章节：《水电工程设计》第二章第三节3. 水电站发电过程：阐述水从水库流经水轮机、发电机，最终转化为电能的过程，分析影响发电效率的因素。

教材章节：《水电工程设计》第三章第一节4. 水电站厂房设计因素：探讨厂房在设计时需要考虑的安全性、经济性和环保性等因素，分析如何优化设计方案。

目录➢第一章任务书 (1)➢ 1.1 目的 (1)➢ 1.2 设计容和要求 (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三：1、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（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。

《某水电站厂房初步设计》课程设计学生姓名：学号：专业班级：水利水电 (2)班指导教师：二○一三年九月二十七日目录第一章工程概况 (1)第二章有关设计资料 (2)2.1厂区地形和地质条件 (2)2.2水电站尾水位 (2)2.3对外交通 (2)2.4地震烈度 (2)第三章水轮机型号及主要参数选择. (3)3.1水轮机型号选择 (3)3.2主轴及蜗壳形式选择 (3)3.3 HL220 型水轮机方案的主要参数选择 (3)3.4两种方案的比较分析 (6)第四章机电设备 (7)4.1水轮机 (7)4.2调速器（自动调速器） (7)4.3发电机 (8)4.4蝶阀 (8)4.5桥式起重机 (9)第五章电气主结线及电气设备布置： (10)第六章主要控制高程的确定. (11)6.1水轮机的吸出高度和安装高程 (11)6.2水轮机层的地面高程 (11)6.3尾水设计及相关高程 (11)6.4吊车轨顶高程 (12)6.5厂房天花板高程和厂房顶高程 (13)第七章主厂房的布置设计 (14)7.1机组的布置方式 (14)7.2厂房下部结构的构造和布置 (14)7.3主厂房的长度和宽度 (14)7.5 主厂房内机电设备布置及交通运输 (16)第八章副厂房的布置设计 . (17)8.1 中央控制室 (17)8.2 高压开关室 (17)8.3 厂用设备的布置 (18)8.4 楼梯 (18)8.5 厂变和工具间 (18)8.6 值班室和休息室 (18)8.7 调度室和通讯室 (18)8.8 卫生间 (18)第九章水电站枢纽布置 . (19)9.1 厂房 (19)9.2 主变压器场 (19)9.3 引水道 (19)9.4 压力钢管 (19)9.5 尾水道 (19)9.6 对外交通 (19)第十章开挖量的计算 . (20)第十一章分析与总结 . (23)11.1 问题分析 (23)11.2 课设感受 (24)参考文献. (25)附图 1：水轮机机组平面示意图 (26)附图 2：水轮发电机组剖面图 B－B. (27)附图 3：水轮发电机组横剖面图A－ A. (28)附图 4：HL220型水轮机综合特性曲线图 . (29)第一章工程概况本电站是一座引水式径流开发的水电站。

课程设计报告（理工类）课程名称: 水电站建筑物课程设计课程代码: 8511961学院(直属系): 能源与环境学院年级/专业/班: 2010级/水利水电工程/2班学生姓名:学号: 332010********* 实验总成绩: 任课教师: 杨耀开课学院: 能源与环境学院水电站厂房课程设计任务书西华大学能源与环境学院2012年5月一、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。

二、课程设计的内容与要求设计的内容概括地说，就是在给定工程枢纽布置和厂区位置的前提下，利用现有资料进行厂房布置设计。

具体内容包括：1．确定主厂房的轮廓尺寸；确定厂房轮廓尺寸时有关机组和设备的尺寸可由给定的基本数据查找或查阅有关的工具书。

2．绘出蜗壳与尾水管单线图，拟定转轮流道、座环等尺寸；3．选择厂房起重设备；4．进行厂区布置；厂区布置可在地形图上绘出，要求至少拟定两个方案进行比较后，确定一个方案。

5．进行厂房布置；厂房布置的具体内容包括主、副厂房的布置和对厂房结构布置的考虑，说明如下：①在布置主、副厂房的同时，对厂房的结构布置一定要有考虑，包括：a．主厂房的分缝b．一、二期混凝土的划分c．止水的设置d．下部块体结构的布置，包括机墩、蜗壳混凝土、尾水管的结构型式、尾水闸墩、上下游墙等的结构布置，在下部块体中要设哪些工作孔道，在什么位置等。

e．上部结构布置，包括主厂房构架、屋顶结构、吊车梁、发电机层板梁柱等。

②厂房机电设备的布置，主要包括以下五个方面的布置：a．电站主接线图规定的一次回路系统线路怎么走，发电机引出线，引出后如何经低压配电装置进主变，是否设置母线道？b．水轮机调速系统布置在上游还是下游？相应的操作柜和机旁盘怎么布置？c. 主厂房内各层都布置那些设备？d. 厂内起重设备如何布置？如机组检修、主变检修，蝶阀吊装等。

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。

2.3课程设计成果要求厂房布置设计的内容为：根据给定的原始资料及机电设备，选择水轮机型号。

西华大学毕业设计说明目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (2)1沙溪航电枢纽工程资料 (4)1.1工程概况 (4)1.2流域概况 (4)1.2.1自然地理概况 (4)1.2.2气象 (5)1.2.3工程泥沙 (6)1.3 工程地质 (8)1.3.1 地形地貌 (8)1.3.2 地层岩性 (8)1.3.3 地质构造 (9)1.4水库特性及动能指标 (9)1.5枢纽布置 (10)2 厂房布置方案比选 (11)2.1 厂房类型的选择 (11)2.2 主厂房位置的选定 (11)3水轮机选型 (12)3.1水轮机容量及台数的选择 (12)3.2 水轮机型号选择 (13)3.2.1HL310型水轮机方案的主要参数选择 (13)3.2.2 ZZ560型水轮机方案的主要参数选择 (15)4 水轮发电机选型 (19)4.1水轮发电机主要尺寸估算 (20)4.1.1极距τ (20)4.1.2定子内径Di (20)4.1.3 定子铁芯长度It (20)4.1.4 定子铁芯外径Da（机座号） (20)4.2 平面尺寸估算 (20)4.2.1定子机座外径D1 (20)4.2.2风罩内径D2 (21)4.2.3转子外径D3 (21)4.2.4下机座最大跨度D4 (21)4.2.5推力轴承外径D6和励磁机外径D7 (21)4.3轴向尺寸计算 (21)4.3.1定子机座高度h1 (21)4.3.2上机架高度h2 (21)4.3.3推力轴承高度h3，励磁机高度h4和永磁机高度h6 (21)4.3.4下机架高度h7 (21)4.3.5定子支座支承面至下机架支承面或下挡风板之间的距离h8. 214.3.6下机架支承面至主轴法兰底面之间的距离h9 (22)4.3.7转子磁轨轴向高度h10 (22)4.3.8发电机主轴高度h11 (22)4.3.9定子铁芯水平中心线至主轴法兰盘底面距离h12 (22)4.4水轮发电机重量估算 (22)5蜗壳设计 (24)5.1 蜗壳的型式 (24)5.2 蜗壳包角 (24)5.3 蜗壳断面形状 (24)5.4 蜗壳的水力计算 (24)6尾水管形式及其主要尺寸确定 (27)7 主厂房主要尺寸的确定 (29)7.1机组段长度的确定 (29)7.2厂房宽度的确定 (30)7.3厂房各层高层的确定 (31)8副厂房的布置 (33)9吊车梁的结构设计 (35)9.1吊车梁的截面设计 (35)9.2吊车梁的荷载计算 (36)9.3吊车梁内力计算 (37)9.4吊车梁承受扭矩和抗扭钢筋计算 (39)9.5吊车梁配筋计算 (39)总结 (46)致谢 (47)主要参考文献 (48)摘要本毕业设计承担水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。

目录摘要 (1)前言 (3)1 基本资料 (4)1.1 工程概况 (4)1.2 工程地质 (4)1.3 工程水文、气象 (5)1.4 工程特性值 (5)1.5 工程主要建筑物 (6)1.6 工程主要机电设备 (7)1.7 起重设备的选择 (8)2 枢纽布置 (9)2.1 厂房类型确定 (9)2.2 厂房各部分尺寸计算 (10)2.2.1 蜗壳单线图的绘制 (10)2.2.2 尾水管单线图的绘制 (12)2.2.3 主厂房尺寸计算 (14)2.3 厂区枢纽布置 (22)2.3.1 主厂房位置的选择 (22)2.3.2 变压器场及开关站位置的选择 (24)2.3.3 尾水平台及尾水闸室的布置 (24)2.3.4 安装间的布置 (24)2.3.5 副厂房的布置 (24)2.3.6 厂区交通 (25)3 引水系统的设计 (25)3.1 进水口的类型 (25)3.2 供水方式的选择 (25)3.3 引水道直径 (25)3.4 进水口尺寸 (26)3.4.1 进口段尺寸 (26)3.4.2 渐变段尺寸 (26)3.4.3 闸门段尺寸 (27)3.4.4 通气孔和进人孔 (27)3.5 进水口高程 (28)3.6 压力管道内径计算 (27)3.7 引水道线路 (28)3.8 调压室设计 (29)3.9 调节保证计算 (30)3.9.1 计算标准和计算条件 (30)3.9.2 调节保证计算过程 (31)3.9.3 水头损失计算 (36)4 结构设计 (38)4.1 工作闸门结构设计 (38)4.1.1 闸门基本资料 (38)4.1.2 闸门的结构形式及布置 (38)4.1.3 面板设计 (39)4.1.4 水平次梁、顶梁和底梁设计 (40)4.1.5 主梁设计 (45)4.1.6 横隔板设计 (51)4.1.7 纵向连接系设计 (53)4.1.8 边梁设计 (54)4.2 闸门附属结构设计 (58)4.2.1 行走支承设计 (58)4.2.2 轨道设计 (59)4.2.3 闸门启闭力及吊座计算 (59)4.2.4 拦污栅设计 (61)5 结论 (64)总结与体会 (65)谢辞 (66)参考文献 (67)。