水电站厂房计算书
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计算书姓名*********学号*********班级*********专业水利水电工程网选班级网选三班指导老师*********答辩老师*********目录1 绘制蜗壳单线图 (3)1.1、蜗壳的型式 (3)1.2、蜗壳主要参数的选择 (3)1.3、蜗壳的水力计算 (4)1.3.1、对于蜗壳进口断面 (4)1.3.2、对于断面形状为圆形的任一断面的计算 (4)2 拟定转轮流道尺寸 (5)3 尾水管单线图的绘制 (6)3.1、进口直锥段 (6)3.2肘管 (7)3.3出口扩散段:取仰角。
(7)3.4.尾水管单线图 (7)4 厂房起重设备的设计 (8)5 厂房轮廓尺寸 (9)5.1主厂房总长度的确定: (9)5.1.1、机组段的长度的确定 (9)5.1.2、端机组段长度的确定 (10)5.1.3、安装厂尺寸确定 (10)5.2、主厂房宽度的确定 (11)5.3、厂房各层高程的确定 (11)5.3.1、水轮机组安装高程 (11)5.3.2、尾水管底板高程 (11)5.3.3、主厂房基础开挖高程 (11)5.3.4、进水阀地面高程 (11)5.3.5、水轮机层地面高程 (12)5.3.6、发电机安装高程 (12)5.3.7、发电机层楼板高程 (12)5.3.8、起重机(吊车)的安装高程 (12)5.3.9、屋顶高程(屋面板厚度) (13)5.4、安装间的位置选择及设计 (13)6 厂区布置 (13)7副厂房的设计 (14)8主厂房内部布置 (15)9结构布置 (16)1.绘制蜗壳单线图 1.1、蜗壳的型式:由于水轮机的设计水头62.540p H m m =>,故采用金属蜗壳。
另外,水轮机的型式为HL220—LJ —120,可知本水电站应采用金属蜗壳。
1.2、蜗壳主要参数的选择(参考《水力机械》第二版,水利水电出版社)金属蜗壳的断面形状为圆形,为了同时满足厂房尺寸要求和良好的水力性能,一般蜗壳的包角取:0345ϕ=(P98)。
水电站厂房设计说明书(MY 水电站)1.绘制蜗壳单线图1.1蜗壳的型式水轮机的设计头头H p =46.2m>40m ,水轮机的型式为HL220-LJ-225,可知本水电站采用混流式水轮机,转轮型号为220,立轴,金属蜗壳,标称直径D 1=225cm=2.25m 。
1.2蜗壳主要参数的选择[1]金属蜗壳为圆断面,由于其过流量较小,蜗壳的外形尺寸对水电站厂房的尺寸和造价影响不大,因此为了获得良好的水力性能一般采用0ϕ= 340°~350°。
本设计采用0ϕ = 345°,通过计算得出通过蜗壳进口断面的流量Q c ,计算如下:①单机容量:60000KW15000KW 4N f ==,选取发电机效率为f η=0.96,这样可求得 水轮机的额定出力:1500015625KW 0.96N fN r fη=== ②设计水头:H p =H r =46.2m ,D 1=2.25m 由此查表得:η= 0.91131150L/s 1.15m /s 1Q ==水轮机以额定出力工作时的最大单位流量: 15625131.11 1.15m /s 1max33229.819.812.2546.20.91221N rQ D H r η===<⨯⨯⨯③水轮机最大引用流量:1231.112.2538.2m /s max 1max 1Q Q D ==⨯= ④蜗壳进口断面流量:3453max 38.236.61m /s 0360360Q Q c ϕ==⨯= 根据《水力机械》第二版中图4-30可查得设计水头为46.2m<60m 时蜗壳断面平均流速为V c =5.6 m/s 。
由附表5可查得:座环外直径D a =3850mm ,内直径D b =3250mm ,;座环外半径r a =1925mm ,座环内半径r b =1625mm 。
座环示意图如图一所示:1.3蜗壳的水力计算1.3.1对于蜗壳进口断面 断面的面积:20max m 537.63606.53452.38360=︒⨯︒⨯=︒==c c c c V Q V Q F ϕ 断面的半径:m 443.16.53603452.383600max max =⨯⨯︒︒⨯===︒ππϕπρccV Q F从轴中心线到蜗壳外缘的半径:2 1.9252 1.443 4.811m max max R r a ρ=+=+⨯=1.3.2对于中间任一断面设i ϕ为从蜗壳鼻端起算至计算面i 处的包角,则该断面处max 360ii Q Q ϕ=,max360i c Q V ρπ=,2i a i R r ρ=+其中:3max 38.2m /s Q =, 5.6m /s c V =,1925mm 1.925m a r ==。
水电站厂房第一节几种水头的计算(1)H max=Z蓄—Z单机满出力时下游水位H r= Z蓄—Z全机满出力时下游水位H min=Z底—Z全机满出力时下游水位一、H max的计算。
1 假设H max=84m由公式Nr=K Q H公式中 Nr为单机出力50000KWK 为出力系数8.5H 为净水头=H0—ΔH=0.97H0 (ΔH=0.03H0)Q 为该出力下的流量。
故解出Q=70.028m3/s查下游流量高程表得下游水位为198.8m上游水位为284mΔH=0.03 (284—198.8)=2.6m又因为284—84—2.6= 197.42 重新假设Hmax=83m由公式Nr=K Q H解出Q=70.87m3/s查下游流量高程表得下游水位为199.3m上游水位为284mΔH=0.03 (284—199.3)=2.5m又因为284—83—2.5=198.5故H max=83m二、H min的计算。
1 假设H min=60m由公式Nr=K Q H公式中 Nr为全机出力200000KWK 为出力系数8.5H 为净水头=H0—ΔH=0.97H0 (ΔH=0.03Ho)Q 为该出力下的流量。
故解出Q=392.16m3/s查下游流量高程表得下游水位为203.50m上游水位为264mΔH=0.03 (264—203.50)=1.80m又因为264—60—1.80=202.20< 203.502 重新假设Hmin=59m由公式Nr=K Q H解出Q=398.80m3/s查下游流量高程表得下游水位为203.58m上游水位为264mΔH=0.03 (264—203.58)=1.77m又因为264—59—1.77=203.23 = 203.58故H min=59m三、H r的计算。
1 假设H r =70m 由公式Nr=K Q H公式中 Nr 为全机出力200000KW K 为出力系数8.5H 为净水头=H 0—ΔH=0.97H 0 (ΔH=0.03Ho) Q 为该出力下的流量。
附件3 修改码:0 QEO B—G—11—表02 讨赖峡水库工程项目建议书阶段计算书名称:厂房稳定性计算设计、计算:年月日校核:年月日审查:年月日甘肃省水利水电勘测设计研究院一、计算依据1、工程概况本工程为Ⅲ等中型工程。
厂房按4级建筑物设计。
2、参考资料《水电站厂房设计规范》(SL266-2001)《小型水电站》(中册厂房部分)《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073—1997)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077—1997)3、基础参数正常尾水位3144.80 m 最低尾水位3144.10 m 设计洪水对应尾水位3147.50 m 校核洪水对应尾水位3147.80 m 检修尾水位3144.10 m 厂区地坪高程3148.30 m 主厂房底板底高程3137.60 m 主厂房宽度18.33 m 主厂房长度28.00 m 主厂房水下部分高度10.00 m 主厂房水上部分高度10.00 m 尾水宽度19.50 m 混凝土重度(厂房下部结构)24 kN/m3混凝土重度(厂房上部结构)25 kN/m3浆砌石重度21-23 kN/m3回填土石重度18 kN/m3回填土石内摩擦角30 °水的重度10 kN/m3厂房底板与地基的抗剪摩擦系数f 0.3二、厂房整体稳定计算厂房整体稳定计算是检验厂房在运转期、施工期和检修期的抗滑、抗浮及抗倾是否有足够的安全系数。
厂房的地基应力必须满足地基承载能力的要求;软基上的厂房不能发生有害的不均匀沉陷,并且地基不能发生渗透变形。
(一)荷载、荷载组合及其计算1、垂直荷载1)厂房一期混凝土自重G1 45959kN 2)厂房二期混凝土自重G2 3900kN 3)已安装机电设备重G3 1250kN 4)进水管、蜗壳及尾水管内水重G45)厂房临时加重G56)扬压力Wφ(包括浮托力Wφ1和渗透压力Wφ2)2、水平荷载1)厂房上下游侧正常水位静水压力P1正及P2正2)厂房上下游侧设计洪水位静水压力P1设及P2设3)厂房上下游侧校核洪水位静水压力P1校及P2校4)厂房上下游侧检修水位静水压力P1校及P2校5)厂房上下游主动土压力P3及P46)厂房上游侧冰压力P57)风压力P68)地震力P7引水式电站厂房上游侧除风压力外,还将承受地下水压力和岩土压力,地下水压力一般可以认为与下游正常尾水位静水压力相同。
某水电站副厂房工程量计算书1、混凝土:∑V=321.75m31、1主体结构混凝土:∑V=262.76m3①柱0.000~5.000:∑V=35.60m3V柱1砼=20根×(0.6m×0.5m×5.0m=30.00m3V柱2砼=7根×(0.4m×0.4m×5.0m=5.60m3②柱5.000~9.500:∑V=32.04 m3V柱砼=17根×(0.6m×0.5m×4.5m=22.95m3V柱1+砼=3根×(0.6m×0.5m×4.5m=4.05m3V柱2+砼=7根×(0.4m×0.4m×4.5m=5.04m3③柱9.500~12.800:∑V=5.74m3V柱1砼=4根×(0.6m×0.5m×3.3m=3.96m3V柱2砼=2根×(0.6m×0.45m×3.3m=1.78m3④5.000标高梁:∑V=44.44 m3V WKL1=0.35m×0.70m×9.39m=2.30m3V WKL2=0.25m×0.50m×26.43m=3.30m3V KL1=0.25m×0.45m×1.90m×7=1.50m3V KL3=0.35m×0.70m×6.54m=1.60m3V KL5=0.35m×0.70m×8.79m=2.15m3V KL6=0.40m×0.90m×9.99m=3.60m3V KL7=0.35m×0.70m×9.39m=2.30m3 V KL8=0.35m×0.70m×9.39m=2.30m3 V KL9=0.25m×0.45m×7.123m=0.80m3 V KL10=0.35m×0.70m×9.39m=2.30m3 V KL11=0.30m×0.60m×5.35m=0.96m3 V KL12=0.30m×0.60m×17.68m=3.18m3 V KL13=0.25m×0.55m×5.50m=0.76m3 V KL14=0.30m×0.60m×18.23m=3.46m3 V KL16=0.6m×0.3m×25.83m=4.65 m3 V KL17=0.6m×0.3m×25.73m=4.63 m3 V L1=0.25m×0.50m×4.09m=0.51m3V L2=0.25m×0.50m×3.05m=0.38m3V L3=0.25m×0.45m×15.33m=1.73m3V L4=0.25m×0.45m×3.925m=0.44m3V L5=0.25m×0.55m×5.50m=0.76 m3V L6=0.25m×0.45m×3.675m=0.41 m3 V L7=0.25m×0.55m×3.05m=0.42m3⑤9.500标高梁:∑V= 54.97m3V KL3=0.30m×0.60m×17.68m=3.18m3V KL4=0.30m×0.60m×19.213m=3.49m3V L3=0.25m×0.45m×15.334m=1.74m3V KL6=0.30m×0.60m×20.48m=3.69m3V L4=0.25m×0.45m×3.675m=0.41m3V WKL6=0.30m×0.60m×20.38m=3.67m3V KZL2=0.30m×0.60m×6.54m=1.18m3V L1=0.25m×0.50m×4.09m=0.51m3V L2=0.25m×0.50m×3.05m=0.38m3V KL2=0.30m×0.60m×8.89m=1.60m3V WKL1=0.40m×0.90m×9.99m=3.60m3V WKL2=0.30m×0.60m×9.14m=6.28m3V WKL3=0.30m×0.60m×9.14m=6.28m3V WKL5=0.30m×0.60m×9.14m=6.28m3V WKL4=0.25m×0.45m×7.123m=0.80m3V WKL1+=0.35m×0.70m×9.39m=2.30m3V KL1+=0.25m×0.45m×1.90m×7根=1.50m3 V WKL2+=0.25m×0.50m×26.43m=3.30m3 V KL17+=0.30m×0.60m×5.35m =0.96m3V L5+=0.25m×0.55m×5.35m=0.74m3V KL16+=0.30m×0.60m×5.35m=0.96m3 V KL13+=0.25m×0.55m×5.35m=0.74m3 V KL11+=0.30m×0.60m×5.35m=0.96m V L17+=0.25m×0.55m×3.05m=0.42m3 ⑥12.800标高梁:∑V= 11.05m3V WKL1=0.30m×0.60m×5.30m=0.95m3 V WKL5=0.40m×0.90m×6.48m=2.33m3 V WKL4=0.40m×0.90m×6.53m=2.35m3 V WKL3=0.35m×0.70m×6.53m=1.60m3 V WKL2=0.30m×0.60m×5.30m=0.95m3 V L1=0.25m×0.55m×3.05m×4=1.68m3 V L2=0.25m×0.55m×5.75m=0.79m3V L5=0.25m×0.50m×3.565m=0.40m3⑦5.000标高板:∑V= 34.49m3V板砼=287.43m2×0.12m=34.49m3⑧9.500标高板:∑V= 40.35m3V板砼=207.60 m2×0.12m=32.63 m3V板+砼=64.31 m2×0.12m=7.72 m3⑨12.800标高板:∑V= 4.08m3V板砼=(4.77+2.29+2.29+2.29+0.76+4.77+3.98+4.69+8.19 m2×0.12m=4.08 m31、2、电梯井结构混凝土:∑V= 50.46m3①5.000标高电梯井:V电梯井砼=5.52 m2×5.00m-1.10m×2.00m×0.45m=26.61 m3②9.500标高电梯井:V电梯井砼=5.52 m2×4.50m-1.10m×2.00m×0.45m=23.85 m31、3、楼梯混凝土:∑V= 8.53m32×1.475m=5.55 m3①V TB5板=3.76m②V za柱=0.30m×0.30m×(2.00m+1.75m=0.34m 3③V TL1梁=(0.50m×0.25m×3.05m×2根=0.76m 3④V XL2梁=(0.50m×0.25m×3.05m×2根=0.76m3⑤V XL1梁=(0.50m×0.25m×1.14m×2根=0.29m3⑥V平台板=(1.14m×3.05m×0.12m×2块=0.83m32、模板:∑S= 2030.91m22、1、柱模:∑S= 554.70m2①0.000~5.000标高:S柱1模=2.2m×5.00m×20根=220.00 m2(未扣减梁、板高度S柱2模=1.6m×5.00m×7根=56.00 m2(未扣减梁、板高度②5.000~9.5000标高:S柱模=2.2m×4.50m×17根=168.30 m2(未扣减梁、板高度S柱1+模=2.2m×4.50m×3根=29.70 m2(未扣减梁、板高度S柱2+模=1.2m×4.50m×7根=37.80 m2(未扣减梁、板高度③9.500~12.800标高:S柱1模=2.2m×3.30m×4根=29.04 m2(未扣减梁、板高度S柱2模=2.1m×3.30m×2根=13.86m2(未扣减梁、板高度2、2、梁模:∑S= 591.95m2①5.000标高:∑S=313.53m2S WKL1=(0.35m+0.70m×2-0.12m×(3.49m+5.90m-0.25m×0.55m×2=15.03 m2 S KL3=(0.35m+0.70m×2-0.24m×(3.49m+3.05m-0.25m×0.55m=9.74 m2S KL5=(0.35m+0.70m×2-0.24m×(3.49m+3.05m+2.25m-0.25m×0.45m=13.16 m2 S KL6=(0.40m+0.90m×2-0.24m×9.99m-0.25m×0.45m×2-0.30m×0.60m×4=18.64m2S KL7=(0.35m+0.70m×2-0.24m×(3.49m+5.90m-0.25m×0.45m×3-0.30m×0.60m×2=13.48 m2S KL8=(0.35m+0.70m×2-0.24m×(3.49m+5.90m-0.25m×0.45m×3-0.30m×0.60m×2=13.48 m2S KL10=(0.35m+0.70m×2×(3.49m+5.90m-0.25m×0.45m×2-0.30m×0.60m×2-0.12m×3.49m-0.12m×5.90m×2=14.01 m2S KL1=(0.25m+0.45m×2×1.90m×7根-0.12m×1.90m×12=12.56 m2S KL9=(0.25m+0.45m×2×7.123m-0.12m×7.123m=7.34 m2S L5=(0.25m+0.55m×2-0.12m×2×5.50m=6.11 m2S L7=(0.25m+0.55m×2-0.12m×2×3.05m=3.39 m2S L1=(0.25m+0.50m×2-0.12m×2×4.09m-0.25m×0.45m =4.02 m2S L6=(0.25m+0.45m×2-0.12m×2×3.675m =3.34 m2S L2=(0.25m+0.50m×2-0.12m×2×3.05m =3.08 m2S L4=(0.25m+0.45m×2-0.12m×2×3.925m =3.57 m2S L3=(0.25m+0.45m×2-0.12m×2×(3.925m+3.45m+3.525m+3.55m+0.88m =13.95 m2S KL17=(0.30m+0.60m×2-0.12m×(5.35m+6.48m+3.40m×3+3.70m -0.25m×0.50m=35.38 m2S KL16=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(5.35m+6.48m+3.40m×3+3.70m -0.25m×0.50m×2-0.25m×0.55m =32.03 m2S KL13=(0.25m+0.55m×2-0.24m×6.50m-0.25m×0.55m=7.08 m2S KL11=(0.25m+0.55m×2-0.24m×6.50m=7.22m2S KL14=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(3.78m+3.45m+3.525m+3.925m+3.55m+0.98m -0.25m×0.50m=24.08 m2S KL12=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(3.78m+3.45m+3.525m+3.925m+3.55m =22.97 m2S WKL2=(0.25m+0.50m×2-0.12m×(5.45m+6.68m+3.45m+3.50m+3.85m+3.50=29.87 m2②9.500标高:∑S=311.40m2S KZL2=(0.30m+0.60m×2-0.12m×(3.49m+3.05m =9.03 m2S KL2=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(3.49m+3.05m+2.25m -0.25m×0.45m×2=10.85m2S WKL1=(0.40m+0.90m×2-0.24m×9.99m -0.25m×0.45m×2-0.30m×0.60m×4=18.64m2S WKL2=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(3.49m+5.90m-0.25m×0.45m×2-0.30m×0.60m×2=11.25m2S WKL3=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(3.49m+5.90m-0.25m×0.45m×2-0.30m×0.60m×2=11.25m2S WKL5=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(3.49m+5.90m-0.25m×0.45m×2-0.30m×0.60m×2=11.25m2S WKL6=(0.30m+0.60m×2-0.12m×(6.48m+3.40m×3+3.70m-0.25m×0.50m=28.00m2S KL6=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(6.48m+3.45m×2+3.40m+3.70m-0.25m×0.50m×2=25.55m2S KL4=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(3.78m+3.45m+3.55m+4.00m+3.60m+0.99m -0.25m×0.50m=24.28m2S KL3=(0.30m+0.60m×2-0.12m×(3.78m+3.40m×3+3.70m=22.58m2S L1=(0.25m+0.50m×2-0.24m×4.09m-0.25m×0.45m=4.02m2S L4=(0.25m+0.45m×2-0.24m×3.675m=3.34m2S L2=(0.25m+0.50m×2-0.24m×3.05m=3.08m2S L3=(0.25m+0.45m×2-0.24m×(3.45m+3.55m+4.00m+3.60m+0.88m=14.09m2 S WKL4=(0.25m+0.45m×2×7.123m-0.25m×0.45m-0.30m×0.60m=7.90m2S WKL1+=(0.35m+0.70m×2-0.12×9.39m-0.25m×0.55m×2=15.03m2S KL1+=(0.25m+0.45m×2×1.90m×7根-0.12m×1.90m×12=12.56 m2S WKL2+=(0.25m+0.50m×2-0.12m×(5.45m+6.68m+3.45m+3.50m+3.85m+3.50 =29.87 m2S L5+=(0.25m+0.55m×2-0.12m×2×5.50m=6.11 m2S KL16+=(0.30m+0.60m×2-0.24m×(5.35m+6.48m+3.40m×3+3.70m -0.25m×0.50m×2-0.25m×0.55m =32.03 m2S KL13+=(0.25m+0.55m×2-0.24m×6.50m-0.25m×0.55m=7.08 m2S KL11+=(0.25m+0.55m×2-0.24m×6.50m=7.22m2S L7+=(0.25m+0.55m×2-0.12m×2×3.05m=3.39 m2③12.800标高:∑S=73.31m2S WKL5=(0.40m+0.90m×2-0.12m×6.48m-0.25m×0.55m×5=12.79m2S WKL4=(0.40m+0.90m×2-0.24m×6.53m-0.25m×0.55m×5=12.11m2S WKL3=(0.35m+0.70m×2-0.12m×6.53m-0.25m×0.55m=10.51m2S WKL1=(0.30m+0.60m×2-0.12m×(3.05m+2.25m-0.25m×0.50m=7.19m2 S WKL2=(0.30m+0.60m×2-0.12m×(3.05m+2.25m=7.31m2S L1=(0.25m+0.55m×2-0.24m×3.05m×4=13.54m2S L2=(0.25m+0.55m×2-0.24m×(3.05m+2.70m-0.25m×0.50m =6.26m2 SL5=(0.25m+0.50m×2-0.24m×3.565m=3.60m22、3、板模:∑S= 599.80 m2①5.000标高板:∑S=287.43m2(293.87√②9.500标高板:∑S=207.60+64.31m2③12.800标高板:∑S=34.02m22、4、电梯井模:∑S= 211.45m2①0.000~5.000标高:(9.40m+13.30m×5.00m-1.10m×2.00m×2+2.00m×0.45m×2+1.10m×0.45m=111.40 m2②5.000~9.500标高:(9.40m+13.30m×4.50m-1.10m×2.00m×2+2.00m×0.45m×2+1.10m×0.45m=100.05 m22、5、楼梯模:∑S= 73.01m2①S TB5板=(3.99m+4.32m+4.196m+4.199m×1.475m+26×1.475m×(0.161m+0.179m+3.76m2×2=45.20 m2②S za柱=(0.30m+0.30m×2×(2.00m+1.75m=4.50m2③S TL1梁=(0.50m×2-0.12m+0.25m×3.05m×2根=6.89m 2④S XL2梁=(0.50m×2-0.12m+0.25m×3.05m×2根=6.89m 2⑤S XL1梁=(0.50m×2-0.12m+0.25m×1.14m×2根=2.58m 2⑥S平台板=(1.14m×3.05m×2块=6.95m23、承重架:∑V= 4022.32m3①5.000标高:404.96m2×5.00m=2024.8m3②9.500标高:404.96m2×4.50m=1822.32m3③12.800标高:53.10m2×3.3m=175.2m3。
水电站厂房设计说明书(MY水电站)1.绘制蜗壳单线图1。
1蜗壳的型式水轮机的设计头头H p=46。
2m〉40m,水轮机的型式为HL220-LJ-225,可知本水电站采用混流式水轮机,转轮型号为220,立轴,金属蜗壳,标称直径D1=225cm=2。
25m.1.2蜗壳主要参数的选择[1]金属蜗壳为圆断面,由于其过流量较小,蜗壳的外形尺寸对水电站厂房的尺寸和造价影响不大,因此为了获得良好的水力性能一般采用= 340°~350°.本设计采用= 345°,通过计算得出通过蜗壳进口断面的流量Q c,计算如下:①单机容量:,选取发电机效率为=0.96,这样可求得水轮机的额定出力:②设计水头:H p=H r=46。
2m,D1=2。
25m 由此查表得:= 0.91水轮机以额定出力工作时的最大单位流量:③水轮机最大引用流量:④蜗壳进口断面流量:根据《水力机械》第二版中图4—30可查得设计水头为46。
2m〈60m时蜗壳断面平均流速为V c=5。
6 m/s。
由附表5可查得:座环外直径D a=3850mm,内直径D b=3250mm,;座环外半径r a=1925mm,座环内半径r b=1625mm。
座环示意图如图一所示:1。
3蜗壳的水力计算1.3.1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: 座环尺寸(mm) 比例:1:1001.3。
2对于中间任一断面设为从蜗壳鼻端起算至计算面i处的包角,则该断面处,,其中:,,。
表一金属蜗壳圆形断面计算表1.3.3 蜗壳断面为椭圆形的计算对于中间任一断面(依据《水力机械》以及《水电站机电设计手册》(水力机械)),当圆形断面半径时,蜗壳的圆形断面就不能与座环蝶形边相切这时就改成椭圆形断面.则由椭圆断面过渡到圆形断面时的临界角计算如下:当时,如上图所示,由《水电站动力设备设计手册》查得:蝶形边高度可近似地定为,为座环蝶形边锥角,一般取55°。
水电站厂房计算书水电站厂房第一节几种水头的计算(1)H max=Z蓄—Z单机满出力时下游水位H r=Z蓄—Z全机满出力时下游水位H min=Z底—Z全机满出力时下游水位一、H max的计算。
1假设H max=84m由公式Nr=KQH公式中Nr为单机出力50000KWK为出力系数8.5H为净水头=H0—ΔH=0.97H0(ΔH=0.03H0)Q为该出力下的流量。
故解出Q=70.028m3/s查下游流量高程表得下游水位为198.8m上游水位为284mΔH=0.03(284—198.8)=2.6m又因为284—84—2.6=197.42重新假设Hmax=83m由公式Nr=KQH查下游流量高程表得下游水位为199.3m上游水位为284mΔH=0.03(284—199.3)=2.5m又因为284—83—2.5=198.5故H max=83m二、H min的计算。
1假设H min=60m由公式Nr=KQH公式中Nr为全机出力200000KWK为出力系数8.5H为净水头=H0—ΔH=0.97H0(ΔH=0.03Ho) Q为该出力下的流量。
故解出Q=392.16m3/s查下游流量高程表得下游水位为203.50m 上游水位为264mΔH=0.03(264—203.50)=1.80m又因为264—60—1.80=202.20<203.502重新假设Hmin=59m由公式Nr=KQH查下游流量高程表得下游水位为203.58m 上游水位为264mΔH=0.03(264—203.58)=1.77m又因为264—59—1.77=203.23=203.58故H min=59m三、H r的计算。
1假设H r=70m由公式Nr=KQH公式中Nr为全机出力200000KWK为出力系数8.5H为净水头=H0—ΔH=0.97H0(ΔH=0.03Ho) Q为该出力下的流量。
故解出Q=336.13m3/s查下游流量高程表得下游水位为203.40m 上游水位为284mΔH=0.03(284-203.40)=2.10m又因为284—70—2.10=211.90>203.402重新假设Hr=78m由公式Nr=KQH解出Q=301.66m3/s查下游流量高程表得下游水位为203.33m 上游水位为284mΔH=0.03(284-203.33)=2.34m 又因为284—78—2.34=203.66=203.33 故Hr=78m第二节水轮机的选型(7)根据该电站的水头范围和该机组的出力范围,在水轮机系列型谱表中查出该电站最好选择HL220机型。
水电站厂房设计计算书一、水轮机吸出高度Hs 的计算。
Hs = 10—∇/900—(σ +Δσ)H公式中∇为电站的海拔高程为69.75m 。
(由多年平均流量Q=100秒立方米)σ 为水轮机的汽蚀系数为0.133。
Δσ 为水轮机的汽蚀系数修正值为0.026。
设计水头H=48.3m ,mHs24.20.348)026.0133.0(9005.76910=⨯+--=二、主厂房控制高程的确定。
1、水轮机的安装高程a ∇在水电站厂房设计中,水轮机的安装高程a ∇是一个控制性指标标高,只有a ∇确定以后才可以确定相应的其他高程a ∇= 2/0b H s w ++∇w ∇w ——电站设计尾水位,由已知为77.00m由已知采用立轴混流式水轮机,∵m mm D D b 25.2.2250,25.0/11===∴m D b 56.025.225.025.01=⨯==又因为mH s 24.2=,所以水轮机的安装高程:a ∇= mb H s w 52.792/56.024.2772/0=++=++∇2、尾水管底板高程:▽1=a ∇-b 0/2-h=79.52-0.5625/2-5.85=73.39m3、主厂房开挖高程厂房∇由上,尾水管高度h=5.85m ,取尾水管底板厚δ=1.5m ,则主厂房开挖高程m 89.715.139.731=-=-∇=∇δ厂房4、水轮机层地面高程 水∇混凝土外包半径蜗壳最大半径水++∇=∇max ρa1.38max =ρm ,上部混凝土厚度取1.0m ,则水轮机层地面高程m9.810.138.179.52=++=∇水5、发电机装置高程装∇装∇=水∇+机墩进人孔高(1.8~2.0)+机墩进人孔顶部混凝土厚度(1~1.5)故, 水∇=81.9+2.0+1.5=85.4m 6、发电机层楼板高程发∇发∇=装∇+风罩高度=85.4+2.43=87.83m在本高程布置时,满足发电机出线安全,且装∇比下游最高洪水位78.5m 高出6.9m ,故运行时安全合理。
密云水电站厂房设计计算书一、大体资料和设计依据、工程概况-------------有关密云水电站工程概况的说明及相关的工程资料如前附课程任务书。
设计依据(1) 坝址地形图一张,比例为1:1000,如任务书所示(2) 坝型为斜墙土坝,依据发电量和装机容量,厂房按Ⅱ级建筑物设计。
(3) 电站下游尾水位:最高尾水位:94.6m ∇; 正常尾水位:93.5m ∇; 单机满负荷出力时尾水位:91.84m ∇; 最低尾水位:91.5m ∇。
(4) 水电站装机容量6KW 万,共四台机,厂房布置在右岸。
(5) 电站的设计水头46.2p H m =。
(6) 水轮机型号:HL211—LT —225; 转轮重量:14t ; 轴向水推力:78t ; 气蚀系数:0.165,0.027σσ=∆=。
(7) 蜗壳尾水管尺见任务书。
(8) 蜗壳尾水管如图1-1所示:尾水管单位参数示意图(1-1)5(9) 发电机型号:550/7928/550TS —28 (SF15-);风道直径:8.4m ;定子半径:6.5m ; 转子直径:4.90m ;转子带轴总重:82.6t 。
其他尺寸如下图5—2:(单位为:mm )123456785600,1655,2120,900,7258,5020,1350,2400h h h h h h h h ======== 9123451194,6470,8400,4900,3920,3350h D D D D D ====== (10) 蝶阀尺寸:43.40m 。
(11) 电气主接线:输电电压110KV ;主变压器型号:40500/110SFL —。
(12) 主压开关站面积:⨯⨯2长宽=7060 m 。
550/7928/550TS —28 (SF15-)型发电机尺寸示用意如图1-2:辅助设备:—100,尺寸:120.0150.0190.0 cm;(1)调速器:T⨯⨯—1.7,尺寸: 100cm;高 241.2cm。
外婆大寿祝福语1、亲爱的外婆,您尊敬的形象,就像一座巨大的丰碑,永远矗立在我们的心灵深处!2、您正是一位不断掘取生活乐趣的老人,是我们人生的榜样,真心祝福您在生活的乐趣中,越活越年轻!外婆,生日快乐。
3、满脸皱纹,双手粗茧,岁月记载着您的辛劳,人们想念着您的善良;在这个特殊的日子里,祝您福同海阔、寿比南山,愿健康与快乐永远伴随着您!4、让我的祝福,像那悦耳的铃声,飘进你的耳畔,留驻您的心间,祝您生日快乐!5、今天是个喜庆的日子,外婆,在您辛劳了六十年的今天,子孙欢聚一堂,同享天伦之乐,祝您寿与天齐,并祝美好明天!6、甜甜的蛋糕,甜甜的祝福,柔柔的烛光,深深的祝福。
今天是您生日,愿所有的快乐、所有的幸福、所有的温馨、所有的好运围绕在您身边。
外婆祝您生日快乐!7、献上天天都属于您的赤诚和爱心,寄上声声都祝福您的亲情,亲爱的外婆,祝您生日快乐,永远快乐,福如东海!8、岁月飞逝,青春易去心难老;仙福永享,寿比南山不老松。
年年有今日,岁岁有今朝,愿您万寿无疆,福禄天齐。
9、外婆,你给我的回忆,是我童年里,最温暖的那一抹色彩!希望你今天是最快乐的一天!真心祝你,健康长寿!10、亲爱的外婆,今天是您的七十岁大寿,希望您在100岁大寿的时候,比现在还要精神百倍!我们永远爱您的!11、外婆的心,是最温暖的春风;外婆的手,是最灵巧的画家;外婆的笑容,是世界上最温暖的彩虹!亲爱的外婆,祝您年年有今日,岁岁有今朝!12、亲爱的外婆,您养育子孙的恩典,真是深如东海、重如泰山!在您生日的今天,祝愿您生日快乐,外婆,生日快乐。
13、在外婆生日到来的今天,愿所有的欢乐和喜悦,不断涌向您的窗前,愿你生日快乐。
14、外婆,你给我的回想,是我童年里,最热和的那一抹色彩!希看你今天是最快乐的一天!真心祝你,健康长寿!15、外婆愿你今天的回忆温馨,愿你今天的梦甜在心,愿你这一年欢欢喜喜,祝你生日美好无比!16、安逸静谧的晚年,是一种休息,是一种愉悦,是一种至高的享受!在这个特殊的日子里,祝您福如东海长流水、寿比南山不老松,健康与快乐永远伴随您!17、亲爱的外婆,真心祝你福寿康宁!希望你永远都健康长寿,我们永远爱你!18、亲爱的外婆,健康就是幸福,祝您乐观长寿,祝您生日快乐。
目录1设计资料 (1)1.1概述 (1)1。
2水文 (1)1.3工程地质 (2)1.4水库水位 (2)1。
5灌溉 (3)1。
6旅游 (3)1。
7航运 (3)1.8养殖 (3)1。
9其它 (4)2 枢纽布置 (5)2.1工程等级及主要建筑物级别的确定 (5)2.2坝型的选择 (5)2。
3厂房型式选择 (6)2。
4枢纽总体布置 (6)3 水轮发电机组选择 (8)3。
1水轮机的选型 (8)3.2确定水轮机的尺寸 (9)3。
3蜗壳尺寸估算 (148)3。
4尾水管 (161)3。
5发电机、调速器、油压装置的选择 (18)4 进水口设计 (24)4。
1进水口的进口高程选择 (25)4。
2进水口的主要设备 (26)5 水电站厂房布置 (27)5。
1立轴反击式机组的布置 (27)5.2机组附属设备的布置 (30)5。
3安装场的布置及尺寸的确定 (322)5.4主厂房主要尺寸的确定 (33)5.5副厂房的布置 (37)5.6厂房的通风、空调、采暖与采光 (40)5。
7厂房结构布置 (436)6 结构计算 (460)6.1厂房稳定性计算 (460)6。
2吊车梁计算 (541)参考文献................................................................................................. 错误!未定义书签。
致谢......................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录附件1开题报告附件2译文及原文影印件1设计资料1。
1 概述元木山水电站位于湖南省隆回县境内,资水主源赧水下游,距隆回县城3。
2km。
工程以发电为主,兼有通航、旅游等综合效益。
坝址控制流域面积6656km2,占赧水总流域面积7103km2的93.71%,多年平均流量175m3/s,总装机容量18MW。
目 录第一章 水轮机1.1特征水头的确定1. 在校核洪水位下, 四台机组满发,下泄流量Q=14100m 3/s,由厂区水位流量关系可得,尾水位▽尾=220.54m ,▽库=291.8mH 1=0.99×(▽库-▽尾)=0.99×(291.8-220.54)=70.54m2, 在设计洪水位下,四台机组满发,下泄流量Q=11000 m 3/s,由厂区水位流量关系得, 尾水位▽尾=217.82m, ▽库=289.94mH 2=0.99×(▽库-▽尾)=0.99×(289.94-217.82)=71.40m3, 在设计蓄水位下,一台机组满发,由下列式子试算出该情况下对应的下泄流量和水头N=9.81QH η H=0.99×(▽库-▽尾) ▽尾=f (Q)η=η水×η电=0.95×0.9列表试算,得当下泄流量为67.5 m /s 时,一台机组满发,对应水头为81.26m.,即H 3=81.26m. 4.在设计蓄水位下,四台机组满发,试算该情况下对应的下泄流量和水头,列表试算当下泄流量为274 m /s 时,四台机组满发,对应水头为80.08m ,即H 4=80.08m 。
5.在设计低水位下,四台机组满发,试算该情况下对应的下泄流量和水头,列表试算当下泄流量为362m /s 时,四台机组满发,对应水头为59.79m ,即H 5=59.79m. 6.在设计低水位下,一台机组满发,试算该情况下对应的下泄流量和水头,列表试算当下泄流量为89.45m /s 时,一台机组满发,对应水头为61.32m ,即H6=61.32m.=81.2=59.79 =72.740.95r av H H =0.9572.74=⨯=69.11由H1=70.54m,H2=71.40m,H3=81.26m,H4=80.08m,H5=59.79m,H6=61.32m ,确定:最大水头Hmax=81.2m ,最小水头Hmin=59.79m,加权平均水头Hav=0.6Hmax+0.4 Hmin 0.6×81.2+0.4×59.79=72.74m,设计水头H r =0.95 Hav=0.95×72.74=69.11m1.2水轮机选型根据水头变化范围59.79m —81.26m,在水轮机系列型谱表3—3.表3—4中查出合适的机型为HL220.HL220型水轮机的主要参数选择1. 转轮直径D 1计算查《水电站》表3—6和图3—12可得HL220型水轮机在限制工况下单位流量Q 11M =1150L/s ,效率η=89.0%,由此可初步假定原型水轮机在该工况下单位流量Q 11= Q 11M =1150L/s ,效率η=90%。
水电站厂房设计说明书(MY 水电站)1.绘制蜗壳单线图蜗壳的型式水轮机的设计头头H p =46.2m>40m ,水轮机的型式为HL220-LJ-225,可知本水电站采纳混流式水轮机,转轮型号为220,立轴,金属蜗壳,标称直径D 1=225cm=2.25m 。
蜗壳要紧参数的选择[1]金属蜗壳为圆断面,由于其过流量较小,蜗壳的外形尺寸对水电站厂房的尺寸和造价阻碍不大,因此为了取得良好的水力性能一样采纳0ϕ= 340°~350°。
本设计采纳0ϕ = 345°,通过计算得出通过蜗壳入口断面的流量Q c ,计算如下:①单机容量:60000KW15000KW 4Nf==,选取发电机效率为f η=,如此可求得水轮机的额定出力:1500015625KW 0.96N fN r f η=== ②设计水头:H p =H r =46.2m ,D 1=2.25m 由此查表得:η=131150L/s 1.15m /s 1Q ==水轮机以额定出力工作时的最大单位流量: 15625131.11 1.15m /s 1max33229.819.812.2546.20.91221N rQ D H r η===<⨯⨯⨯③水轮机最大引用流量:1231.112.2538.2m /s max 1max 1Q Q D ==⨯⨯= ④蜗壳入口断面流量:3453max 38.236.61m /s 0360360Q Q c ϕ==⨯= 依照《水力机械》第二版中图4-30可查得设计水头为46.2m<60m 时蜗壳断面平均流速为V c =5.6 m/s 。
由附表5可查得:座环外直径D a =3850mm ,内直径D b =3250mm ,;座环外半径r a =1925mm ,座环内半径r b =1625mm 。
座环示用意如图一所示:蜗壳的水力计算1.3.1关于蜗壳入口断面 断面的面积:20max m 537.63606.53452.38360=︒⨯︒⨯=︒==c c c c V Q V Q F ϕ 断面的半径:m 443.16.53603452.383600max max =⨯⨯︒︒⨯===︒ππϕπρccV Q F从轴中心线到蜗壳外缘的半径:2 1.9252 1.443 4.811m max max R r a ρ=+=+⨯= 1.3.2关于中间任一断面设i ϕ为从蜗壳鼻端起算至计算面i 处的包角,那么该断面处max 360ii Q Q ϕ=,max360i c V ρπ=,2i a i R r ρ=+其中:3max 38.2m /s Q =, 5.6m /s c V =,1925mm 1.925m a r ==。
1.设备各尺寸确定1.1蜗壳尺寸的确定根据所给资料,取其包角为345º,断面外半径i a i r R ρ2+=(式中2/a a D r =),1.2尾水管尺寸的确定水轮机为混流式,且采用D 1<D 2,,可查《水电站》(河海大学 刘启钊主编)表2-1得1D =4.1m取α=11o 取 蜗壳尺寸示意图1.3水轮机转轮尺寸的确定根据资料所给HL240型水轮机转轮流道尺寸图,又D 1=4.1m ,D 2/D 1=1.078,可画出水轮机图,尺寸见水轮机图。
1.4发电机尺寸确定发电机型号:TS 900/135-56查《水电站机电设计手册(水力机械)》P166-P170页可得: 丁字机座高度 h 1= 2.59m上机架高度 h 2= 0.838m 推力轴承高度 h 3= 0.870m 励磁机高度 h 4= 2.07m h 6= 0.455m h 8=0.785m 发电机主轴高度 h 11=7.02m 机座外径 D 1= 10.17m 风罩内径 D 2=12.8m 转子外径 D 3=8.39m 下机架最大跨度 D 4= 7.76m 水轮机机坑直径 D 5=6.0m 推力轴承外径 D 6=3.2m 励磁机外径 D 7=2.64m2. 主厂房的立面尺寸的确定2.1水轮机的安装高程T ∇在水电站厂房设计中,水轮机的安装高程T ∇是一个控制性指标标高,只有T ∇确定以后才可以确定相应的其他高程 ①T ∇= 2/0b H s w ++∇w ∇——下游最低尾水位,由给定的资料,可确定w ∇为1579.8m s H ——水轮机的吸出高,由水轮机的气蚀特性决定,H H m s )(9000.10σσ∆+-∇-=式中 ▽=1581.20m ,由所给资料 m σ=0.201;设计水头H=38m ,由《水电站》(河海大学 刘启钊主编)图2-26,查得0.030σ∆=,代入上式,得10 1.7570.2010.030380.535s H m =--+⨯=-(),导叶高度b 0=1.5m ,则水轮机安装高程 T 1579.80.535 1.5/21580.015m ∇=-+=②水轮机安装高程还需按照最低尾水位需淹没尾水管一定水深反算,这里取淹没水深为2m,又最低尾水位为1579.8mT ∇= 最低尾水位-2+h+b 0/2又h/D 1=2.6 所以h=4.1×2.6=10.66m则水轮机安装高程 T ∇=1579.8-2+10.66+1.5/2=1589.21m③水轮机安装高程还需根据地质条件的最大开挖高程进行确定。
⽔电站⼚房课程设计计算书1⽔电站⼚房课程设计说明书1 绘制蜗壳单线图1.1蜗壳的型式:⾸先,本⽔电站⽔轮机的最⼤⼯作⽔头80.440>=m H m m ,应采⽤⾦属蜗壳;其次,由⽔轮机的型号HL220—LJ —120,可知本⽔电站采⽤⾦属蜗壳。
1.2蜗壳主要参数的选择⾦属蜗壳的断⾯形状为圆形为了获得良好的⽔⼒性能,圆形断⾯⾦属蜗壳的包⾓⼀般取φ0 =345°(P98)。
由基本资料可知: 3max 12.03m /s =Q 蜗壳进⼝断⾯流量max0360=c Q Q 334512.0311.53/360==c Q m s 。
由图4—30(P99)查得蜗壳进⼝断⾯平均流速 6.6/=c V m s 。
1.3座环尺⼨查⾦属蜗壳座环尺⼨系列表可知,表中最⼩转轮直径为1800mm 。
对表中数据进⾏分析,发现转轮直径和座环内外径成线性关系,利⽤excel 拟合直线,求出17.3074983.11+=D D a , 54.1852938.11+=D D b 。
当11200=D mm 时mm D a 2105=,mm D b 1738=,则mm r a 5.1052=,mmr b 869=。
其中:b D —座环内径;a D —座环外径;b r —座环内半径;a r —座环外半径。
座环⽰意图如下图所⽰座环尺⼨(单位:mm ),⽐例1:1001.4蜗壳的⽔⼒计算1.4.1对于蜗壳进⼝断⾯(P100)断⾯⾯积20max 34512.03 1.75360360 6.6====?c c c c Q Q F m V V断⾯的半径0maxmax 0.746360360 6.6ρππ====c m V 。
从轴中⼼线到蜗壳外缘的半径:max max 2 1.052520.746 2.545ρ=+=+?=a R r m 。
1.4.2对于断⾯形状为圆形的任⼀断⾯的计算设i ?为从蜗壳⿐端起算⾄计算⾯i 处的包⾓,则该计算断⾯处的max 360iiQ Q ?=2i a i R r ρ=+。
目录1设计资料 (1)1.1概述 (1)1.2水文 (1)1.3工程地质 (2)1.4水库水位 (3)1.5灌溉 (3)1.6旅游 (3)1.7航运 (3)1.8养殖 (4)1.9其它 (4)2 枢纽布置 (6)2.1工程等级及主要建筑物级别的确定 (6)2.2坝型的选择 (6)2.3厂房型式选择 (7)2.4枢纽总体布置 (7)3 水轮发电机组选择 (10)3.1水轮机的选型 (10)3.2确定水轮机的尺寸 (11)3.3蜗壳尺寸估算 (18)3.4尾水管 (21)3.5发电机、调速器、油压装置的选择 (24)4 进水口设计 (34)4.1进水口的进口高程选择 (34)4.2进水口的主要设备 (35)5 水电站厂房布置 (37)5.1立轴反击式机组的布置 (37)5.2机组附属设备的布置 (40)5.3安装场的布置及尺寸的确定 (42)5.4主厂房主要尺寸的确定 (44)5.5副厂房的布置 (51)5.6厂房的通风、空调、采暖与采光 (54)5.7厂房结构布置 (56)6 结构计算 (60)6.1厂房稳定性计算 (60)6.2吊车梁计算 (71)参考文献 (87)致谢 (88)附录附件1开题报告附件2译文及原文影印件1设计资料1.1 概述元木山水电站位于湖南省隆回县境内,资水主源赧水下游,距隆回县城3.2km。
工程以发电为主,兼有通航、旅游等综合效益。
坝址控制流域面积6656km2,占赧水总流域面积7103km2的93.71%,多年平均流量175m3/s,总装机容量18MW。
1.2 水文1.2.1 气象工程区地处亚热带湿润性季风气候区,气候温暖、湿润,雨量充沛,四季分明,严寒期短,无霜期长,5~6月为梅雨季节,天气沉闷湿度大,7~8月在西太平洋副热带高压控制下,极端最高气温达41℃,秋季极地气团势力增强,天气晴朗少雨,冬季受蒙古高压控制多出现东北风,入春后赤道低压北移,低纬海洋暖湿气流增强,由东南越岭向北移与极地气团相遇,是形成汛期暴雨洪水的主要原因。
工程范围内多年平均降水天数为162天,无霜期278天。
1.2.2 径流元木山径流系列本次采用1955~2007年共计53年资料。
径流资料系列长,包含丰、中、枯水年份,具有较好的代表性。
本工程径流计算采用长系列法,逐日计算元木山坝址多年平均流量190.9m3/s,多年平均径流量为70.24亿m3。
1.2.3 洪水资水流域洪水由暴雨形成,洪水陡涨陡落,一般洪水历时3~5天,主要发生在5~7月,坝址各频率设计洪水见表1-1。
表1-1元木山坝址设计洪水成果表1.2.4 泥沙元木山坝址泥沙根据罗家庙站泥沙资料,多年平均悬移质含沙量为0.138kg/m3,推得天然情况下元木山多年平均悬移质输沙量78万t。
1.3 工程地质(1)本工程区位于祁阳山字型构造前弧外带,主要构造线方向为NE~NEE向,坝址区外围有两条较大断层通过,但根据历史地震记载和区域稳定构造分析,区内无孕震构造,属相对稳定地块,根据GB18306-2001版1/400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》,本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,相应地震烈度为Ⅵ度区。
(2)本水库设计正常蓄水位高程为253.4m,按50%洪水回水成果计算,其回水长度为11+633 m,回水区在隆回大桥以上,仍在原河床内,对库岸环境条件无影响。
在隆回大桥以下则有一些地质灾害出现,主要是右岸紫阳市、七里坪、黄花洲,左岸的小江口~茅坪里、寺山湾的局部地段有小范围浸没;Ⅰ级阶地,河漫滩松散堆积物构成的库岸将会被库水冲刷再造,应采用排水、修建防洪堤和护岸的方法进行处理。
(3)选定初设上坝址地形开阔,左岸坝肩为较坚硬的泥质灰岩和灰岩构成的反向低倾角基岩坡,稳定条件好。
右岸为一开阔的Ⅰ级阶地,阶面高程达248.3 m,应防止绕坝渗漏,河床阔达300 m,有利于枢纽建筑物的布置,但坝线左岸下游坡脚有一基岩组成的突出山嘴,上游出现回流和深潭。
(4)大坝坝基表部为厚2.0~4.7 m的砂卵砾石覆盖,结构松散,透水性强,应彻底清除。
下伏基岩为石炭系下统岩关阶的灰色~灰黑色的灰岩、泥质灰岩夹泥灰岩、碳y1-1-3和质页岩和钙质灰岩。
可以其弱风化层中上部和弱岩溶体作为建基面。
因为左岸C1y 1-2岩体中有强烈发育的岩溶洞隙且充填的软塑~可塑的泥炭和粘土不密实,中等透C1水~强透水。
(5)工程区内和周边有较为丰富的天然建筑材料,储量大,质量优。
大部分交通运输条件好,可满足设计对材料的要求,可采购或自采。
元木山电站正常蓄水位253.4.0m,装机18MW,保证出力2.515MW,多年平均发电量5804亿kW.h。
坝址地质条件简单,施工条件好,淹没损失较少,是资水上游赧水流域水力资源开发较好的电源点之一,因此,元木山电站的建设对缓解隆回县乃至邵阳市缺电的局面可起到较好的作用,该工程的兴建是十分必要的。
元木山电站开发任务主要为发电,同时兼有航运、养殖、旅游开发等综合利用功能。
1.4 水库水位(1)正常蓄水位元木山水电站坝址位于隆回县城下游,距隆回县城3.2km,距隆回资江大桥5.3km。
元木山水电站坝址上游可能受影响的工程有隆回县城防洪堤工程及城市排水系统出水口。
隆回县城防洪堤防洪标准20年一遇,设计洪水位249.28~256.59m,县城排水系统出水口246.73~247.003m,正常蓄水位253.4m。
(2)调节库容及死水位元木山水电站是一处低水头电站,为取得最大发电效益,应尽量在高水位运行,另外考虑今后电网实行调峰,水库应预留一定调节库容,通过县电网日负荷图,以及日保证流量计算日调节容量为410万m3左右,即死水位为244m。
1.5 灌溉元木山电站库区和坝址下游河两岸农田土地肥沃,但附近百姓苦于无水灌溉,经调查有2/3的农田是靠天田,河岸两边都需提水灌溉。
提水扬程较高,一般提水扬程有6~8m,最高处达10多米,元木山水电站的修建,使原赧水元木山至县城河段正常水位提高了6.0m左右,大大降低了提水扬程,很大程度上改善了库区及坝址两岸农田的灌溉条件。
1.6 旅游隆回县城经过多年建设,县城各项事业发展很快,城市建设已初具规模,基础设施大为改善,但由于县城段河道流量丰枯差别大,水环境较差,城市发展很不平衡,旅游业的开发尚处于空白状态,由于无完善的旅游设施,致使旅游业长期得不到发展。
工程建成后,抬高了县城段河道水位,使县城水环境大大改善,结合沿河两岸风光带及基础设施建设,将迅速提高城市品位,改善投资环境,促进县城旅游设施的建设,特别是工程兴建,形成一个比较宽阔的水域,将更快地促进隆回县城山水园林旅游城市的形成,加速县域经济的发展。
1.7 航运元木山电站工程建成后上游正常蓄水位达253.4m,平均水深达6.0m左右可常年通航,改善了上游航道,有利于上游航运业的发展。
枢纽工程布置了双向斜面式升船机,单船吨位50t,年货运能力70万t。
1.8 养殖元木山电站枢纽建成后,在正常蓄水位253.4m情况下,水库水面面积达3.94km2,为发展渔业提供了有利条件,水库有1处库叉可进行网箱养鱼,总水面面积2583亩。
1.9 其它元木山电站水库是以发电为主,兼顾灌溉、旅游、航运、水产养殖等综合效益的水利水电工程。
水库调度运用将首先考虑发电的要求,但工程位于隆回县城下游,其运用需以不影响城市防洪为原则,在汛期当来水量大于发电流量且小于1627.8m3/s时(停机临界流量),在保证正常蓄水位253.40m情况下,就要开闸泄洪,以控制县城的防洪水位;大于停机临界流量时,水库敞泄。
该工程虽有灌溉、旅游、航运及养殖等任务。
但对发电无影响,水库运行方式不受此限制。
(1)水库水位正常蓄水位 253.40m设计洪水位 256.59m (P=3.33%)校核洪水位 260.47m (P=0.5%)(2)下游水位一台机满发时下游水位 238.11m二台机满发时下游水位 238.59m三台机满发时下游水位 239.10m最低尾水位 238.00m(3)水头最大水头 15.60m最小水头 10.63m加权平均水头 15.35m额定水头 15.00m(4)水能指标装机容量 18 MW(5) 岩石容重:2.7t/3m(6) 岩石内摩擦角:抗剪φ=33。
,抗剪断φ=50。
(7) 沿厂基摩擦系数:2f =0.25,软弱夹层倾向下游倾角 2.5θ=。
(8) 沿厂基摩擦系数:t f =0.65(9) 厂房混凝土容重:2.45t/3m(10) 泥沙浮容重:0.6 t/3m(11) 库区最大风速:30m/s(12) 库区最大吹程:20Km(13) 地震烈度:8度2 枢纽布置由于水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮机组型式等因素、水文、地形、地质等条件等不同,加上政治、经济、技术、生态及国防等因素的影响,厂房的布置形式也各不相同,所以厂房的类型有不同的划分方法。
2.1 工程等级及主要建筑物级别的确定元木山水电站主要为发电任务,同时兼有航运、养殖、旅游开发等综合利用效益功能。
水库正常蓄水位253.4m,装机容量18MW,根据水利水电工程分等指标及本次电站设计资料中库容可查得,该工程规模为小(1)型,工程等别为IV等,永久建筑物大坝、厂房为4级建筑物,临时建筑物为5级。
表2-1 永久性建筑物的级别2.2 坝型的选择大坝的型式有多种,它包括重力坝、土石坝、拱坝及水闸,根据坝址区的地形、地质条件、河流洪水特性及工程布置要求,本阶段设计考虑在主河床布置泄洪坝段。
本工程属低水头河床式电站,水库无调节能力,汛期洪水流量大,历时短,要求洪水全部经由大坝枢纽宣泄。
本工程可利用的最大水头为15.6m,上游库区内的隆回县城区高程较高(高程255.0m以上),拱坝因其特殊的地形地质要求而不能满足本次设计的要求,而土石坝需要有足够的泄洪能力,而地形图左岸、右岸均为山体,不便于施工导流,对于混凝土重力坝能满足本设计要求,故综上采用混凝土重力坝。
2.3 厂房型式选择根据工程地形、地质情况,有三种参考方案可选择,分别为:方案一:河床式厂房河床式厂房本身能承受上游水压力,成为挡水建筑物的一个组成部分,这类电站适用于较低水头,一般小于30~40m.方案二:坝后式厂房当水头较大,机组及厂房的尺寸相对较小,厂房难于独立承受上游水压力,因此需要用坝挡水,将厂房置于坝后,称为坝后式厂房。
方案三:引水式厂房引水式水电站是建立在河段上游筑闸或低坝取水,经人工引水道引水到河段下游来集中落差所建的水电站,引水道式电站适用于坡降大的河段。
元木山水电站设计水头15m,最大水头15.6m,属于低水头水电站,故根据水头范围不宜选择坝后式厂房,根据坝轴线处地形可知,河流坡降较缓,不适合选用引水式电站,故初步选择厂房型式为河床式厂房。