《水力机组辅助设备课程设计(完成版)》(免费)
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水电站辅助设备设计方案
03 设备布局与安装 方案
设备布局设计
总体布局设计
根据水电站的实际需求和场地条件，进行辅助设备的总体布局设计，包括各设备的相对位置、运输通道、维护空间等 。
设备间距设计
根据设备运行要求及安全标准，合理设计设备之间的间距，确保设备运行安全，同时考虑设备维护和检修的便利性。
通道设计
设计设备运输通道，确保设备安装和检修时的运输畅通，同时考虑人员通行和紧急疏散的需求。
故障诊断
根据故障现象和设备知识，对故障进行诊断并确 定故障部位。
维修流程
制定维修流程，明确维修步骤、方法和安全注意 事项。
修复与验证
对故障进行修复并验证修复效果，确保设备恢复 正常运行。
05 安全防护与应急 预案
防雷防电击措施
设备保护
为重要的电子设备和控制系统安装防 雷设备，以避免雷电天气对设备的破 坏。
详细描述
根据水泵等设备的功率需求，选择合适的电机型号和功率。同时，要考虑到电机的电压和频率是否与电网相匹配 ，以及电机的效率和可靠性。此外，还要考虑到电机的起动方式、保护方式以及维护和操作的便利性。
阀门选型与配置
总结词
选择高品质的阀门，确保密封性能和使用寿命。
详细描述
根据工艺流程的需求，选择适合的阀门类型和规格。要考虑到阀门的密封性能和使用寿命，以及操作 和维护的便利性。此外，还要考虑到阀门的耐腐蚀性和耐高温性能，以确保阀门在各种环境下都能可 靠工作。
火灾发生时能够及时扑灭，保障人员和设备安全。
应急预案制定
预案内容
制定详细的应急预案，包括应急组织、通讯联络、现 场处置和善后处理等方面的内容。
预案演练
定期组织员工进行应急演练，提高员工的应急响应能 力。
《水力机组辅助设备课程设计(完成版)》(免费)
沿路损失 hf=il×10-3 (mH2O) 0.76 0.15 0.04 0.49 1.25 0.66 0.58 1.87 1.24 0.15 0.09 0.12 0.58 0.21 0.73 1.13*2=2.26 1.10*5=5.5 1.12*3=3.36 弯头
局部阻力系数ζ 三 通 1 止 回 阀 3 滤 水 器 2 截 止 阀 4.5 4.5 1 1 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 1 1 1.12*1+0.17*2=1.46 0.72*1+0.59*1=1.31 0.17*2=0.34 9 1 4.5 0.5 0.5 0.5 0.5 4.5 示 流 器 14.01 4.8 5.5 1 6.76 10 7.86 7.43 8.85 5 1 1 7.46 1.31 9.34 0.14 0.20 0.15 0.13 0.25 0.09 0.24 0.25 0.09 0.20 0.13 0.23 0.24 0.14 0.27 Σζ v2/2g
Байду номын сангаас
四、设计内容 （一）技术供水系统 技术供水系统的用水设备主要是发电机组、水冷式变压器、水冷式空压机及其他采用水冷却的附属设备，供水的作用是解决用水设备的冷却和润滑。 各种用水设备对水量、水温、水压和水质有相应的要求，因此必须根据这些要求并结合电站的具体条件设计技术供水系统，绘制系统原理图并进行设备 布置和管网计算。 1、水源及供水方式 水源的选择，在技术上需要考虑水电站的型式、布置与水头，满足用水设备对水量、水温、水压和水质有相应的要求，以保证机组安全运行，使整 个供水系统设备操作维护简便，在经济上须考虑投资和运行费用最省。 供水方式因电站的水头范围不同而不同，常用的有自流供水、水泵供水和混合供水等。 本电站采用自流供水加上减压阀，水源用坝前取水和蜗壳取水，蜗壳取水用作工作用水，坝前取水用作备用用水。 2、供水设备的选择 （1）取水口的选择 技术供水系统应有工作取水口和备用取水口，取水口一般设置在上游坝前、下游尾水或压力钢管、蜗壳、尾水管的侧壁。
水利机组辅助设备课程设计
水利机组辅助设备课程设计目录第一章课程设计的目的和要求 (5)一、基本资料 (5)二、设计任务 (6)2.1、设计该电站的油系统。
(6)2.2、设计该电站的水系统。
(6)2.3、设计该电站的气系统。
(7)第二章水电站油系统的设计 (7)一、水轮发电机组的油系统 (7)1、水电站的用油种类 (8)2、油的作用 (9)二、本电站水轮发电机组的油系统图（见附图1）、油系统的任务 (10)1、供油对象 (10)2、系统任务 (10)3、油系统的组成 (11)4、油系统图 (11)5、运行过程 (12)第三章水电站气系统的设计 (13)一、水轮发电机组气系统概述 (13)二、高压气系统设计 (14)1、供气对象 (14)2、供气方式选择 (14)3、系统组成 (14)4、高压气系统图（见图2） (15)5、运行过程 (15)三、低压气系统设计 (16)1、供气对象 (16)2、低压气系统图 (18)3、运行过程 (18)第四章水电站供水系统 (19)一、供水系统的作用 (19)二、技术供水对象 (19)三、技术供水系统组成 (19)四、技术供水水源和供水方式 (20)1、水源的确定 (20)2、供水方式。
(20)五、技术供述系统设备的选择 (20)1取水口的布置 (20)2、滤水器的选择 (20)3、阀门的选择 (21)4、排水管出口位置 (21)六、技术供水系统图 (21)七、运行过程 (21)第五章水电站的排水系统 (22)一、排水对象 (22)1、生产用水的排水。
(22)2、机组的渗漏排水。
(22)3、机组检修排水。
(23)二、排水方式 (23)1、渗漏排水。
(23)2、检修排水。
(23)三、排水系统图及运行说明 (24)1、排水系统图 (24)2,、运行说明 (24)水利机组辅助设备课程设计第一章课程设计的目的和要求一、基本资料某水电站为北方寒冷地区一引水式电站，无灌溉任务，电站设计水头50m，装机容量为2×8000KW+1×4000KW。
水力机组辅助设备及自动化
第一章：水轮机进水阀机器操作系统一、进水阀的作用及设置条件1、进水阀作用：（！）岔管引水时构成检修机组的安全工作条件（2）停机时间少机组漏水量和缩短中心启动时间（3）防止飞逸事故的扩大2、进水阀的设置条件：（1）只有一根总管分给几台机组是，需在每台机组前设置进水阀（2）当H>120m的单元输水管可考虑设置进水阀（3）H<120m在进水口设置快速闸门3、对进水阀的技术要求：（1）工作可靠，操作简便（2）结构简单，体积小，重量轻（3）有严密的止水装置（4）进水阀本身及其操作机构的结构金额强度都应满足运行要求，能承受各种工况的的水压力和振动。
二、进水阀的型式及其主要构件常用水轮机进水阀：蝴蝶阀，球阀，筒形阀，闸阀。
1、蝶阀：（1）主要由圆形的阀体和可在其中绕轴转动的活门和其他部件组成。
据蝶阀阀轴的布置形式分为立轴和卧轴两种形式。
1）立轴的下部轴承容易沉积泥沙，需要定时清理2）立轴照做机构的操作机构位于阀体的顶部，利于防潮，维护检修，需要一个刚度很大的支座来支撑，结构复杂。
卧轴的操作机构可分部两侧or一侧，可用混泥土地基做基础，结构简单。
3）立轴的阀体组合面一般在一个水平位置，而卧轴则在一个垂直位置，安装和检修复杂。
4）立轴布置紧凑，体积小。
多泥沙电站优先选择卧轴蝶阀。
（2）主要部件：阀体，活门，阀轴，轴承，密封装置，锁锭装置，操作机构等。
（3）主要特点：结构简单，尺寸小，重量轻，造价低，操作方便；能动水关闭，可用作机组快速关闭的保护阀门，可防机组飞逸。
活门对水流流态有影响，有水力损失和汽蚀，封水性不好，密封件易损。
（4）目前蝶阀d min=8.23m，最高工作水头300m.。
一般是用于H<200m。
2、球阀（！）通常采用卧轴结构，对水流阻力小。
（2）主要构件：阀体，活门，阀轴，密封装置，操作机构等（3）特点：关闭严密，漏水少，之水混在活门转动时不易磨损，全开时水流条件好，无水力损失，无振动；操作力小，有利于动水紧急事故关闭。
水利机组辅助设计
第一章水轮机进水阀及常用阀门进水阀的作用1、岔管引水时构成检修机组的安全工作条件。
2、停机时减少机组漏水量和缩短重启动时间。
（尤其对高水头长压力引水管道电站）。
3、调速系统故障，紧急切断水流，即防飞逸事故扩大。
（2min内），液压操作的要求30-50s. 进水阀设置条件：1.由一根压力引水总管供几台机组用水时，应在每台水轮机前安装进水阀。
2.当水头H>120m时，单元压力引水管较长，可以考虑在每台水轮机前设置进水阀。
3.当水头H≤120m时，单元压力引水管短，可在进水口设快速闸门。
水轮机进水阀的型式1、蝴蝶阀适用于水头200米以下的电站。
2、球阀适用于水头在200米以上，压力引水管直径小于2m的水电站。
3、闸阀适用于水头400米以下，压力引水管直径小于1m卧式机组的小水电站。
1. 进水阀一般不许在动水情况下开启，这样加大操作力矩，运行上也不需要。
（防飞逸除外）2. 进水阀状态：全开、全关。
不许作部分开启来调节流量，以免造成过大的水力损失和影响水流稳定，引起过大的振动。
附属部件1、旁通管的作用：由于进水阀应能在动水中关闭，不允许在动水情况下开启，所以在主阀体上安装旁通管，可以在进水阀开启前，先开旁通阀，经旁通管对阀后充水，当两侧平压后，再在静水中开启进水阀。
2、空气阀的作用：当进水阀紧急关闭时，由它来补给空气，防止阀后产生真空破坏管道；而在进水阀开启充水平压过程中，则又由它来排出空气。
水轮机进水阀的操作方式及其操作系统一、进水阀的操作方式：1、液压操作。
油压装置：30%—40%的油+压缩空气合用。
（主阀易进水，要分别设置）2、电动操作。
用于小型机组，H低，D小，仅作检修用。
3、手动操作。
（对不要求远方操作的小型进水阀）液压操作包括水压和油压操作,水头高于120米时可用水压操作，但对水质要求较高，一般不用。
通常用油压操作。
油压操作要求用接力器操作。
接力器有以下几种型式：1、导管式接力器2、摇摆式接力器主要用在大中型卧轴进水阀二、进水阀的操作系统目前采用较多的是蝶阀机械液压操作系统。
(四)水力机组辅助设备(主阀、调速器、油系统、气系统、水系统等 )选型设计及参数计算
a0 max
-----原型水轮机最大导叶开度， a0max
D1 D1m
a0M max
4.1 0.46
34
303mm
3）双直缸接力器的总容积
V
dc2 2
S max
0.552 2
0.4545
0.22m 3
式(4.6)
4）主配压阀直径
d
4V vTs
4 0.22 410
0.084(m)
式(4.7)
上式中： v -----管路中油的流速， v 4(m / s) Ts -----导叶接力器关闭时间，取Ts 10s
选择标准直径系列： d 100mm
根据以上计算结果，调速器型号系列选择：DT-100
4.3.3 油压装置的选择
根据《水轮机调节》推荐压油槽的计算方法： Vy (18 ~ 20)V 20V 20 0.22 4.4m3
选择标准接力器直径 dc=0.55m
2）接力器最大行程
按式 Smax (1.4 ~ 1.8)a0max 计算，由于转轮直径小于 5 米，取 Smax 1.5a0max 1.5 303 454.5mm
式(4.5)
第 2 页 共 24 页
上式中： a0M max -----模型水轮机的最大导叶开度，取 a0M max 34mm
可以大大减小漏水量。防止飞逸事故的扩大。当机组和调速系统发生故障时 ，可以迅
速关闭进水阀，截断水流，防止机组飞逸时间超过允许值，避免事故扩大。
2）进水阀的装设条件
电站存在较长引水压力钢管
3）进水阀的型式
根据电站的工作水头，确定选择蝴蝶阀；由水文地质条件选择卧式布置（铁饼形）。
水力机组辅助设备课程设计
目录第1章课程设计的目的和求 (3)1.1 设计的性质、目的与任务 (3)1.2 设计的基本要求 (3)第2章设计内容及电站基本数 (4)2.1 设计 (4)2.2 设计的原始资 (4)第3章油系统的算 (5)3.1 油系统的作用 (5)3.2 用油计算量 (5)3.3 透平油油系统设备择 (8)第4章气系统的算 (10)4.1 供气对象 (10)4.2低压压缩空气系统 (10)4.3高压压缩空气系统 (11)第5章水系统的设计算 (13)5.1 技术供水系统 (13)5.2 设备用水量 (14)参考文献 (17)第1章课程设计的目的和要求1.1 设计的性质、目的与任务水力机组辅助设备课程设计的任务是在完成水力机组设备课程的学习之后所进行的一次综合性课程实训与检验。
通过本次设计综合掌握水力发电机组辅助设备基本原理和组成培养独立工作能力分析原始资料能力及相应的动手能力。
要求学生按照设计指导教师给出的设计任务书依据所掌握的职业知识应用各种有效资料独立完成计算说明书一份和油、水系统图。
1.2 设计的基本要求1、设计指导教师应在接受该任务之后编写完设计指导书在设计开始时下发给学生。
特别要注意结合课程的教学和行业的技术发展。
2、每一个学生独立完成计算说明书一份油、气、水系统图计算所用方法正确系统设计合理所绘的油、气、水系统图要符合生产实际的要求。
第2章 设计内容及电站基本参数2.1 设计内容1.设计电站排油系统：用油计算；主要用油设备的的选择计算；拟定、绘制油系统图并编制油系统操作程序。
2.设计电站压缩空气系统：用气量计算；主要设备的选择计算；拟定、绘制高、低压气系统图。
3.设计电站技术供水系统：用水量计算；水源供水方式和管网组织方式的选择与确定：主要设备的选择与计算；拟定、绘制供水系统图。
2.2 设计的原始资料最大水头：m H 5.109max = 设计水头：m H r 80= 最小水头：m H 1.62min = 装机容量：MV P 1004⨯= 2.机组技术资料水轮机型号：5.367257--LJ HLD 发电机型号：8250/32100-SF 额定出力：MV P r 100= 额定转速：m in /5.187r n r = 调速器型号：640HPC 油压装置型号：0.46.1--HYZ 3.其他资料配电装置采用油断路器，主接线为扩大单元接线。
水力机械辅助设备安装施工组织设计
第 4 章水力机械辅助设备安装说明一、本章包括水力机械辅助设备及管路安装、容器制作安装、联合操作平台制作安装共5节。
二、水力机械辅助设备1、本节包括全厂油、水、压气系统和机修设备的安装。
油、水、压气系统指全厂透平油、绝缘油、技术供水、水力测量、设备消防、设备检修排水、渗漏排水、低压压气和高压压气等系统。
机修设备指为满足本电站机电设备检修要求所配置的各类机床和电焊设备。
2、本节定额包括水力机械辅助设备的所有机、泵、表计和容器等全部设备安装，安装费以设备费用的百分率计算，按系统名称选用。
3、工作内容：(1) 基础埋设；(2) 机体分解和安装；(3) 配套电动机安装；(4) 附件安装；(5) 单机试运转。
三、管路安装1、本节包括全厂油、水、压气系统管路及机组管路的管子、管子附件和阀门的安装。
管子附件包括弯头、三通、渐变管、法兰、螺栓、接头、支吊架和起重吊环。
2、本节定额以“t”为计量单位，按管子本体自重计算工程量。
定额中包括管子、管子附件和阀门的全部安装工作，按系统名称选用。
3、主要工作内容：(1) 管子的煨弯、切割和安装；(2) 管子附件的制作和安装；(3)阀门和表计安装；(4) 管路试压、除锈和涂漆。
4、本节定额未包括管子、管子附件及阀门等装置性材料用量。
四、容器、联合操作平台制作安装1、适用在施工现场制作及安装。
2、定额以“t”为计量单位，包括本体及附件等全部构件的重量。
3、工作内容：（1）油桶制作：钢板搬运、划线、弯卷、去锈、刷漆、探伤试验等。
（2）油桶安装：基础检查、制作和焊接吊挂、吊起、就位找正、质量自检。
（3）气罐制作：放样、号料、切割坡口、打头、滚圆、找圆、分节组对、头盖打凸翻边及分瓣组对焊接、挂脚及吊耳制作焊接，人手孔及接管制作安装，试验、探伤、刷底漆等。
（4）气罐安装：工器具的准备、基础检查、铲麻面、放线、设备检查、清扫、搬运、就位、找正、固定、外壁刷漆、安装用脚手架搭拆。
（5）联合操作平台制作及安装：制作包括钢材搬运、划线、下料、组装、焊接、除锈、刷漆等；安装包括搬运就位、找正、固定、刷漆等。
水电站辅助设备设计书
目录摘要: (1)第一章前言 (2)1.1设计的目的和意义 (2)1.2工程概况 (2)第二章油系统设计 (4)2.1 油系统的任务和组成 (4)2.1.1油系统的任务 (4)2.1.2油系统的组成 (4)2.2油系统的计算、设备选择及系统图设计 (4)2.2.1用油量的估算 (4)2.2.2油系统设备的选择 (5)2.3 油系统的布置及防火要求 (5)2.3.1油系统的布置 (6)2.3.2油系统的防火安全要求 (6)第三章气系统设计 (7)3.1 概述 (7)3.2低压气系统的供气对象 (7)3.3低压气系统设备选取 (7)3.3.1低压空气系统设备的选取 (7)3.3.2低压气系统管路附件及其他设备选取 (10)3.4低压空气系统图 (10)3.5低压气系统设备管路布置 (10)3.6低压气系统机械操作 (10)3.6.1空压机运行操作 (10)3.6.2机组制动用气操作 (11)第四章供水系统设计 (13)4.1技术供水系统 (13)4.1.1技术供水对象 (13)4.1.2技术供水的基本要求 (13)4.2消防供水系统 (16)4.3生活供水系统 (17)4.4供水系统管径选择与水力计算 (17)第五章排水系统 (20)5.1排水系统的分类和排水方式 (20)5.2排水系统的设计与布置 (20)5.3排水系统的机械操作 (24)5.3.1自动操作 (24)5.3.2备用水泵工作 (24)5.3.2手动操作 (24)参考文献 .................................................................................................................... 错误！未定义书签。
附录.............................................................................................................................. 错误！未定义书签。
水轮机、水泵及辅助设备教学大纲
水轮机、水泵及辅助设备教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质、目的与任务水轮机、水泵及辅助设备是中央广播电视大学工科水利水电工程专业的主要专业课之一。
通过本课程的学习，使学生掌握水轮机、水泵的工作原理、主要类型、基本结构、运行特性与选型设计，水力机组主要过流部件的水力计算，水力机组辅助设备、水轮机调速系统的构成与工作原理，为从事水电站的设计、运行与管理打下基础。
二、与其它课程的联系学习本课程应具有水力学、工程力学与电工学的基础。
三、课程的特点本课程是一门理论性与实践性都较强的课程，学习其工作原理时，要与水力学、电工学中的有关理论相结合，用这些理论对工作原理或物理现象进行分析。
要注意与工程实践的结合,掌握设备的计算、运行与维护的基本技术。
四、教学总体要求根据本课程的特点，对学习本课程提出如下要求：1.2.3.五、课程教学要求的层次课程教学分三个层次，即通过理论学习理解水力机组及其辅助设备的工作原理，应用基本理论解决基本计算问题，结合实验、实习及毕业设计等实践环节使理论认识进一步深化。
第二部分媒体使用和教学过程建议一、课程教学总时数、学分数本课程5学分，课内学时90学时，开设一学期，其中电视课10学时，实验8学时。
二、文字教材、音像教材及相互关系文字教材是主要教学媒体，包括教材、实验指导书等，音像教材采用录像、MCAI形式，通过实物录像、图片、动画对水轮机、水泵等设备的结构、调速系统工作原理进行描述，使三、教学环节本课程以自学为主，电视课只讲各章难点，并对学习方法进行引导，充分利用音像多种媒体的优点，用录象或ＣＡＩ辅助教材讲解设备结构与动作原理。
学生应按规定完成各章节作业，并计入平时成绩。
在考前组织短期集中面授，解决学生学习中的疑难问题。
本课程考试方式为闭卷，120四、教学媒体的使用与学时分配说明：距学校较近的学生可利用面授时间进行实验，无实验条件的学生可到现场实习，以提高实习报告方式计实验成绩。
第三部分教学内容和教学要求一、概论1.水电站中的机2.3.4.了解水电站中的主要机电设备及其作用。
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水力机组辅助设备课程设计（完成版） 目录
一、教学目的................................................................................................................................... 1 二、教学要求................................................................................................................................... 1 三、设计基本资料........................................................................................................................... 1 四、设计内容................................................................................................................................... 2 （一）技术供水系统 ............................................................................................................... 2 1、水源及供水方式 ......................................................................................................... 2 2、供水设备的选择 ......................................................................................................... 2 3、绘制技术供水系统图 ................................................................................................. 4 4、技术供水系统的水力计算 ......................................................................................... 7 （二）排水系统....................................................................................................................... 8 1、机组检修排水系统计算 ............................................................................................. 8 2、厂房渗漏排水系统计算 ........................................................................................... 11 五、参考书................................................................................................................................... 133
工作取水口按 0.4m/s 流速供一台机组最大技术供水用水量设计，即有取水口直径为：
D
4 * 0.16 4Q = =0.714m V 3.14 * 0.4
Hale Waihona Puke 总共 2 个取水口，一个为坝前取水，一个为蜗壳取水，蜗壳取水作工作用水，坝前取水作备用用水。 （2）管道的选择 技术供水管道均采用普通钢管。 机组供水干管直径的在确定管道内的流速（一般为 1.5m/s 左右）后，选择标准管径。 备用供水干管直径的在确定管道内的流速（一般为 1.5m/s 左右）后，选择标准管径。 至机组各 冷却器的支管管径，在确定管道内的流速（一般为 2.0m/s 左右）后，选择标准管径。 （3）滤水器的选择 滤水器一般选择全自动滤水器，每台机组取水口后设置一个，备用取水口后设置一个，标称直径与管道直径一致，型号可直接在网上查找。 （4）阀门的选择 技术供水系统管路上的操作阀门均选用闸阀，手动操作。阀门的工作压力和公称直径及工作条件均与所在管路相同。
沿路损失 hf=il×10-3 (mH2O) 0.76 0.15 0.04 0.49 1.25 0.66 0.58 1.87 1.24 0.15 0.09 0.12 0.58 0.21 0.73 1.13*2=2.26 1.10*5=5.5 1.12*3=3.36 弯头
局部阻力系数ζ 三 通 1 止 回 阀 3 滤 水 器 2 截 止 阀 4.5 4.5 1 1 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 1 1 1.12*1+0.17*2=1.46 0.72*1+0.59*1=1.31 0.17*2=0.34 9 1 4.5 0.5 0.5 0.5 0.5 4.5 示 流 器 14.01 4.8 5.5 1 6.76 10 7.86 7.43 8.85 5 1 1 7.46 1.31 9.34 0.14 0.20 0.15 0.13 0.25 0.09 0.24 0.25 0.09 0.20 0.13 0.23 0.24 0.14 0.27 Σζ v2/2g
水力坡降 I (mm/m) 12.23 19.91 39.69 45.39 104.08 82.44 115.47 104.08 82.44 19.91 45.39 23.58 115.47 12.23 112.55
管长 l (m) 61.8 7.5 1 10.8 12 8 5 18 15 7.43 2 5 5 17 6.5
1
安装高程：93m 过水系统布置如图，其中压力钢管与水平呈 30 度角，压力钢管直径为 6m，蜗壳进口直径为 5.5m，压力钢管与蜗壳进口间有 10m 的水平渐变段。尾水管 为标准型。 7、发电机参数：机型：SF75-44/854 额定出力：75MW 8、用水设备参数 用水量（m^3/h） 发电机空冷器 发电机推力轴承油冷却器 发电机上导轴承油冷却器 水轮机导轴承 500 40 6 30 进口高程（m） 99.35 104.57 101.87 94.65 出口高程（m） 101.70 105.39 102.22
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0.72*2+0.59*3+0.3*1=3.51 0.3*1=0.3
1.13*2+0.17*1=2.43 1.35*1+1.1*2+0.15*2=3.85
水力计算表格
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4、技术供水系统的水力计算 技术供水系统水力计算的目的， 对于自流供水系统在于校核电站水头是否满足用水设备 的水压要求和管径选择是否合理。在不满足要求的情况下，则应重新选择管径。 水力计算的主要内容是计算所选择管径的管道在通过计算流量时的水力损失。 计算的步 骤如下： （1）根据系统图和管道的实际布置情况，绘制水力计算图，并按流量和管径相同的原则， 分段编号，逐段标出流量、管径、管长。 （2）列表计算各管段的水头损失 （3）计算各用水设备供水侧和排水侧管路水力损失 （4）计算各用水设备管路的总水头损失 空气冷却器：1+2+15+10=8.21m 水导轴承：1+3+7+13=8.41m 上导轴承：1+3+4+6+9=7.81m 推力轴承：1+3+4+5+8=10.88m （5）在上游最高水位下校核用水设备进出口的压力 设通过减压阀后压力下降 50% 推力轴承： (Hmax-Hcase）*50%=H 推力-Hcase+
水力机组辅助设备课程设计任务书
一、教学目的 水力机组辅助设备课程设计是热能与动力工程专业的专业实践课程。本课程设计是一件复杂、细致，意向极为有意义的工作，除了需要掌握水力机 组辅助设备的基本理论外，必须综合各方面的实际经验和理论知识，融会贯通地加以应用。通过本实践，使学生进一步认识和初步掌握水力机组辅助设 备的基本原理和设计的原则、方法及步骤等设计技能，培养学生具有水力机组辅助设备系统设计计算的能力，培养学生独立思考、独立开展工作的能力， 为毕业后从事相关工作打好坚实的基础。 二、教学要求 1、系统地总结、巩固，深入理解在《水力机组辅助设备》课程中已经学到的基本理论知识，掌握水力机组辅助设备的系统布置、系统设计的原则方 法、步骤。 2、课程设计必须在考虑制造、安装和运行的要求下，根据设计原始资料在水力机组辅助设备的基本原理上，对某一水电站的辅助设备进行结构设计 和计算。 3、通过设计，对整个水力机组辅助系统布置做更深入的了解。明确水力机组辅助设备在整个水电站的作用、位置及其相互间的关系。 4、培养学生在课程设计过程中发现问题并解决问题的能力。 三、设计基本资料 某水电站的基本参数如下： 1、水电站形式：坝后式厂房，单元引水 2、上游水位：设计洪水位：171.20m（百年一遇） ，校核洪水位：172.70m（千年一遇） 正常高水位：167.50m，死水位 144.00m 3、下游水位：千年一遇洪水位：109.30m，检修时水位：96.30m，最低水位：93m 4、电站水头：最大水头：72.5m，最小水头：47.0m，设计水头：59.8m 5、装机容量：75MW*6 6、水轮机参数： 机型：HL220-LJ-410 额定出力：77.3MW
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•取水口的布置原则： 1>当设置在上游或下游时，其位置一般应在最低水位 2 米以下； 2>坝前取水时应按水温和含沙量情况分层设置，并满足初期发电的需要； 3>应布置在流水区，不布置在死水区或回水区。 •取水口的个数的确定 1>单机组电站全厂不少于 2 个； 2>多机组电站每台机组或水泵应有一个单独的工作取水口，备用取水口可合用； 3>当机组容量大时，可考虑每台机设置两个取水口。
一、教学目的................................................................................................................................... 1 二、教学要求................................................................................................................................... 1 三、设计基本资料........................................................................................................................... 1 四、设计内容................................................................................................................................... 2 （一）技术供水系统 ............................................................................................................... 2 1、水源及供水方式 ......................................................................................................... 2 2、供水设备的选择 ......................................................................................................... 2 3、绘制技术供水系统图 ................................................................................................. 4 4、技术供水系统的水力计算 ......................................................................................... 7 （二）排水系统....................................................................................................................... 8 1、机组检修排水系统计算 ............................................................................................. 8 2、厂房渗漏排水系统计算 ........................................................................................... 11 五、参考书................................................................................................................................... 133
工作取水口按 0.4m/s 流速供一台机组最大技术供水用水量设计，即有取水口直径为：
D
4 * 0.16 4Q = =0.714m V 3.14 * 0.4
Hale Waihona Puke 总共 2 个取水口，一个为坝前取水，一个为蜗壳取水，蜗壳取水作工作用水，坝前取水作备用用水。 （2）管道的选择 技术供水管道均采用普通钢管。 机组供水干管直径的在确定管道内的流速（一般为 1.5m/s 左右）后，选择标准管径。 备用供水干管直径的在确定管道内的流速（一般为 1.5m/s 左右）后，选择标准管径。 至机组各 冷却器的支管管径，在确定管道内的流速（一般为 2.0m/s 左右）后，选择标准管径。 （3）滤水器的选择 滤水器一般选择全自动滤水器，每台机组取水口后设置一个，备用取水口后设置一个，标称直径与管道直径一致，型号可直接在网上查找。 （4）阀门的选择 技术供水系统管路上的操作阀门均选用闸阀，手动操作。阀门的工作压力和公称直径及工作条件均与所在管路相同。
沿路损失 hf=il×10-3 (mH2O) 0.76 0.15 0.04 0.49 1.25 0.66 0.58 1.87 1.24 0.15 0.09 0.12 0.58 0.21 0.73 1.13*2=2.26 1.10*5=5.5 1.12*3=3.36 弯头
局部阻力系数ζ 三 通 1 止 回 阀 3 滤 水 器 2 截 止 阀 4.5 4.5 1 1 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 1 1 1.12*1+0.17*2=1.46 0.72*1+0.59*1=1.31 0.17*2=0.34 9 1 4.5 0.5 0.5 0.5 0.5 4.5 示 流 器 14.01 4.8 5.5 1 6.76 10 7.86 7.43 8.85 5 1 1 7.46 1.31 9.34 0.14 0.20 0.15 0.13 0.25 0.09 0.24 0.25 0.09 0.20 0.13 0.23 0.24 0.14 0.27 Σζ v2/2g
水力坡降 I (mm/m) 12.23 19.91 39.69 45.39 104.08 82.44 115.47 104.08 82.44 19.91 45.39 23.58 115.47 12.23 112.55
管长 l (m) 61.8 7.5 1 10.8 12 8 5 18 15 7.43 2 5 5 17 6.5
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安装高程：93m 过水系统布置如图，其中压力钢管与水平呈 30 度角，压力钢管直径为 6m，蜗壳进口直径为 5.5m，压力钢管与蜗壳进口间有 10m 的水平渐变段。尾水管 为标准型。 7、发电机参数：机型：SF75-44/854 额定出力：75MW 8、用水设备参数 用水量（m^3/h） 发电机空冷器 发电机推力轴承油冷却器 发电机上导轴承油冷却器 水轮机导轴承 500 40 6 30 进口高程（m） 99.35 104.57 101.87 94.65 出口高程（m） 101.70 105.39 102.22
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0.72*2+0.59*3+0.3*1=3.51 0.3*1=0.3
1.13*2+0.17*1=2.43 1.35*1+1.1*2+0.15*2=3.85
水力计算表格
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4、技术供水系统的水力计算 技术供水系统水力计算的目的， 对于自流供水系统在于校核电站水头是否满足用水设备 的水压要求和管径选择是否合理。在不满足要求的情况下，则应重新选择管径。 水力计算的主要内容是计算所选择管径的管道在通过计算流量时的水力损失。 计算的步 骤如下： （1）根据系统图和管道的实际布置情况，绘制水力计算图，并按流量和管径相同的原则， 分段编号，逐段标出流量、管径、管长。 （2）列表计算各管段的水头损失 （3）计算各用水设备供水侧和排水侧管路水力损失 （4）计算各用水设备管路的总水头损失 空气冷却器：1+2+15+10=8.21m 水导轴承：1+3+7+13=8.41m 上导轴承：1+3+4+6+9=7.81m 推力轴承：1+3+4+5+8=10.88m （5）在上游最高水位下校核用水设备进出口的压力 设通过减压阀后压力下降 50% 推力轴承： (Hmax-Hcase）*50%=H 推力-Hcase+
水力机组辅助设备课程设计任务书
一、教学目的 水力机组辅助设备课程设计是热能与动力工程专业的专业实践课程。本课程设计是一件复杂、细致，意向极为有意义的工作，除了需要掌握水力机 组辅助设备的基本理论外，必须综合各方面的实际经验和理论知识，融会贯通地加以应用。通过本实践，使学生进一步认识和初步掌握水力机组辅助设 备的基本原理和设计的原则、方法及步骤等设计技能，培养学生具有水力机组辅助设备系统设计计算的能力，培养学生独立思考、独立开展工作的能力， 为毕业后从事相关工作打好坚实的基础。 二、教学要求 1、系统地总结、巩固，深入理解在《水力机组辅助设备》课程中已经学到的基本理论知识，掌握水力机组辅助设备的系统布置、系统设计的原则方 法、步骤。 2、课程设计必须在考虑制造、安装和运行的要求下，根据设计原始资料在水力机组辅助设备的基本原理上，对某一水电站的辅助设备进行结构设计 和计算。 3、通过设计，对整个水力机组辅助系统布置做更深入的了解。明确水力机组辅助设备在整个水电站的作用、位置及其相互间的关系。 4、培养学生在课程设计过程中发现问题并解决问题的能力。 三、设计基本资料 某水电站的基本参数如下： 1、水电站形式：坝后式厂房，单元引水 2、上游水位：设计洪水位：171.20m（百年一遇） ，校核洪水位：172.70m（千年一遇） 正常高水位：167.50m，死水位 144.00m 3、下游水位：千年一遇洪水位：109.30m，检修时水位：96.30m，最低水位：93m 4、电站水头：最大水头：72.5m，最小水头：47.0m，设计水头：59.8m 5、装机容量：75MW*6 6、水轮机参数： 机型：HL220-LJ-410 额定出力：77.3MW
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•取水口的布置原则： 1>当设置在上游或下游时，其位置一般应在最低水位 2 米以下； 2>坝前取水时应按水温和含沙量情况分层设置，并满足初期发电的需要； 3>应布置在流水区，不布置在死水区或回水区。 •取水口的个数的确定 1>单机组电站全厂不少于 2 个； 2>多机组电站每台机组或水泵应有一个单独的工作取水口，备用取水口可合用； 3>当机组容量大时，可考虑每台机设置两个取水口。