电大水利水电 —水电站__课程设计 (本科)汇编
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水利水电工程(本科)课程设计实施方案
天津广播电视大学开放教育试点水利水电工程（本科）课程设计实施方案根据教学计划的要求和中央电大有关集中实践性教学环节的教学大纲，结合我市的具体情况和水利水电工程专业的特点，特制定开放教育水利水电工程（本科）课程设计教学环节实施方案。
1、课程设计的目的课程设计（大作业）是本专业集中实践环节的主要内容之一，共计3学分。
课程设计是学习专业技术课所需的必要教学环节，学生运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业设计做必要的准备。
通过课程设计使学生接触和了解局部设计从收集资料、方案比较、计算、绘图的全过程。
培养学生的计算和绘图的设计能力。
2、对学生要求（1）学生需认真阅读课程设计任务书，熟悉有关设计资料及参考资料，熟悉各种设计规范的有关内容，认真完成任务书规定的设计内容。
（2）学生均应在教师指导下、在规定的时间内独立完成规定的内容和工作量。
（3）课程设计的成果为计算书和1号图纸2张左右。
要求计算书计算准确、文字通顺、书写工整。
要求图纸、图面布置合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定，用工程字注文。
3、课程设计的课题课程设计（大作业）计有以下五类：混凝土重力坝课程设计、土坝课程设计、固定式喷灌系统规划课程设计、灌溉取水枢纽规划课程设计、水轮机过流部件课程设计。
4、教师课程设计的指导教师一般由专业课教师担任，也可聘请具有中级以上职称的教师或技术人员担任。
指导教师负责课程设计的课题选题，学生分组。
每一教师指导1－2组，每组学生7－10人，每组可选定同一课题。
教师下达课程设计任务书，指导、督促、检查学生的课程设计进行情况，课程设计完成后负责学生的成绩考核，指导教师对每位学生的指导时间不低于3课时。
5、成绩考核及时间安排教师根据学生的设计资料，计算书、图纸及质疑进行评定。
课程设计成绩按五等级评定，即：优秀、良好、中等、及格、不及格。
雷同、抄袭者为不及格，要重做。
时间安排：课程设计安排在第四学期以后，每门课程安排两周时间。
水利水电施工课程设计
水利水电 施工课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握水利水电工程施工的基本原理和方法。
2. 学生能了解水利水电工程各施工阶段的特点和关键环节。
3. 学生能理解水利水电工程项目的施工组织和管理。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析水利水电工程施工中可能出现的问题，并提出解决方案。
2. 学生能够根据工程实际情况，设计合理的施工方案，并进行简单的水利水电工程施工图绘制。
3. 学生能够通过小组合作，进行水利水电工程施工的模拟演练，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱水利水电工程事业，增强对国家基础设施建设的责任感和使命感。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，提高沟通与组织协调能力。
3. 培养学生关注环境保护和可持续发展，树立绿色施工的意识。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合课本知识，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的水利水电工程专业基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：教师应结合课程特点和学生学习需求，采用理论教学与实践教学相结合的方式，充分调动学生的主观能动性，提高课程教学效果。
通过课程学习，使学生达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 水利水电工程施工原理：包括土石方工程、混凝土工程、基础处理、施工降水等基本施工方法和技术要求。
教材章节：第二章 水利水电工程施工技术2. 水利水电工程施工组织与管理：介绍施工项目的组织结构、人员配置、进度计划、质量安全管理等内容。
教材章节：第三章 水利水电工程施工组织与管理3. 水利水电工程施工关键环节：分析水利水电工程各施工阶段的关键环节和注意事项，如施工准备、主体工程施工、竣工验收等。
教材章节：第四章 水利水电工程施工关键环节4. 水利水电工程施工案例分析：通过分析典型工程案例，使学生了解施工过程中的成功经验和存在的问题。
教材章节：第五章 水利水电工程施工案例分析5. 水利水电工程施工模拟演练：组织学生进行小组合作，针对具体工程案例进行施工模拟演练，提高学生的实践操作能力。
水电站课程设计
《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.目录第一节基本资料 (1)1.1 基本资料 (1)1.2 设计内容 (1)第二节机组台数与单机容量的选择 (2)2.1 机组台数与机电设备制造的关系 (2)2.2 机组台数与水电站投资的关系 (2)2.3 机组台数与水电站运行效率的关系 (2)2.4 机组台数与水电站运行维护工作的关系 (2)2.5 单位容量的选择: (2)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 (3)3.1 HL240型水轮机 (3)3.1.1 转轮直径D计算 (3)3.1.2 转速计算 (3)3.1.3 效率修正值的计算 (4)3.1.4 工作范围校核 (4)3.1.5 吸出高度Hs的计算 (5)3.1.6 装置方式： (6)3.1.7 安装高程的确定 (6)3.2 ZZ440型水轮机 (6)3.2.1 转轮直径D计算 (6)3.2.2 转速n计算 (7)3.2.3 效率及单位参数修正 (7)3.2.4 工作范围的检验计算 (8)3.2.5 吸出高度Hs的计算 (9)3.2.6 装置方式： (9)3.2.7 安装高程的确定： (9)3.3 两种方案的比较分析 (9)第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11)4.1 基本资料 (11)4.2 等效率线的计算与绘制 (12)4.3 出力限制线的绘制 (12)4.4 等吸出高度线的计算 (12)第五节蜗壳设计 (14)5.1 蜗壳型式选择 (14)5.2 主要参数确定 (14)5.2.1 断面形状的确定 (14)5.2.2 蜗壳包角的选择 (14)5.2.3 蜗壳进口断面面积及尺寸Q (14)5.3 蜗壳的水力计算及单线图，断面图的绘制 (14)5.3.1 根据以选择的蜗壳断面形状，确定具体尺寸 (15)5.3.2 中间断面尺寸 (15)第六节尾水管设计 (18)6.1 尾水管型式的选择 (18)6.2 尺寸确定及绘制平面剖面单线图 (18)大江水电站水轮机选型设计第一节 基本资料1.1 基本资料大江水电站，最大净水头max 35.87H m =，最小净水头min 24.72H m =，设计水头28.5p H m =，电站总装机容量68000N KW =总，尾水处海拔高程24.0m ∇=，要求吸出高度4s H m >-。
水电站调节课程设计
水电站调节课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握水电站的基本原理、调节方式及其对环境的影响；技能目标要求学生能够运用所学知识对水电站的运行进行分析和评估；情感态度价值观目标要求学生培养对水电站建设和管理的兴趣，提高环保意识和社会责任感。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果：了解水电站的基本原理和调节方式，掌握水电站对环境的影响及其评估方法，培养学生的分析和评估能力，提高环保意识和社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括水电站的基本原理、调节方式、环境影响及其评估方法。
具体安排如下：1.水电站的基本原理：介绍水电站的组成部分、工作原理和运行特点。
2.水电站的调节方式：讲解水电站的径流调节、水位调节和发电调节。
3.环境影响及其评估方法：分析水电站建设对生态环境的影响，介绍环境影响评估的方法和流程。
教学进度安排：共计8课时，第1-4课时讲解水电站的基本原理和调节方式，第5-6课时分析水电站对环境的影响，第7-8课时介绍环境影响评估的方法和流程。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解水电站的基本原理、调节方式和环境影响，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生就水电站建设和管理的相关问题进行讨论，提高学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解水电站的运行特点和环境影响。
4.实验法：安排实地考察或模拟实验，让学生亲身体验水电站的运行过程，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《水电站运行与管理》等。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，如《水电站环境影响评价》等。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频和图片，直观地展示水电站的运行特点和环境影响。
电大本科课程设计
电大本科课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握电力系统的基础理论，包括电路分析、电机原理、电力电子技术等；2. 了解我国电力系统的基本结构、运行原理及发展趋势；3. 掌握电力市场的基本概念、运作机制及政策法规。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和解决电力系统实际工程问题；2. 培养学生查阅相关资料、撰写学术论文和报告的能力；3. 提高学生电力系统设计和优化能力，具备一定的创新意识和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电力事业，增强社会责任感和使命感；2. 培养学生严谨治学、团结协作的科学态度；3. 增强学生环保意识，理解电力行业在可持续发展中的重要性。
课程性质分析：本课程为电大本科电力系统及其自动化专业核心课程，旨在帮助学生建立扎实的电力系统理论基础，培养解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生已具备一定的基础知识，具有一定的自学能力和实践能力，但对电力系统的整体认识尚浅，需要通过本课程的学习，提高综合运用知识的能力。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用案例教学、讨论式教学等方法，激发学生的学习兴趣和积极性；3. 结合电力行业发展动态，培养学生的创新意识和实际应用能力。
二、教学内容1. 电力系统基础理论：包括电路分析、电机原理、电力电子技术等内容，涉及课本第一章至第三章；- 电路分析：讲解基本电路定理、节点分析法、回路分析法等；- 电机原理：介绍各类电机的工作原理、特性及应用；- 电力电子技术：阐述电力电子器件、电路及其在电力系统中的应用。
2. 电力系统分析：包括稳态分析、暂态分析、短路计算等内容，涉及课本第四章至第六章；- 稳态分析：讲解电力系统的潮流计算、优化方法等；- 暂态分析：介绍电力系统故障分析、稳定性分析等；- 短路计算：阐述短路电流的计算方法及其在电力系统设计中的应用。
3. 电力系统运行与控制：包括电力系统调度、自动化设备、继电保护等内容，涉及课本第七章至第九章；- 电力系统调度：讲解调度原则、方法及其在电力市场中的应用；- 自动化设备：介绍各类自动化装置的原理、功能及应用；- 继电保护：阐述继电保护装置的原理、配置及其在电力系统中的重要性。
水电站课程设计
《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％。
电大水利水电 —水电站__课程设计 (本科)
《某小型水电站设计》课程设计学生姓名：学号：专业：水利水电指导教师：第一章内容简介内容摘要本设计为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。
整个设计根据地形及地质条件和相关资料、规格等要求，进行全面结合考虑，力图合理、科学，有较强的实用性。
关键词：引水式径流水电站设计规划第二章有关设计资料2.1 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。
2.2 水电站尾水位厂址一般水位10.0米。
厂址调查洪水痕迹水位18.42米。
2.3 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。
2.4 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。
第三章 水轮机型号及主要参数选择本水电站的最大水头H max =65m ，，最小水头H min =50m ，平均水头H av =57.0m ；水轮机的装机容量N y =3380kW ，装机台数4台，单机容量N y1=845kW 。
对于引水式电站，设计水头H r =H av =57m 。
水电站课设
目录1课程设计的目的和意义 (2)1.1目的 (2)1.2意义 (2)2 课程设计的内容和任务 (2)3 工程概况 (3)3.1工程的综合说明 (3)3.2 工程的水文气象及自然地理 (3)3.3 工程地质 (4)3.4 水电站工程 (5)4 水电站引水系统的设计 (6)4.1 引水线路的的选择 (6)4.2引水系统断面型式的选择 (6)4.2.1引水道的功用及方案选择 (6)4.2.2压力管道断面的形式 (7)4.2.3管道断面尺寸的选定 (7)4.3 引水系统的水力设计 (8)4.3.1管道进水闸 (8)4.3.2电站引水系统的水力计算 (8)4.3.3电站压力管道调压室稳定计算 (9)5 水电站布置设计 (13)5.1水电站厂房布置方案 (13)5.2主要机电及金属结构设计 (13)5.2.1主要机械设备选择 (13)5.2.2辅助设备、厂房各组成部分布置 (14)5.3主厂房平面布置设计 (15)5.3.1 主厂房上部结构部分 (15)5.3.2 主厂房长度及下部结构部分 (17)5.4主厂房的剖面设计 (18)6 参考文献 (20)1课程设计的目的和意义1.1目的本课程设计是以《水力学》、《土力学》等课程为基础、以《水力机械与电气设备》、《水电站建筑物》两门专业课程内容为应用，是水利水电专业学生必修的重要教学环节之一。
要求每个学生综合运用所学的有关专业基础课、专业课和工程知识，独立、系统、全面、深入地完成规定的设计任务，提交高质量的设计成果。
1.2意义1、进一步熟悉水电站过水系统水力分析、计算方法；2、巩固和加深水电站厂房部分的理论知识，使之系统化；3、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和独立工作的能力；4、进一步培养学生计算、绘图、编写计算说明书的基本技能，强化应用有关手册、参考图集、规范等基本技能的训练；5、养学生严肃负责、实事求是和刻苦钻研的工作作风。
2 课程设计的内容和任务本次水电站课程设计的任务主要包括：1、进行拟开发水电站系统的引水道水力计算、调压室调节保证计算、高压管道水击计算；2、根据特征水头和装机容量，进行水轮机和发电机的选型；3、根据装机容量和所选定的水轮发电机组的参数，进行调速器、油压装置和起重设备等主要辅助设备的选择；4、进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸；5、绘制设计图纸5张（引水线路图、枢纽布置图、厂房横剖面图、发电机层及水轮机层平面图）6、编写设计说明书一份，说明工程概况、设计依据、设计参数比选、各建筑物尺寸的确定过程。
(完整word版)水电站课程设计(word文档良心出品).doc
《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。
《水电站》课程设计指导书
《水电站》
课程设计指导书
郑州大学水利与环境学院
水电站课程组
2008.3.1
水电站课程设计指导书
一、设计任务:按初步设计要求布置长房.
(1) 题目一: ×河水电站枢纽工程已基本竣工,坝型为混凝土重力坝,电站为坝后式,地质条件良好,厂基为新鲜基岩,在站址处51米高程有公路通过.
(2) 题目二: ××江水电站大坝工程已完毕,坝型为拱坝,按规划,电站为引水式,厂基地质条件良好,电站将坐落在新鲜岩基上,在站址处970米高程有公路通过,电站引水流量为112米3／秒,装机年利用小时约5000小时.
二、基本资料:(一) 水文规划资料:
下游河道水流与流量关系:题目一:
下游河道水流与流量关系:题目二:
(二) 主要机电设备型号(或型式):
(三) 水轮机(如图一,如图二):
水轮机续表:
(四) 水轮发电机:
(五)水轮发电机外形尺寸(mm)(图三)：
（六）调速器（图四）：
（七）油压设备（图五）
(八) 蝴蝶阀（德阳产）（图六）：
型式：立式￠2500；封水方式：空气围带
承受最大水头：200米；阀体重量：7500公斤
活门重量：8220公斤；启闭方式：550环型接力器外形尺寸：（mm）
（九）桥式吊车：
1，75／20吨电动双钩桥式吊车（图七）、
2，2×50双小车桥式吊车（图八）：
(十) 电力变压器（图九）：
三、设计主要步骤和时间分配：
四、设计成果
1．说明书一份
2．设计图纸2～3张
五、附图。
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《某小型水电站设计》课程设计学生姓名：学号：专业：水利水电指导教师：第一章内容简介内容摘要本设计为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。
整个设计根据地形及地质条件和相关资料、规格等要求，进行全面结合考虑，力图合理、科学，有较强的实用性。
关键词：引水式径流水电站设计规划第二章有关设计资料2.1 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。
2.2 水电站尾水位厂址一般水位10.0米。
厂址调查洪水痕迹水位18.42米。
2.3 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。
2.4 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。
第三章 水轮机型号及主要参数选择本水电站的最大水头H max =65m ，，最小水头H min =50m ，平均水头H av =57.0m ；水轮机的装机容量N y =3380kW ，装机台数4台，单机容量N y1=845kW 。
对于引水式电站，设计水头H r =H av =57m 。
电站设计引用流量Q P =7.2m 3/s ，单机引用流量Q P1=1.8m 3/s 。
3.1 水轮机型号选择根据该水电站的水头变化范围50~65m ，查《水电站（第四版）》，河海大学，刘启钊主编P 79表3-6水轮机系列型谱中查出合适的机型有HL220、HL230。
3.2 主轴及蜗壳形式选择3.2.1 主轴本电站为小型引水式电站，引用流量小，为减少厂房的开挖量及高度，采用卧轴式。
3.2.2 蜗壳本电站为小型引水式电站，引用水头较高，因此采用金属蜗壳为宜。
通常情况下，金属蜗壳断面为圆形，包角︒=3450ϕ。
本设计中也是如此。
3.3 HL220型水轮机方案的主要参数选择3.3.1 转轮直径D1计算查《水电站（第四版）》，河海大学，刘启钊主编P 79表3-6可得HL220型水轮机在限制工况下：单位流量s m L Q M 3'115.1s /1150==，效率%0.89=M η。
由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量s /15.13'1'1m Q Q M ==，效率η假设为89.15%。
转轮直径D 1按下式计算：mH H Q N D r 44.0%15.89575715.181.984581.9r '1r1=⨯⨯⨯⨯==η（3-1）式中 N r ——水轮机的额定出力，845kW ；H r ——水轮机的设计水头，对于引水式水电站取为平均水头，57.0m ；'1Q ——原型水轮机单位流量，初步假定s /15.13'1'1m Q Q M ==；η ——与'1Q 相应的原型效率，假设为89.15%。
根据计算结果，D 1=0.44m ，选择与之相近且偏大的轮转标称直径D 1=0.5m 。
3.3.2 转速n 的计算查《水电站（第四版）》，河海大学，刘启钊主编P 79表3-6可得HL220型水轮机模型在最优工况下的单位转速'10M n =70.0r/min 。
水轮机的转速n 按下式计算：min /10575.057701av'10r D H n n =⨯==（3-2）式中 '10n ——原型水轮机最优工况下单位转速，初步假定'10n ='10M n =70r/min ；H av ——水轮机的平均水头，57.0m ；D 1 ——水轮机的轮转直径，由3.2.1计算可得，0.5m 。
由式（3-2）得，n =1057r/min ，若选择的偏大同步转速的1500r/min ，则相差太大，不宜。
故选用与之接近而偏小的同步转速1000r/min 。
3.3.3 效率及单位参数修正查《水电站（第四版）》，河海大学，刘启钊主编P 79表3-6可得HL220型水轮机模型最高效率ηMmax =91.0%，模型的转轮直径D 1M =0.46m 。
对于混流式水轮机，当水头H <150m 时，原型效率按下式计算：()()%15.915.046.0%9111115511max max =--=--=D D M M ηη （3-3）效率修正值为%15.0%0.91%15.91max max =-=-=∆M ηηη，则原型的效率为：%15.89%15.0%89=+=∆+=ηηηM（3-4）按下式判定是否对单位转速进行修正：03.0001.01%0.91%15.911maxmax '10'1<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆M M n n ηη （3-5）由式（3-5）可知，此时单位转速可不加修正，同时，单位流量也可不加修正。
由上可见，原假定的min100015.1%15.89'10'103'1'1r n n s m Q Q M M =====η是正确的，那么上述计算及选用的结果D 1=0.5m 、n =1000r/min 也是正确的。
3.3.4 工作范围的检查水轮机在H r 、N r 下工作时，其'max 1'1Q Q =sm s m H H D N Q /15.1/898.0%15.8957575.081.984581.9332r r 21r'max 1<=⨯⨯⨯⨯==η（3-6）则水轮机的最大引用流量为s m H D Q Q r /695.1575.0898.03221'max 1max =⨯⨯==（3-7）与特征水头H max 、H min 和H r 相对应的单位转速为min /2.66575.01000n min /7.70505.01000n min /0.62655.01000r 1'1min 1'max 1max 1'min 1r H D n r H D n r H nD n r =⨯===⨯===⨯==（3-8）在HL220型水轮机模型综合特性曲线图上分别绘出s /898'max 1L Q =、min /7.70'max 1r n =、min /0.62'max 1r n =的直线，如附图4所示，由这三根直线所围成的水轮机工作范围基本并末包含该特性曲线的高效率区。
但是考虑到修改转轮直径对其工作范围影响不太，若修改其同步转速使之达到1500r/min ，则估算其单位转速可达100-110 r/min ，更加偏离高效率区。
因此，对于HL220型水轮机方案，所选定的参数D 1=0.5m 和n =1000r/min 是合理的。
3.3.5 吸出高度的H S 计算由水轮机的设计工况参数，s /898min /2.66'max 1'1L Q r n r ==，在曲线图上查得相应的气蚀系数约为σ =0.104，气蚀系数修正值Δσ＝0.022（当H P ＝57.0米时）。
可按下式计算水轮机的吸出高度：()m H H M S 81.20.57022.0104.0-9000.10-0.109000.10=⨯+=∆+-∇-≤）（σσ(3-9)式中 ∇ —水轮安装位置的海拔高程，本设计取为下游水位一般水位10.0m ；M σ —模型气蚀系数，0.104；σ∆ —气蚀修正系数，0.022；H —水轮机水头，本设计取为设计水头57.0m 。
计算式（3-9）得，水轮机的吸出高度H S =2.81m 。
3.3.6 飞逸转速n f 的计算min /21455.0651331max '1r D H n n ff =⨯==（3-10）式中 '1f n—模型最大可能开度的单位飞逸转速，133r/min ；H max ——水轮机最大水头，65m 。
3.4 两种方案的比较分析为了便于比较分析，现将两种方案（HL230型水轮机方案的主要参数选择，引用他人计算成果）的有关参数列入表3-1中：表3-1 水轮机方案参数对照表 序号 项目HL220 HL230 1 模型转轮参数推荐使用的水头范围（m ） 50~85 35~65 2 最优单位转速n '10(r/min ) 70.0 71 3 最优单位流量Q '10(L/s ) 1000 913 4 最高效率ηMmax (%) 91 90.7 5 气蚀系数σ0.104 0.17 6 原型水轮机参数工作水头范围（m ） 50~65 50~65 7 转轮直径D 1(m ) 0.5 0.5 8 转速n (r/min ) 1000 1000 9 最高效率ηmax (%)0.9115 0.9109 10 额定出力N r （kW ）845 845 11 最大引用流量Q max （m 3/s ） 1.695 1.765 12吸出高度H S (m )2.810.299由表3-1可见，两种机型方案的水轮机转轮直径D 1相同，均为0.5m,。
但HL220型水轮机方案的工作范围包含了较多的高效率区域，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量。
故选择HL220 型水轮机方案，即：选定水轮的型号为HL220—WJ —50。
第四章 机电设备4.1 水轮机对机组转轮的直径小于1m 、吸出高度s H 为正值的水轮机，常采用卧轴装置，以降低厂房高度。
而且卧式机组的安装、检修及运行维护也方便。
由上述水轮机的参数计算以及水电站的类型可以确定水轮机装置方式采用卧轴式，水轮的型号为HL220—WJ —50。
台数：四台； 重量：7000Kg ；型号：HL702(220)—WJ —50； 参考价格：22000元/台； 额定转速：n ＝1000n/min 设计水头：H P ＝57.0m ；设计流量：Q P ＝1.8m 3/s ； 额定出力：N ＝845KW ；4.2 调速器（自动调速器）调速器一般由调速柜、接力器、油压装置三部分组成。