水电站厂房课程设计任务说明书

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。

水电站厂房课程设计计算书学院:水利与环境学院指导老师:殷德胜学号:2008101440§1 绘制蜗壳单线图一、蜗壳的型式:水轮机的设计头头 46.240p H m m =>, 采用金属蜗壳。

另外, 由水轮机的型式为 HL220— LJ — 225,可知本水电站采用金属蜗壳。

二、蜗壳主要参数的选择 (参考《水力机械》金属蜗壳的断面形状为圆形为了良好的水力性能一般蜗壳的包角取 0345ϕ= 查表得 (P160:3max 38.9/Q m s = 蜗壳进口断面流量 max360c Q Q ϕ=334538.937.3/360c Q m s =⨯=, 蜗壳进口断面平均流速 c V 由图 4— 30查得, 5.8/c V m s =。

由附录二表5(P162查得:3250, 3850b a D mm D mm ==,则 1625, 1925b a r mm r mm ==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(mm比例:1:100三、蜗壳的水力计算1、对于蜗壳进口断面(P100断面面积 20max 34538.96.4273603605.8c c c c Q Q F m V V ϕ⨯====⨯断面的半径max 1.430m ρ====。

从轴中心线到蜗壳外缘的半径:max max 21.92521.4314.786a R r mρ=+=+⨯=。

2、对于断面形状为圆形的任一断面的计算设 i ϕ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 360ii Q Q ϕ=,i ρ=2i a i R r ρ=+。

其中:3max 38.9/Q m s =, 5.8/c V m s =, 19251.925a r mm m ==。

表 1—1根据计算结果表1-1,画蜗壳单线图,如下图所示,比例为 1:80,单位为 mm 。

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。

⽔电站课程设计说明书⽔电站课程设计说明书⽔电站课程设计说明书第⼀章基本资料第⼆章⽔轮发电机选择第⼀节机组台数和机组型号选择及⽔轮机主要参数确定第⼆节蜗壳和尾⽔管的尺⼨选择第三节发电机组的选择及尺⼨第三章⽔电站⼚房设计第⼀节主⼚房的平⾯尺⼨确定第⼆节主⼚房布置的构造要求第三节桥吊选择第四节副⼚房布置附：计算书第⼀节基本资料第⼆节⽔轮发电机选择第三节⽔轮机⼚房设计第⼀章基本资料1.流域概况该⽔电站位于S河流的上游，电站坝址以上的流域⾯积为20,300km2，本电站属于该河流梯级电站中的⼀个。

2.⽔利动能本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。

本电站⽔库特征⽔位及电站动能指标见表1表1 H⽔电站⼯程特性表名称单位数量备注⼀、⽔库特性1、⽔库特征⽔位校核洪⽔位(P=0.1%) m 293.9设计洪⽔位(P=1%) m 290.9正常蓄⽔位m 290.0死⽔位m 289.02、正常蓄⽔位时⽔库⾯积km2 15.173、⽔库容积校核洪⽔位时总库容108m3 2.29⼆、下泄流量及相应下游⽔位包括机组过流量1、设计洪⽔最⼤下泄量m3.s-1 8200.00相应下游⽔位m 273.22、校核洪⽔最⼤下泄量m3.s-1 11700.00相应下游⽔位m 274.9三、电站电能指标装机容量MW 200.0保证出⼒MW 35.00多年平均发电量108kW4.35.h年利⽤⼩时数h 2255四、⽔轮机⼯作参数最⼤⼯作⽔头m 25.60最⼩⼯作⽔头m 22.80设计⽔头m 23.305000100001500020000264266268270272274276278280⽔位 (m )流量(m 2/s)图1 下游⽔位——流量关系曲线第⼆章⽔轮发电机选择第⼀节⽔轮机的台数和机组型号选择及⽔轮机主要参数确定台数：4台，单机容量50KW ；型号：HL310主要参数：直径D1=6.5m ；转速n=71.4r/min ；允许吸出⾼度Hs=0.143m 第⼆节蜗壳和尾⽔管的尺⼨选择混凝⼟蜗壳，包⾓为0225 L+x=6.4m ，L-x=4.8m弯肘形尾⽔管，参数如下表所⽰：hL5B 4D 4h 6h1L5h肘管型式适⽤范围实际6.516.929.2517.688.7758.7754.387511.837.93标准混凝⼟肘管混流式第三节发电机组的选择及尺⼨发电机型号为SF50-60/920，具体参数如下表所⽰：因⽔轮机的发电功率50MW ，转速n=72r/min 则选择发电机的型号为SF50-60/920。

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。

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（一）工程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356千米长的引水渠道，获得静水头57.0米。

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。

（二）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10.0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。

（三）有关机电设备：1.水轮机;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＝57.0m；设计水头：HP设计流量：Q＝1.8m3/s；P额定出力：N＝845KW；查《小型水电站》中册，水轮机部分，天津大学主编，P812-813表2-3和P840图2-24得气蚀系数σ＝0.133（限制工况），气蚀系数修正值Δσ＝0.022＝57.0米时）。

水电站厂房课程设计一、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，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、应用有关规范、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，利用所给的资料，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，以及轮廓尺寸的决定。

设计图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、整洁。

三、设计的做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。

设计过程中，每个学生充分发挥自己的主观能动性和独立钻研的精神，并在根据需要复习有关教学内容，参考有关资料，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负责，指导教师定期地检查并指导学生的设计，其他时间由学生自己进行设计。

学生应严格遵守课程设计有关的学习纪律。

四、设计时间及安排本课程设计2周，具体安排大致如下（供参考）：1、设计布置，了解设计任务书及熟悉原始资料 1天2、进行厂房布置，并布置草图 4天3、绘厂房布置图及整理编写说明书 5天五、最后成果（要求手工绘图和手写说明书）1、厂房横剖面图2、发电机层平面布置图3、水轮机层平面布置图4、说明书一份（必要时另附计算书一份）设计基本资料一、水电站基本资料（一）工程概况图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。

采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3810783.2m ⨯，属多年调节。

看设计任务书前请先阅读设计注意事项桐柏水电站课程设计任务书一、题目桐柏水电站初步设计二、大体资料地理位置桐柏江属QJ支流，发源于闽、浙、赣三省交壤的仙霞岭，于衢县樟树潭周围流入Q江，全长170千米，流域面积2623平方千米，本次设计的桐柏水电站距离黄坛口水电站25千米。

流域内除黄坛口以下属QJ平原外，其余均属山区、丛林覆盖面积小，土层薄，地下渗流小，沿江两岸岩石露头，洪水集流迅速，从河源至黄坛口段，河床比降为1/1000，水能蕴藏量丰硕。

水文与气象2.2.1水文条件桐柏坝址操纵流域面积为21972km，年平均降水量为1770mm，断面处连年平均径流量为83.03m s。

表1-1 坝址断面处山前峦水位～流量关系曲线水位（m）流量（m3/s）1050 102005001002000水位（m） 1流量（m3/s）300050007500100001250015000表1-2电站厂房处雷峰水位～流量关系曲线水位（m）115 116水位（m）流量（m3/s）140 160 180 200 400 700 1000水位（m）流量（m3/s）1500 000 3000 4000 6000 8000 100002.2.2气象条件桐柏江流域属副热带季风气候，连年平均气温10.4℃，月平均最低气温4.9℃，最高气温28℃；7、8、9月份会受台风过境阻碍，时有台风暴雨阻碍。

工程地质本工程曾就雷峰、项家、山前峦三个坝址进行地质勘测工作，经分析比较，选用了山前峦坝址。

引水建筑物沿线为流纹斑岩散布。

岩石新鲜完整，地质条件良好。

有十余条挤压破碎带及大裂隙，但宽度不大，破碎程度不严峻。

厂房所在位置地形陡峻，覆盖极薄，基岩大片出露，岩石完整，风化浅，构造较单一。

有两小断层，宽～0.8m，两岸岩石完好。

本区地震烈度小于6度。

交通状况坝址至Q县的交通依托公路，Q县以远靠浙赣铁路。

既给设计操纵数据第一组：a .校核洪水位：240.00m，校核最大洪水下泄流量8500m3/s，相应的水库库容×108m3b .设计洪水位：238.00m，设计洪水最大下泄流量4800m3/sc .设计蓄水位：232.00md .设计低水位：192.00me .装机容量：4*52=208MWf.设计水头H r=106.23m，最大水头H max=113m，最小水头H min=72.9m，平均水头H av=电站厂房处雷峰水位～流量关系曲线水位（m）115 116水位（m）流量（m3/s）140 160 180 200 400 700 1000水位（m）流量（m3/s）1500 000 3000 4000 6000 8000 10000第二组：a .校核洪水位：240.00m，校核最大洪水下泄流量8500m3/s，相应的水库库容×108m3b .设计洪水位：238.00m，设计洪水最大下泄流量4800m3/sc .设计蓄水位：232.00md .设计低水位：192.00me .装机容量：2*52=104MWf.设计水头H r=106.23m，最大水头H max=113m，最小水头H min=72.9m，平均水头H av=电站厂房处雷峰水位～流量关系曲线水位（m）113 114流量（m3/s）10 20 40 60 80 100 120水位（m）流量（m3/s）140 160 180 200 400 700 1000水位（m）流量（m3/s）1500 000 3000 4000 6000 8000 10000第三组：水电站装机容量4*50=200MW；设计蓄水位231.0米，设计低水位191.0米，校核洪水位239.0m，设计洪水位237.5米。

水电站课程设计说明书水电站课程设计说明书第一章基本资料第二章水轮发电机选择第一节机组台数和机组型号选择及水轮机主要参数确定第二节蜗壳和尾水管的尺寸选择第三节发电机组的选择及尺寸第三章水电站厂房设计第一节主厂房的平面尺寸确定第二节主厂房布置的构造要求第三节桥吊选择第四节副厂房布置附：计算书第一节基本资料第二节水轮发电机选择第三节水轮机厂房设计第一章基本资料1.流域概况该水电站位于S河流的上游，电站坝址以上的流域面积为20,300km2，本电站属于该河流梯级电站中的一个。

2.水利动能本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。

本电站水库特征水位及电站动能指标见表15000100001500020000264266268270272274276278280水位 (m )流量(m 2/s)图1 下游水位——流量关系曲线第二章 水轮发电机选择第一节 水轮机的台数和机组型号选择及水轮机主要参数确定台数：4台，单机容量50KW ； 型号：HL310主要参数：直径D1=6.5m ；转速n=71.4r/min ；允许吸出高度Hs=0.143m 第二节 蜗壳和尾水管的尺寸选择混凝土蜗壳，包角为0225 L+x=6.4m ，L-x=4.8m弯肘形尾水管，参数如下表所示：第三节 发电机组的选择及尺寸发电机型号为SF50-60/920，具体参数如下表所示：因水轮机的发电功率50MW，转速n=72r/min则选择发电机的型号为SF50-60/920。

发电机的尺寸根据发电机的型号，查出发电机的主要尺寸（长度和高度均为mm)第三章 水电站厂房设计第一节 主厂房的平面尺寸确定1.主厂房的长度 L=116m2.主厂房的宽度 B=26.6m3.主厂房高度1.安装高程 安∇=264.71m2.尾水管底板高程 尾∇=243.54m 3.开挖高程 挖∇=241.54m4.水轮机层底板高程 水∇=266.98m5.发电机层地板高程 发∇=272.52m6.吊车轨顶高程(P176) 吊∇=301.12m7.厂房天花板及屋顶高程 天∇=310.62m 顶∇=311.27m 第二节 主厂房布置的构造要求1. 厂房内的交通2. 厂房应注意采光，通风，取暖，防潮，防火等3. 主厂房的分缝和止水 第三节 桥吊选择双小车150t 2⨯桥式起重机 第四节 副厂房布置副厂房设在主厂房靠对外交通的一边。

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 ==。

水电站厂房课程设计任务书一、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，初步掌握水电站厂房设计的步骤和方法，培养和提高独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。

二、设计内容和要求根据给定的原始资料及机电设备，进行厂区和厂房内部的布置，确定厂房的轮廓尺寸。

应提交的设计成果：（－）设计说明书一份，约6~10页；（二）水电站主厂房设计布置图三张；1、沿机组中心线主厂房横剖面图（1：100）；2、发电机层平面图（1：100－1：200）；3、水轮机层平面图（1：100－1：200）；三、设计资料（见附件）四、设计步骤及方法（一）了解任务、熟悉资料。

（二）进行厂房布置1、根据给定的资料及机电设备，由水轮机的安装高程开始，确定主厂房各项主要高程；2、根据主要设备及主要辅助设备的布置要求，以及吊车跨度，确定主厂房的平面尺寸。

（三）按上述要求绘制厂房横剖面图及发电机层，水轮机层平面布置图。

图上应标出各种主、辅设备、楼梯……等，并注明各项高程及主要尺寸。

（四）编写说明书内容包括：l、工程概况及设计资料；2、厂房各层主要高程及主要尺寸的决定；3、厂房各层的布置及考虑因素；4、其它。

说明书应文句通顺、字迹工整，论据充分。

五、设计进度参考计划：设计时间：2周。

（－）布置课程设计任务，熟悉资料0.5天（二）确定主厂房各项主要高程，并绘制厂房横剖面图 3.0天（三）确定厂房平面尺寸，并绘制厂房各层平面图 4.0天（四）编写说明书 2.0天（五）机动0.5天六、参考资料（一）水电站建筑物（教材）（二）水力机械（教材）金钟元编（三）水电站厂房设计顾鹏飞等编（四）水电站建筑物设计参考资料清华大学编附件：某水电站工程概况和基本资料一、工程概况该水利枢纽位于向河上游，河流全长270公里，流域面积6000平方公里属于山区河流。

本枢纽控制流域面积1350平方公里，总库容22.15亿立方米，为多年调节水库。

枢纽的目标是防洪和发电。

水电站厂房设计(引水隧洞和厂房)毕业设计说明书目录摘要 (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 枢纽布置情况 (7)1.4 工程特性表 (8)2 枢纽布置 (11)2.1厂房类型确定 (11)3 主要设备的选择 (12)3.1 水轮机型号及主要参数选择 (12)3.1.1 水轮机机组台数和单机容量选择 (12)3.1.2 水轮机型号选择 (13)3.1.3 水轮机主要参数选择 (13)3 .2 水轮机重量估算 (16)3.3 转轮重量估算 (16)3.4 发电机型号的选择 (16)3.5 起重设备的选择 (17)3.5.1 起重机的型号确定 (17)4 引水系统的设计 (19)4.1 进水口设计 (19)4.1.1 进水口的类型 (19)4.1.2 供水方式的选择 (19)4.1.3 引水道直径计算 (19)4.1.4 进水口尺寸计算 (20)4.1.5 进水口高程计算 (23)4.2 引水道设计 (24)4.2.1 线路比较 (24)4.3 调压室设计 (25)4.3.1 调压室作用 (25)4.3.2 调压室的设置判断 (25)4.4 调节保证计算 (26)4.4.1 调节保证计算的任务 (26)4.4.2 调节保证计算的目的 (27)4.4.3 调节保证计算的标准 (27)4.4.4 调节保证计算的容 (27)4.4.5 调节保证计算过程 (27)4.5 水头损失计算 (32)4.5.1 沿程水头损失计算 (32)4.5.2 局部水头损失计算 (32)4.6 压坡线的绘制 (34)5 厂房布置设计 (35)5.1 蜗壳尺寸的确定 (35)5.2 尾水管单线图的绘制 (38)5.2.1 进口直锥段计算 (38)5.2.2 肘管计算 (38)5.2.3 出口扩散段计算 (39)5.2.4 尾水管高度 (39)5.2.5 尾水管单线图 (39)5.3 厂房平面尺寸计算 (39)5.3.1 主厂房长度计算 (40)5.3.2 主厂房宽度计算 (42)5.3.3 主厂房的剖面设计 (44)5.4 厂房枢纽布置 (47)5.4.1 安装间的位置选择及计算 (47)5.4.2 尾水平台的布置 (47)5.4.3 厂房电气设备布置 (48)6 结构设计 (49)6.1 工作闸门结构设计 (49)6.1.1 闸门基本资料 (49)6.1.2 闸门的结构形式及布置 (49)6.1.3 面板设计 (50)6.1.4 水平次梁、顶梁和底梁设计 (51)6.1.5 主梁设计 (56)6.1.6 横隔板设计 (62)6.1.7 纵向连接系设计 (63)6.1.8 边梁设计 (65)6.2 闸门附属结构设计 (68)6.2.1 行走支承设计 (68)6.2.2 轨道设计 (69)结论 (71)总结与体会 (72)辞 (73)参考文献 (74)摘要本次毕业设计的题目是黄龙滩水电站厂房设计。

水电站课程设计任务书（2.0周）题目：某水电站厂房布置设计沈阳农业大学水利学院水电教研室一、课程设计基本资料已知某建成的水电站枢纽，总体布置图可见参考资料附图。

装机容量为6×15MW，在系统中承担峰荷、调频、调相等任务。

设计参考数据：1、水库水位校核洪水位（万年一遇）159.50m设计洪水位（千年一遇）156.50m最高蓄水位（最高发电水位）157.50m汛前限制水位126.00m2、电站尾水位最低为水位（全部机组停机）91.50m计算尾水位（单机满出力Q=38.3m3/s）91.84m正常尾水位（全部机组满出力Q=229.8m3/s）93.50m最高尾水位（Q=507m3/s）94.60m3、电站水头计算水头41.2m最大工作水头65.10m最小工作水头27.80m4、泄水建筑物河道上的压力隧洞是枢纽的一个组成部分，位于该河道主坝的山岩上，隧洞的主要任务是输水，组成部分有：进口引渠、进水塔、隧洞洞身。

洞身的末端联接的调压井及高压管道；隧洞的后半段利用施工导流洞建成一条泄水支洞，，泄水支洞与泄水渠相连，然后与尾水渠会合。

当万年一遇洪水发生时，泄水支洞配和其他泄洪建筑物共同宣泄洪水，以保主坝安全；紧急降低库水位时，泄水隧洞投入使用。

在水电站运行初期，安装机组台数较少，可以利用泄水支洞向下游灌溉区放水。

5、地形资料河道主坝两岸山势均较陡峭，并且逼近河道。

往上游去，左右岸为河谷，地形变为开阔。

隧洞选定在右岸的山岩中，该处山岭高程为250m左右，高出河床150m-160m。

山的坡度一般为35°－45°，局部地区达到45°－60°，靠近尖岩一侧山岭高程略低，在坝轴线处山岭最高，在向下游山岭又低下去。

河岸山坡延着叫软弱的地层构造带形成几道冲沟，切入山岭可达50m－70m。

6、地质资料建筑物布置区域主要岩石为片麻岩、石英岩以及侵入的大成岩。

尤以石英岩与水工建筑物发生直接关系。

水电站课程设计任务书及指导书第一篇：水电站课程设计任务书及指导书水电站课程设计任务书及指导书水轮机选型设计（供水工专业用）水利水电工程系设计任务书一目的和作用课程设计是工科院校学生在校期间一个较为全面性、总结性、实践性的教学环节。

它是学生运用所学知识和技能，解决某一工程问题的一项尝试。

通过本次课程设计使学生巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识，并使之系统化；培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神；培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到一定的锻炼和提高。

二基本资料某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。

电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。

该电站水库库容小不担任下游防洪任务。

经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。

经水工模型试验，采用消力戽消能型式。

经水能分析，该电站有关动能指标为：水库调节性能日调节保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh 最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率98.0% 三试根据上述资料，对该电站进行水轮机选型设计。

四设计成果：计算说明书一份；所有图纸汇编入计算说明书。

五设计时间2.0周。

六设计参考书目：1.水电站机电设计手册第一卷水利机械水电站机电设计手册编写组编2.水电站（第三版）河海大学刘启钊主编3.水利机械（第三版）西安理工大学金钟元编七附图1.HL240型水轮机模型综合特性曲线2.ZZ440型水轮机模型综合特性曲线指导书设计者应根据相关原则确定机组台数与单机容量。

由工作水头范围利用水轮机型谱初定机型。

依据模型综合特性曲线选择水轮机的主要参数，经方案比较后确定水轮机型号（该部分内容可参考教材78页“水轮机型号及主要参数选择举例”）。

《水电站厂房课程设计》教学大纲
课程设计名称：水电站厂房课程设计
课程代码：AX902130B
学分：2
周数：2
适用专业：水利水电工程
一、课程设计的目的与任务
本课程是本专业的专业平台实践课程，以水电站建筑物课程作为先导和基础，着重锻炼学生的动手能力，为毕业设计和尔后的工作、学习打下坚实基础。

通过水电站厂房课程设计使学生进一步巩固课堂所学理论知识；培育学生运用水工理论知识独立解决工程实际问题的初步能力；并使学生在考虑问题的思想方式和工作方式上、在计算技术和画图技术和编写说明书等方面能取得初步训练。

二、课程设计的大体要求
明白得水电站厂房的大体概念、剖面设计与优化的方式、厂房结构及其构造，把握运用所需专业知识进行专业设计，运用工程制图、AUTOCAD基础知识对专业设计功效进行表达、渲染的大体技术，运用OFFICE系统软件对自己功效对计算说明书进行编写表达的大体技术。

三、课程设计选题原那么
依照《水电站》课程中地面厂房厂区布置、厂内布置和结构设计的内容，结合咱们在长期的工程科研、实验、生产项目，选出两个具有代表性的课题水电站厂房课程设计的题目，以提高学生的学习爱好，增强学生的专业素养，培育学生的认真学习，立志献身水电的专业精神。

依照课程设计选题原那么，要紧教学环节有以下四个方面：
（1）熟悉资料
（2）设计计算
（3）设计图纸AUTOCAD绘制
（4）计算说明书编写、输入打印
上述四个环节必需保证，其中环节（1）、（2）为传统的手工作业时期，以培育学生传统的动手能力，以便学生查缺补漏，教师及时发觉纠正；环节（3）、（4）。

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 枢纽布置情况 (7)1。

4 工程特性表 (7)2 枢纽布置 (10)2。

1厂房类型确定 (10)3 主要设备的选择 (11)3.1 水轮机型号及主要参数选择 (11)3.1.1 水轮机机组台数和单机容量选择 (12)3。

1.2 水轮机型号选择 (12)3.1.3 水轮机主要参数选择 (12)3 .2 水轮机重量估算 (15)3.3 转轮重量估算 (15)3.4 发电机型号的选择 (16)3。

5 起重设备的选择 (16)3.5.1 起重机的型号确定 (16)4 引水系统的设计 (18)4。

1 进水口设计 (18)4.1。

1 进水口的类型 (18)4。

1.2 供水方式的选择 (18)4。

1.3 引水道直径计算 (19)4.1.4 进水口尺寸计算 (19)4.1。

5 进水口高程计算 (22)4.2 引水道设计 (23)4。

2。

1 线路比较 (23)4。

3 调压室设计 (24)4.3。

1 调压室作用 (24)4。

3。

2 调压室的设置判断 (24)4.4 调节保证计算 (25)4.4。

1 调节保证计算的任务 (25)4.4。

2 调节保证计算的目的 (25)4。

4。

3 调节保证计算的标准 (25)4.4.4 调节保证计算的内容 (26)4。

4.5 调节保证计算过程 (26)4.5 水头损失计算 (30)4。

5.1 沿程水头损失计算 (30)4.5.2 局部水头损失计算 (31)4。

6 压坡线的绘制 (32)5 厂房布置设计 (33)5。

1 蜗壳尺寸的确定 (33)5.2 尾水管单线图的绘制 (36)5.2。

1 进口直锥段计算 (36)5。

2.2 肘管计算 (36)5.2.3 出口扩散段计算 (36)5.2。

4 尾水管高度 (37)5。

2。

5 尾水管单线图 (37)5.3 厂房平面尺寸计算 (37)5。

3。

《水电站》课程设计任务书题目：水电站地面式厂房布置设计发题日期：年月日完成日期：年月日专业名称：班号：学生姓名：主要指导教师：其他指导教师：武汉大学水利水电学院水电站教研室1工程概况及设计资料1.1工程概况湘贺水利枢纽位于向河上游，河流全长270公里，流域面积6000平方公里属于山区河流。

本枢纽控制流域面积1350平方公里，总库容22.15亿立方米，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77.5米，弧长370米；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。

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5.5米，支洞内径3.4米，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。

1.2基本资料1.2.1水库及水电站特征参数1、水库水位水库校核洪水位140.00 m水库设计洪水位137.00 m水库正常高水位125.00 m水库发电死水位108.00 m设计洪水尾水位77.00 m校核洪水尾水位78.50 m2、厂址水位流量关系曲线3、水电站特征水头最大水头56.00 m最小水头38.00 m平均水头50.84 m计算水头48.30 m4、地形地质电站枢纽地形参见地形图。

左岸地势较平缓，右岸地势较陡。

枢纽基岩系凝灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层，厚约3米，河床砂卵石覆盖层平均深2~4米。

5、供电方式本电站初期为三台机组，远景为四台机组，投入系统运行，根据系统要求本电站能作调相运行，水电站主结线采用扩大单元结线方式，采用110千伏、35千伏及发电机电压10.5千伏三种电压等级送电；高压侧采用桥形结线方式。

电气主结线见图二。

6、对外交通下游左岸有永久公路通过。

1.2.2水电站主要动力设备及辅助设备1、水轮机：型号HL220-LJ-225额定出力15.6 MW额定转速214.3 r/min单机额定（最大）流量36.2m3/s2、水轮发电机：型号SF15-28/550机械柜尺寸：长×宽×高=750×950×1375（mm）电气柜尺寸：长×宽×高=550×804×2360（mm）（2）油压装置型号：YZ-l.04、厂房附属设备（l）水轮机前的蝴蝶阀（2）桥式吊车详见附表1，选定吊车型号，选用有关尺寸．5、电气设备（l）三相三线圈主变二台型号：SFSL1-50000/110/35/10尺寸：长×宽×高=6820×4520×8200（mm）轨距：1435（mm）检修起吊高度：8200（mm）主变压器身重：39.5（吨）（2）厂用变压器二台型号：SJL1－630/10/0.4厂用变压器参考数据：（3）机旁盘每台机六块：控制盘1块，保护盘1块，表计盘1块，动力盘1块，励磁盘2块。