西岸水电站水力机械设计
- 格式:pdf
- 大小:28.84 KB
- 文档页数:1
水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定Design rule of hydraulic mechanical auxiliaryequipment system of hydraulic power plantDL/T5066—1996主编部门:原能源部水利水电规划设计总院北京勘测设计研究院批准部门:中华人民共和国电力工业部批准文号:电技[1997]230号施行日期:1997年9月1日前言本标准是根据原能源部、水利部批复的《水利水电勘测设计技术标准体系》编写的,属水利水电工程建设标准。
为了使水力发电厂水力机械辅助设备系统的设计有章可循,做好设计工作,原能源部、水利部水利水电规划设计总院、北京勘测设计研究院编写了本标准。
实施本标准有利于提高工程设计质量,提高工程建设的效益。
本标准由电力工业部水电水利规划设计总院归口。
本标准起草单位:原能源部水利部水利水电规划设计总院、北京勘测设计研究院。
本标准主要起草人:刘书秋、端润生、吴秀茹、张定洪、王明坦、孙殿湖、周益、刘顺。
本标准由电力工业部水电水利规划设计总院负责解释。
1总则1.0.1为使水力发电厂水力机械辅助设备系统设计有所依据,并统一设计标准,特制订本规定。
1.0.2本规定适用于大中型水力发电厂和抽水蓄能电厂。
1.0.3本规定为SDJ173—85《水力发电厂机电设计规范》技术供排水系统、油系统、压缩空气系统、水力监视测量系统的子规定。
设计时,除必须执行本规定外,还应符合现行国家标准和行业标准中的有关规定。
2技术供排水系统2.1技术供水系统2.1.1技术供水系统的设计应包括如下内容:1)为发电机(发电电动机,下同)的空气冷却器、轴承冷却器、水轮机(水泵水轮机,下同)的轴承冷却器、水冷式变压器冷却器、水冷式空气压缩机的冷却器、压油装置集油箱冷却器、水冷式变频器等提供冷却水,为水内冷发电机组提供二次冷却水。
2)为水轮机的橡胶导轴承、水轮机主轴和止漏环密封提供润滑冷却水,为深井泵轴承提供润滑水等。
水力发电站的设计及建设方法随着人们对环境保护的日益重视,对可再生能源的需求也日益增加。
水力能作为一种重要的可再生能源,被越来越多的国家用于发电。
水力发电站是利用水能转化为电能的工程设施,其发电效率高、耗能低、对环境污染和碳排放量低等优点使得其成为可再生能源中发展前景最广阔的一种形式。
本文将介绍水力发电站的设计以及建设方法。
一、水力发电站的设计水力发电站设计的主要目标是两个方面:一是能够充分利用水能,实现高效发电;二是确保水力发电站的安全性和稳定性。
1. 水电站的选址通常选址需考虑以下因素:(1)水源降雨量、径流量和水源质量等因素。
(2)水源的地理位置与水位高度、水流速度、地形、水流方向等。
(3)水源是否符合水能开发的要求,如是否有足够的落差、流量。
(4)围坝、房屋建筑等建筑物的选址。
(5)是否便于引入输电线路等因素,如从发电站到计量点的距离等。
2. 水电站的内部结构设计水力发电站的内部结构设计主要有三个方面:(1)水导系统的设计。
水导系统是保证水能充分利用的关键,需要满足足够的流量和水头以及额定负载下的流速等技术要求。
同时,还要保证水力机组的安全性,防止内部水流过大导致水力机组受损。
(2)水轮机和发电机组设计。
水轮机是水力发电机组的核心,其结构和性能直接影响水力发电的效率。
发电机的输出能力、绝缘性能、可靠性等也是设计要考虑到的重要因素。
(3)水利建筑结构设计。
水利建筑是确保水能高效利用的关键,主要包括围坝、引水渠、冲砂隧洞和闸门等建筑物。
这些结构的设计需要充分考虑工程土质、岩质及地基条件等因素,趋势保证建筑物的安全和可靠性。
二、水力发电站的建设方法水力发电站的建设通常需要分为如下几个步骤:1. 前期调查阶段前期调查阶段是水力发电站建设过程中关键的一环。
此阶段的任务是全面调查选址,确立工程方案和设计,包括水流测量、水文地质勘察、土木勘察、环境评估、土地征用等关键信息采集。
通过前期调查,可为工程的实施提供必要依据和参考。
3科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON2008N O.07SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N工程技术1电站概况西岸水电站工程位于广西壮族自治区柳州市鹿寨县黄冕乡西岸村旁的柳江主要支流洛清江上,是洛清江干流规划八个梯级中的第四个梯级。
电站装设2台灯泡贯流式机组,单机容量9M W ,总装机容量18M W ,水库正常蓄水位112.5m ,死水位112.0m ,死库容1540万m 3,有效库容150万m 3。
其水轮机主要技术参数如下:型号:GZ(K241W P400;转轮公称直径D1:Ф4000m m ;额定转速:136.4r /m i n;额定出力:9380KW ;额定效率:92.8%;最大效率:95.2%;额定流量:124.3m 3/s ;旋转方向:上游往下游看顺时针;最大飞逸转速:非协联385r /m i n;电站水头:9.7/8.3/3.0m ;最大正向水推力:最大水头时97t 。
2厂房布置2.1厂房布置形式河床式低水头径流式电站厂房,多采用灯泡贯流式机组。
灯泡贯流式机组没有庞大的蜗壳和弯肘形尾水管,其厂房的高度、机组间距均比相同水文条件下的立式机组小。
因灯泡贯流式机组安装和检修都在电站内进行,且检修工作比较复杂烦琐,为提供比较好的安装、检修条件,避免露天式厂房易受气候条件限制的缺点,采用封闭式厂房布置形式。
2.2安装间布置安装间地面高程主要根据下游防洪、设备进厂方式和厂区总体布置确定。
西岸电站机组安装高程(转轮中心线高程)为97.0m ,下游校核洪水位为113.93m 。
进厂公路在右岸山体修筑,利用右岸山体地势高于下游校核洪水位的特点,结合施工期和完工运行、检修就近的需要,确定将封闭式厂房的安装间设在右岸高程116.8m 。
安装间面积主要根据发电机转子、定子、水轮机转轮、导水机构、主轴装配、转轮室等放置位置来决定。
拉西瓦水电站水力机械辅助系统设计
杨新光;刘慧凤
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2009(035)011
【摘要】结合拉西瓦水电站巨型机组、地下厂房的特点开展水力机械辅助系统的方案设计研究,以确保辅助系统设计技术先进、可靠、满足电站长期安全稳定运行的要求.围绕地下厂房的特点进行辅助系统设备的布置研究,达到提高机组运行稳定性、优化厂房尺寸的综合目的.设计思路、设计经验可供同类工程参考.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】杨新光;刘慧凤
【作者单位】中国水电顾问集团西北勘测设计院,陕西,西安,710065;中国水电顾问集团西北勘测设计院,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.4;TV741(244)
【相关文献】
1.深圳抽水蓄能电站水力机械辅助系统设计 [J], 苏浩;苏丛
2.木瓜溪水电站水力机械辅助系统设计 [J], 李南;姚丹
3.木瓜溪水电站水力机械辅助系统设计 [J], 李南; 姚丹
4.巴基斯坦卡洛特水电站水力机械辅助系统设计 [J], 何志锋; 代开锋; 何昌炎; 桂绍波
5.伊辛巴水电站水力机械辅助系统设计 [J], 李彦浩
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
目录6 水力机械、机电及金属结构 (1)6.1水力机械 (1)6.1.1泵站工程概况 (1)6.1.2水泵及附属设备选择 (1)6.1.3泥沙对水泵的影响及措施 (13)6.1.4辅助系统机械设备选择 (14)6.1.5泵站主要机电设备清单 (14)6.2电气 (15)6.2.1泵站配电系统 (15)6.2.2坝区配电系统 (21)6.3 机电设备布置 (25)6.3.1泵站机电设备布置 (25)6.3.2坝区机电设备布置 (26)6.4金属结构工程 (26)6.4.1引水兼放空建筑物金属结构工程 (27)6.4.2金属结构工程技术特性表 (33)6.4.3金属结构工程设备材料清单 (34)6 水力机械、机电及金属结构6.1水力机械6.1.1泵站工程概况×××水库的工程任务为以烤烟灌溉为主、兼顾农村人畜饮水供水。
只有提灌区需要修建泵站提水,提灌区采用坝后取水+重力输水+提水后重力输水方案。
泵房位于水库大坝下游0.8km黄溪河村民组对面坡脚。
闸阀室后DN300提水灌区干管采用重力输水至泵房,再由泵站提水至835.0高位水池,高位水池引出输水干管至杜麻村、白岩坪村受水点。
泵站设两台水泵(一用一备,互为备用)。
DN300提水灌区干管道经坝后闸阀室O点(桩号提干0+000)引出后,提水灌区干管沿黄溪河河谷右岸铺设,后在桩号提干0+297处跨河至左岸,穿过田地铺设至黄溪河寨对面坡脚B点(桩号提干0+638)防洪高程以上设置泵站(安装高程:750.24m、设计净扬程75.4m,上水铸铁管长390m),提水至C点(桩号提干1+020)进入标高835.00m 600m³高位水池。
再由高位水池自流输出,至供水节点D点(桩号提干1+452)处设置分水点,向杜麻村2#供水区供水;再至供水节点E点(桩号提干4+175)处进入高程800.00m的600m³白岩坪调节水池,最后由水池自流输出至(桩号提干5+651)处到达主管输水终点白岩坪出水点,为白岩坪村供水区供水。
《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 。
水力发电站初步设计方案1. 引言本文档旨在提供水力发电站初步设计方案,包括项目背景、设计目标和关键技术。
2. 项目背景水力发电是一种清洁、可再生的能源形式,在能源结构转型中具有重要的地位。
本项目位于山区的河流上,具备一定的水力资源,并且当地电力供应相对不足,因此建设水力发电站有助于解决能源供应问题。
3. 设计目标本项目的设计目标如下:- 实现高效能源转化:通过合理的水轮机布置和优化设计,最大限度地提高水能转化为电能的效率。
- 确保安全可靠运行:采用可靠的发电设备和系统,确保水力发电站的安全运行,并满足供电稳定的要求。
- 降低环境影响:在设计中考虑对环境的影响,采取有效的措施减少对水体和生态环境的损害。
- 考虑成本效益:在满足以上目标的前提下,合理控制项目投资,降低发电成本,提高经济效益。
4. 关键技术以下是实施水力发电站初步设计所需的关键技术:- 水能资源评估:通过对当地水能资源的评估,确定最佳的装机容量和发电量预测。
- 水轮机选择和布置:根据水力资源和水轮机性能参数,选择合适的水轮机类型,并进行布置。
- 水电站水工建筑设计:包括水库、引水渠道、沉淀池等水工建筑的合理设计和布置。
- 发电设备选型和布置:根据设计要求,选择合适的发电设备,并进行布置和连接。
- 水力发电站控制系统设计:设计合理的自动化控制系统,确保发电站的安全稳定运行。
5. 总结本文档提供了水力发电站初步设计方案的概述,包括项目背景、设计目标和关键技术。
在具体实施过程中,应结合实际情况进行详细设计和方案优化,以确保项目的顺利实施和可持续发展。
水力发电系统中的水轮机优化设计随着人类对环境的关注和对清洁能源的追求,水力发电成为各国普遍采用的一种可持续发电方式。
而水力发电的核心设备——水轮机,在水力发电系统中扮演着至关重要的角色。
为了提高水力发电系统的效益,必须对水轮机进行优化设计。
本文将介绍水轮机的类型、优化设计的方法,以及未来水力发电系统的发展趋势。
一、水轮机的类型水力发电系统中常见的水轮机类型有斯巴达克斯水轮机、法国大瀑布式水轮机、弧形叶轮水轮机、英式水轮机等。
这些水轮机各有特点,如斯巴达克斯水轮机结构简单,适用于水量波动大的环境;法国大瀑布式水轮机适用于水头大的场合,可以抵抗严重的震荡和振动;而弧形叶轮水轮机则适用于流量较小、水头较低的水力发电站。
二、水轮机的优化设计方法水轮机的优化设计需要考虑多个因素,包括水头、流量、效率和噪声等。
其中,水头和流量是影响水轮机工作状态的最主要因素,而效率和噪声是决定水轮机性能和使用寿命的重要指标。
(一)水头和流量水头和流量是水力发电系统中可调节的参数,也是水轮机优化设计的重点。
通过改变水头和流量,可以获得最高效率、最大功率和最低噪声等性能指标。
因此,水头和流量的选取应基于对水力发电系统的深入了解和充分数据分析。
(二)效率水轮机的效率是指水能转换为机械能或电能的比率。
提高水轮机的效率,可以减少环境污染和降低运行成本。
水轮机的效率受到多个因素影响,如叶轮结构、叶片数目、进口尺寸、尾水流量等。
要提高水轮机的效率,可以通过改变这些因素来实现。
(三)噪声水力发电系统中常常伴随着噪声问题,水轮机的噪声对环境和运行人员都有一定的影响。
解决水轮机的噪声问题,需要改变水轮机的结构或使用降噪措施。
例如,在水轮机进口安装减少流阻的网格,可以减少噪声的产生。
三、未来水力发电系统的发展趋势随着科技的不断发展和人们对可持续能源的需求不断增加,水力发电系统也面临着发展的机遇和挑战。
在未来,水力发电系统的发展趋势将主要体现在以下几个方面:(一)新型水轮机的研发和应用新型水轮机的研发和应用将是未来水力发电系统发展的重要方向。
2008 NO.07
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
工 程 技 术
1 电站概况
西岸水电站工程位于广西壮族自治区柳州市鹿寨县黄冕乡西岸村旁的柳江主要支流洛清江上,是洛清江干流规划八个梯级中的第四个梯级。
电站装设2台灯泡贯流式机组,单机容量9MW,总装机容量18MW,水库正常蓄水位112.5m,死水位112.0m,死库容1540万m3,有效库容150万m3。
其水轮机主要技术参数如下:
型号:GZ(K241WP400;转轮公称直径D1:Ф4000mm;额定转速:136.4r/min;额定出力:9380KW;额定效率:92.8%;最大效率:95.2%;额定流量:124.3m3/s;旋转方向:上游往下游看顺时针;最大飞逸转速:非协联385r/min;电站水头:9.7/8.3/3.0m;最大正向水推力:最大水头时97t。
2 厂房布置
2.1 厂房布置形式
河床式低水头径流式电站厂房,多采用灯泡贯流式机组。
灯泡贯流式机组没有庞大的蜗壳和弯肘形尾水管,其厂房的高度、机组间距均比相同水文条件下的立式机组小。
因灯泡贯流式机组安装和检修都在电站内进行,且检修工作比较复杂烦琐,为提供比较好的安装、检修条件,避免露天式厂房易受气候条件限制的缺点,采用封闭式厂房布置形式。
2.2 安装间布置
安装间地面高程主要根据下游防洪、设备进厂方式和厂区总体布置确定。
西岸电站机组安装高程(转轮中心线高程)为97.0m,下游校核洪水位为113.93m。
进厂公路在右岸山体修筑,利用右岸山体地势高于下游校核洪水位的特点,结合施工期和完工运行、检修就近的需要,确定将封闭式厂房的安装间设在右岸高程116.8m。
安装间面积主要根据发电机转子、定子、水轮机转轮、导水机构、主轴装配、转轮室等放置位置来决定。
其宽度与主厂房同宽,由于安装施工按两台机组顺次进行,检修亦不考虑两台机组同时进行的情况,同时从投资经济的角度考虑,将安装间的纵向长度确定为13m,长度只比机组间距略长,总面积为195m2。
安装间的高度主要根据厂家提供的最大起吊件,即水轮机导水机构翻身所需尺寸来确定。
最终确定安装间地面距桥机轨道面高程为10m。
2.3 厂房布置
主厂房地面高程为109.700m。
宽度主要由机组本身的结构尺寸以及发电机、水轮机各部件的吊装要求控制。
西岸电站主厂房宽度定为14.5m。
主厂房分层按现行成熟设计方案,设有安装层、电缆层、运行层、管道层和流道层,利用灯泡贯流式机组特点将主厂房布置于上游
侧,副厂房主要布置于下游侧尾水管段以上。
安装层除安装间外,还在副厂房布置了油库、
中控室和低压室。
电缆层楼面全部在下游侧
副厂房,布置有电气电缆外还利用尾水平台下
部空间放置了厂房的通风设备。
出于运行、维
护方便的角度考虑,运行层布置了大部分重要
装置,将调速、油压装置布置在运行层主厂
房,机旁盘、励磁盘、高压开关柜等置于运行
层副厂房。
管道层上游侧主厂房主要布置与
直接进出灯泡体有关的管路、电缆、设备,设
计有管沟、电缆沟以及电缆桥架,下游侧副厂
房布置了技术供、排水泵室和空压机室。
流道
层则布置了回油箱、水力监测仪表。
为了减小
机组运行时水轮机传出的噪音,设计在管道层
水轮机竖井、运行层发电机和水轮机竖井总
共加三处钢盖板。
此外,在管道层105.2m以上的每一层厂
房都设置了消火栓,消防水泵放置于技术供、
排水泵室。
3 厂内桥机选择
桥机起重量由发电机转子、定子或导水
机构组件中的最重件决定,本电站起吊最重件
是重45t的发电机转子,所以选用50t/10t的
单小车桥式起重机一台。
桥机跨度和起吊限制线在下游侧只考虑
水轮机的吊装,上游侧考虑发电机定子和主轴
的安装要求。
西岸电站的桥机跨度定为14.
5m。
桥机主要参数如下:
主钩起重量:50t;副钩起重量:10t;主钩起
升高度:31m;副钩起升高度:35m;主钩起升速
度:2m/min;副钩起升高度:6m/min;大车行
走速度:25m/min;小车行走速度:15m/min。
4 辅助系统
4.1 油系统
为了油处理设备设置的简便,调速系统和
轴承润滑油系统一律采用L-TSA68号气轮
机油。
4.1.1 调速系统
调速器系统由一只导叶接力器和一只桨
叶接力器、分段关闭阀组、重锤关机卸压阀
组、管路附件及油压装置(YZ-4.0-4.0)、调
速器(WST-80-4.0)组成。
调速系统的额定
油压4.0MPa,最低许容油压2.8MPa。
导叶操作油从油压装置经调速器主配压
阀操作接力器,回油至调速器集油箱。
压力油
罐供油作为调速器操作和机组自动化元件的
油源。
桨叶操作油从调速器通过受油器经主轴操
作油管至桨叶接力器来实现桨叶的开关动作。
设置轮毂高位油箱,使轮毂内油压始终保持均
压,轮毂高位油箱溢油排至油压装置集油箱。
4.1.2 轴承润滑油系统
轴承润滑油采用与调速器系统完全分开
的独立系统。
该系统包括轴承高位油箱、轴
承供油泵、轴承回油箱、油冷却器、高压
顶起油泵、电动阀及轴承流量信号器等组
成。
油的循环路线为:轴承高位油箱→各个
轴承→回油箱→轴承供油泵→油冷却器→轴
承高位油箱。
为保证轴承供油可靠,设两台互为备用的
轴承供油泵。
4.2 供水系统
技术供水分两路,一路供发电机空冷却,
一路供轴承油冷却。
于机组进水流道取水,
各设一台滤水器、两台互为备用水泵。
冷
却水经热交换后排至下游。
主轴密封润滑供水引自电站生活水源,经
滤水器、电动阀、流量信号器向主轴密封
供润滑水。
两只滤水器互为备用,电动球
阀、流量信号器均设有旁通管路,当元件故
障时仍能手动操作供水润滑,水封处设有压力
表以便现场监视。
4.3 排水系统
电站机组检修排水系统和渗漏排水系统
分开布置。
检修集水井和渗漏集水井利用了
两机组尾水管之间的空间设置,既经济又便于
设备管路布置。
检修排水装设两台350JC/
K340-14x1深井泵。
渗漏排水装设两台
200JC/K80-16x2深井泵,集水井有效容积
20m3。
4.4 气系统
本电站根据需要设置了中、低压气系
统。
中压气系统作用为供油压装置充气补气,
设1m3、4.5MPa贮气罐一只。
低压气系统
作用为机组的制动、复位用气,主轴检修密封
用气及安装间的吹扫用气,设3m3、0.8MPa
贮气罐一只,用气从供气总管上分别引出。
5 结语
西岸水电站采用灯泡贯流机组,是利用低
水头发电的优选机型,运行方便灵活,机组效
率高、尺寸小、投资省见效快。
灯泡贯流机组主机、流道和尾水锥全部
为卧式布置,针对本机型特点设计的油、水、
气系统是机组正常运行、设备维护检修方便
的基本保证。
在总结过去十多年的同机型厂房、设备
布置的基础上,经过合理的设计,西岸水电站
现行的厂房、设备布置已经相当完善,使用、
检修都较为方便。
同时,也为其他梯级电站的
设计、施工提供了成熟的经验。
西岸水电站水力机械设计
卓烨
(柳州水力电力勘测设计研究院 广西柳州 545005)
摘 要:本文主要介绍西岸水电站根据灯泡贯流式机组特点选择厂房布置、厂内辅助设备系统的设计,对同类型机组的电站设计具有借鉴意义。
关键词:灯泡贯流式机组 厂房布置 辅助系统 西岸水电站
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1672-3791(2008)03(a)-0038-01
38科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION。