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河海大学热能与动力工程毕业设40～75m水头320MW

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目录原始资料 (3)第一章水轮机的选型设计 (4)第一节水轮机型号选定 (4)第二节原型水轮机主要参数的选择 (4)一二台机组 (5)二三台机组 (7)三四台机组 (9)四五台机组 (12)五各方案参数列表 (13)第三节较优方案选择 (14)第四节技术经济指标计算 (16)一动能经济指标 (18)二机电设备投资和耗钢量 (17)第五节最优方案选择 (22)一水利机械投资估算表 (22)二电气部分投资估算表 (23)三方案总表 (23)四最优方案的选择 (24)五最优方案吸出高度的计算 (24)第六节最优方案的进出水流道设计 (25)一转轮的计算 (25)二蜗壳计算 (26)三尾水管计算 (29)第七节绘制厂房横剖面图 (30)一发电机外型尺寸估算 (30)二厂房各高程的确定 (33)三厂房宽度的确定 (35)四主厂房长度确定 (36)第二章调节保证计算及调速设备的选择 (38)第一节设计水头下甩全负荷时的调保计算 (38)一已知计算参数 (38)二管道特性计算 (39)三水击压力升高计算 (41)四转速上升计算 (43)第二节最大水头下甩全负荷下的调保计算 (44)一管道特性系数 (45)二水击压力升高计算 (47)三转速上升计算 (48)第三节调速设备的选择 (49)第三章辅助设备选择 (50)第一节气系统 (50)一气系统用户 (51)二供气方式 (51)三设备选择 (51)第二节水系统 (57)一技术供水系统 (57)二消防和生活供水 (60)三检修排水 (61)四渗漏排水 (64)第三节透平油系统 (65)一透平油系统供油对象 (65)二用油量估算 (65)三油桶及油处理设备选择 (66)第四章电气部分 (68)第一节接入系统设计 (68)第二节电气主接线设计 (70)一发电机电压侧 (60)二送电电压侧 (70)三近区负荷侧 (70)四电厂自用电侧 (71)第三节短路电流计算 (72)一化简电路图 (73)二计算短路电流 (75)第四节设备选择 (87)一断路器和隔离开关选择 (87)二变压器中性点隔离开关选择 (88)三避雷器的选择 (89)四隔离开关避雷器选择 (89)五发电机出口母线选择 (90)六发电机消弧线圈选择 (90)七电压互感器选择 (91)八其它设备选择 (92)附录一效率和出力计算结果 (93)附录二番口水电站电力系统接线图 (96)参考文献 (97)原始资料番口水电站位于我国河北省北部，滦河干流上，番口水库是综合利用的多年调节水库，主要任务是调节滦河水量供天津市和唐山地区工农业用水，引水结合发电，兼顾防洪。

番口水电站建成后并入京津唐点网运行，在系统中担负调峰、调相和事故备用。

电站为坝后式。

河谷宽约600米，主河槽位于右岸，宽为100米，大坝溢流段350米，布置在左岸。

厂房布置在右岸非溢流坝坝后，铁路右岸下游方向进厂。

毅力钢管为140米。

本电站下游水位曲线见下图：下Q(m/s)基本参数：电站总装机32万千瓦，H为75米，最高水头MAXH55米，平均水头PH40米，最小水头min年利用小时数为2380，保证出力为11万千瓦。

其千年洪水位为155.1米，五百年洪水位153.9米。

本地区年平均气温16.5度，实测最高温度37.6度，实测最低温度-15.8度，电站建成后将在距离80公里的唐山变电所接入系统,（电力系统接线图参见电气部分），并向太平庄供电5000千瓦，送电距离20公里。

番口水电站设计主要包括四部分内容：水轮机主机选型设计，调节保证计算及调速设备选择设计，辅助设备系统（包括透平油、水、气系统）设计和电气部分设计。

设计原则：选择效率最高，经济投资最少的，综合效益最好的作为最优方案。

设计程序：1、按给定特征水头决定机组型号；2、拟定机组台数；3、确定水轮机的标准直径和标准转速；4、技术经济指标计算和比较；5、选出最优方案。

第一章水轮机的选型设计第一节水轮机型号选定一、水轮机型式的选择根据水电站原始资料，该水电站的水头范围为45-80m，查《水电站机电设计手册—水力机械》表1-1可知，适合此水头范围水轮机的类型有轴流式和混流式。

二者相比：1、轴流转桨式水轮机适用于水头与负荷变化较大的电站。

2、轴流式水轮机空化系数大，当尾水管较长时，易产生紧急关机时的抬机现象。

3、混流式水轮机比转速范围广，适用水头范围广，结构简单，价格低，运行稳定且效率高。

根据本电站特点，选择混流式水轮机。

二、比转速的选择水轮机的设计水头估算:由《水电站机电设计手册—水力机械》P36知：设计水头初算时可近似取（0.9-1.1）HP，现取)(55mHHPr==按我国水轮机型谱推荐的设计水头与比转速的关系，水轮机的sn为)(68.24920552000202000KW m H n r s ⋅≈-=-= 因此，以选择s n 在250左右的水轮机为宜。

根据本电站水头变化范围m 80~45，查《水电站机电设计手册—水力机械》表1—4在水轮机型谱中，适合本电站的水头段有260HL 可选择。

在设计工况下260HL 转轮的s n 为KW m ⋅247,与本电站的计算比转速最接近，而且空化系数小，故选用260HL 转轮。

第二节 原型水轮机主要参数的选择电站所在电力系统的容量：+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯12041805602302752)(3500320602180315031802MVA =+⨯+⨯+⨯+⨯一般情况下，单机容量不得超过系统容量的%15，即不超过)(525%153500MVA =⨯根据电站建成后,在电力系统的作用和供电方式以及电站运行的灵活性和检修的要求,初步拟定机组台数为2台、3台、4台、5台、6台进行比较。

台数2 3 4 5 单机容量（万千瓦） 16 10.7 8 6.4一、二台1、计算转轮直径由《水轮机》P169页可知，水轮机额定出力：)(16326598.010164KW N P G Gr =⨯==η 式中 G η-----发电机效率,一般可取0.95-0.98，现取98.0G N -----同步发电机的额定容量)(KW由水轮机型谱可知，取最优单位转速min /79110r n =与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，则可取s m Q r /247.1311=,对应的模型效率893.0=M η，暂取效率修正值03.0=∆η，923.003.0893.0=+=η,模型最高效率为923.0。

η5.111181.9r r r H Q P D = 923.055247.181.91632655.1⨯⨯⨯= )(95.5m =按我国规定的反击式水轮机转轮标准直径系列表（见《水轮机》P11），计算值介于标准值m 5.5和m 0.6之间，取m 0.6。

当D 1=6.0m 时：2、计算原型水轮机的效率955.00.635.0)923.01(1)1(155110max =--=--=D D M M ηη 032.0923.0955.00max =-=-=∆M ηηη限制工况原型水轮机效率为：925.0032.0893.0=+=∆+=ηηηM3、同步转速的选择min)/(64.970.655791110r D H n n p=⨯== 此值介于发电机同步转速标准值min /8.93r 和min /0.100r 之间，二者都取。

4、计算水轮机的运行范围时当min /8.93r n =最大水头、平均水头和最小水头对应的单位转速min)/(99.64750.68.93max 1min 11r H nD n =⨯== min)/(89.75550.68.93111r H nD n p a =⨯==min)/(99.88400.68.93min 1max 11r H nD n =⨯== 时当min /0.100r n =最大水头、平均水头和最小水头对应的单位转速min)/(28.69750.60.100max 1min 11r H nD n =⨯== min)/(90.80550.60.100111r H nD n p a =⨯==min)/(87.94400.60.100min 1max 11r H nD n =⨯==二、三台1、计算转轮直径由《水轮机》P169页可知，水轮机额定出力：)(10918098.0107.104KW N P G Gr =⨯==η η5.111181.9r r r H Q P D = 923.055247.181.91091805.1⨯⨯⨯= )(87.4m =计算值介于标准值m 5.4和m 0.5之间，两者皆取当m D 5.41=。

2、计算原型水轮机的效率953.05.435.0)923.01(1)1(155110max =--=--=D D M M ηη 03.0923.0953.00max =-=-=∆M ηηη限制工况原型水轮机效率为：923.003.0893.0=+=∆+=ηηηM3、同步转速的选择min)/(20.1305.455791110r D H n n p=⨯== 此值介于标准值min /125r 和min /4.136r 之间，二者都取。

4、计算水轮机的运行范围时当min /125r n =最大水头、平均水头和最小水头对应的单位转速min)/(95.64755.4125max 1min 11r H nD n =⨯== min)/(85.75555.4125111r H nD n p a =⨯== min)/(94.88405.4125min 1max 11r H nD n =⨯==时当min /4.136r n =最大水头、平均水头和最小水头对应的单位转速min)/(88.70755.44.136max 1min 11r H nD n =⨯== min)/(76.82555.44.136111r H nD n p a =⨯== min)/(05.97405.44.136min 1max 11r H nD n =⨯==当m D 0.51=。

2、计算原型水轮机的效率955.00.535.0)923.01(1)1(155110max =--=--=D D M M ηη032.0923.0955.00max =-=-=∆M ηηη限制工况原型水轮机效率为：925.0032.0893.0=+=∆+=ηηηM3、同步转速的选择min)/(18.1170.555791110r D H n n p =⨯==此值介于标准值min /4.115r 和min /125r 之间，二者都取。

4、计算水轮机的运行范围时当min /4.115r n =最大水头、平均水头和最小水头对应的单位转速min)/(63.6675.54.115max 1min 11r H nD n =⨯==min)/(80.77550.54.115111r H nD n p a =⨯==min)/(23.91400.54.115min1max 11r H nD n =⨯==时当min /125r n =最大水头、平均水头和最小水头对应的单位转速min)/(17.72750.5125max 1min 11r H nDn =⨯==min)/(27.84550.5125111r H nD n p a =⨯==min)/(82.98400.5125min 1max 11r H nD n =⨯==三．四台1、计算转轮直径由《水轮机》P169页可知，水轮机额定出力：)(8163098.01084KW N P G Gr =⨯==η η5.111181.9r r r H Q P D = 923.055247.181.9816305.1⨯⨯⨯= )(25.4m =计算值介于标准值m 1.4和m 5.4之间，两者都取。

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河海大学热能与动力工程毕业设计34~59米水头160MW

河海大学热能与动力工程毕业设计34~59米水头160MW

毕业设计计算书34到59米水头160MW水电站机电设计专业年级06热能与动力工程1班学号06022118姓名黄晓佳指导教师郑圣义评阅人二○一○年六月中国南京本设计是根据提供的原始资料对曹村水电站的机电初步设计，设计内容共分为四章：水轮机主机选型，调节保证计算及调速设备选择，辅助设备系统设计，电气一次部分设计。

第一章水轮机选型设计是整个设计的关键，根据原始资料，初步选出转轮型号为HL260/A244一种，共有10个待选方案。

根据水轮机在模型综合特性曲线上的工作范围，初步选出3个较优方案，再根据技术经济性及平均效率的比较在较优方案中选出最优方案最终选出的最优方案水轮机型号为HL260/A244，四台机组，转轮直径3.8m ，转速136.4r/min ，平均效率89.55%。

计算最优方案进出水流道的主要尺寸及厂房的主要尺寸，绘制厂房剖面图。

第二章调节保证计算及调速设备的选择中由于本电站布置形式为单机单管，所以只对一台机组甩全负荷情况进行计算。

调节保证计算及调速设备选择中分别在设计水头和最高水头下选取导叶接力器直线关闭时间，计算相应的ξ和β，使β<55%，并选取接力器、调速器和油压装置的尺寸和型号。

第三章辅助设备设计中分别对水、气、油三大辅助系统设计，按照要求设计各系统的工作方式并按照各计算参数选出油罐、水泵及储气罐和空压机等设备。

第四章电气一次部分设计中，按照设计要求，先对接入系统进行设计计算，本设计中送电线路电压等级110KV ，3回线路，送电导线型号240-LGJ ；接着进行主接线设计，对发电机电压侧、送电电压侧、近区负荷侧及电站自用电侧四部分考虑。

发电机电压侧选用单元接线，选取主变型号为SFPSL 1O-160000和SSPSL1-75000，送电电压侧选用五角形，近区负荷送电线路电压等级10.5KV ，选用2回线路，送电导线型号50-LGJ 。

自用电负荷侧采用暗备用的接线方式，其变压器的型号为6/10000SP 1-L S 。

流体机械及工程080704

流体机械及工程080704

流体机械及工程（080704）学科门类：工学（08）一级学科：动力工程及工程热物理（0807）河海大学流体机械及工程学科创建于1958年，是在水电站动力装置、水电站动力设备等学科发展而来的，历史悠久，早在八十年代就具有硕士学位授予权。

本学科现有在职正高职称6人，副高级职称8人，讲师8人。

本学科试验室经过"211” 的建设，新建成了“水力机械多功能试验台S “水力机械动态模拟试验台”等试验装置，已经在泵站整体水力模型、水泵的内特性和外特性研究方面发挥了巨大作用，承担了各种课题近百项，先后荣获国家科技进步二等奖2项、国家科技进步三等奖1项、国家机械局科技进步二等奖1项、江苏省科技进步二等奖1项、国家专利10项，在国内外主要核心刊物上发表论文150余篇，出版专著6部。

本学科培养的人才在能源动力部门及众多部门发挥了突出作用，许多人成为我国大型水电部门的技术骨干，有些走上了重要的领导岗位。

一、培养目标本学科培养从事流体机械及工程教学、科研、管理等方面的学科基础扎实、专业知识丰富、创新精神和实验动手技能强高层次人才。

应能掌握学科发展方向及前沿动态，能够应用现代基础理论和先进的讣算、实验方法独立开展研究工作，具有解决本学科工程实践关键技术问题的能力。

二、主要研究方向1、流体机械及工程安全运行、故障测试与诊断；2、流体机械及工程特性、建模技术及优化设计；3、水力机组的动态特性、过渡过程控制与仿真；4、水工机械结构与机电一体化研究；、新能源及可再生能源技术。

5三、学制和学分攻读硕士学位的标准学制为2.5 年，学习年限实行弹性学制，最短不低于2年，最长不超过3.5年（非全日制学生可延长1年）。

硕士研究生课程由学位课程、非学位课程和研究环节组成。

硕士研究生课程总学分不少于32学分，其中学位课程不少于18学分，非学位课程不少于9学分，研究环节5学分。

四、课程设置流体机械及工程学科硕士研究生课程设置•（适用于研究方向1、2、3、5）.学时学分课程名课程编号称开课学期注课程类别备自然辩证法51 2秋09001（01Dialectics of Nature 公共必修课程第—外国语秋、春 4 114 Fir3t Foreign Language数学物理方程秋Partial Differential Equations in Mathematics 1000M1051 3and Physics学科选修矩阵论基础1000K01 36 2秋5-6学分Matrix Theory 课程数值分析3 1 000M02 54秋Numerical Analysis 学流体动力学及叶栅理论 3 0206M01 51 秋位Fluid Dynamics and Cascade Theory 专业课选修现代拎制理论51 0203M0S歴础3秋程Modern Control Theory 3-6学分课程系统建模与仿真51 0206M023 秋18 个System Modeling and Siaulation学分水力机械涼动理论 2 36 春0206K03 Flowing Theory of Hydraulic Machinery滅体机械1：程特性及设计Fluid Design and of The Characteristics 春36 2 0206X01Machinery and Engineering流体机械数字化设计理论及技术专业选修Fluid in春36 2 Theory Digitized Design and Technology 0206M05 课程 4 学分Xachinery 水力机组控制与仿真 2 春36 0206X06 The Simulation and Control of Hydraulic PowerUnit 可逆式水力机械 2 36 春0203M21 Reversible Hydraulic Machinery科学社会主义理论与实践0900M02 36春1 必修Theory & Practice of Scientific Socialism抽水蓄能技2360203M05Techn£que of Puziping Storage空化与空0203M20362Cavitation水力机0203M10362Transiting Process of Hydraulic Machiner 风力发电技0206JC22362肥nd Powz Generation Technology 选太阳能发电技学2360206M07Solar Energy Generation Technology 机组测试与诊3620206M0S 个学Tests & Diagnosis of Generation Unit匸程随机过511000M073Eng£neering Stochastic Process最优化方1000M0335!Method3 of Optimization跨一级学科选修硕七专业基础或专业课4必2学术活1研究环2文献阅读、开题报育、学术论文写必个学实践活1流体机械及工程学科硕士研究生课程设置。

2022-2023年公用设备工程师之专业案例(动力专业)真题精选附答案

2022-2023年公用设备工程师之专业案例(动力专业)真题精选附答案

2022-2023年公用设备工程师之专业案例（动力专业）真题精选附答案单选题（共100题）1、N200-12.75/535/535三缸三排汽机组的第工级高加的出口和进口水焓值分别为1038.41kj/kg和934.20kj/kg.加热蒸汽包括高压缸的轴封汽，轴封汽系数为0.0033，轴封汽焓值为3381.64kj／kg，第Ⅰ级抽气焓值为3139.26kJ/kg.对应汽侧压力下的饱和水焓值为1045.76kj/kg，加热器效率取0.96，则工级抽气系数为( )。

A.0.0582B.0.0621C.0.04817D.0.0776【答案】 C2、已知某离心压缩机，级的叶片功h(叶片)=45.85kj/kg，h(多变)=38.69kj/kg，△h(动能)=1.8875kj/kg，则级的流动损失△h(流动)为( )kj/kg。

A.4.0036B.4.2806C.5.2725D.5.0046【答案】 C3、某压缩机站内设有3台压缩机，各台压缩机的声压级分别为92dB(A)、90dB(A)、93dB(A)，则总声压级为( )dB(A)。

A.96.56B.92C.93D.90【答案】 A4、某天然气的低热值为36.12MJ/Nm3，天然气大气式燃烧器的热负荷为41868kj／h，则该燃烧器的燃气流量约为( )Nm3／h。

A.0.85B.1.02C.1.16D.1.28【答案】 C5、有一制冷剂为R12的冷冻装置的制冷循环，其实际制冷剂循环量为400kg/h，电动机功率为3.5kW，则其实际的制冷系数是( )。

A.3.9B.4.1C.4.3D.4.5【答案】 A6、某离心空气压缩机，空气进口温度t=20℃，p1=101300Pa，p2=155000Pa，空气的气体常数R=287.64J/(kg·K)，等熵指数k=1.4，多变指数n=1.59，则压缩质量1kg的空气的等温功为( )。

A.24894J/kgB.29006J/kgC.35847J/kgD.46824J/kg【答案】 C7、压缩式制冷装置压气机吸入的空气Pi=0.lMPa，t1=27℃，定熵压缩至p2=0.5MPa，再经定压冷却后温度降为32℃。

河海大学复试水工建筑物资料官网简答判断填空汇总

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河海⼤学复试⽔⼯建筑物资料官⽹简答判断填空汇总第⼀章绪论⼀、⽔资源与⽔利事业⼆、⽔⼯建筑物与⽔利枢纽三、河川⽔利枢纽对环境的影响四、⽔利枢纽与⽔⼯建筑物的等级划分五、⽔⼯建筑的发展六、本门学科的学习、研究⽅法第⼆章重⼒坝⼀、概述什么是重⼒坝；重⼒坝的⼯作原理与特点；重⼒坝的剖⾯形态；国内外著名的重⼒坝。

⼆、重⼒坝的荷载⾃重；⽔压⼒；扬压⼒；浪压⼒；冰压⼒；淤沙压⼒；地震荷载；荷载组合。

三、重⼒坝的稳定分析重⼒坝稳定问题的概念；稳定分析的单⼀安全系数法、分项系数极限状况法及其基本公式；稳定分析所需抗剪强度指标的实测和取⽤；沿坝基深层的抗滑稳定分析；岸坡坝段的稳定分析；提⾼重⼒坝稳定性的措施。

四、重⼒坝的应⼒分析重⼒坝应⼒分析的⽬的要求；应⼒分析的各种⽅法；重⼒坝应⼒分析的材料⼒学法、分项系数极限状态设计法及应⼒控制标准；扬压⼒引起的坝内应⼒；⾮荷载因素对应⼒的影响。

五、重⼒坝的剖⾯布置与优化六、混凝⼟溢流重⼒坝溢流坝孔⼝尺⼨的拟定；溢流⾯堰型；重⼒坝、拱坝、⽀墩坝的溢流剖⾯布置；溢流坝的结构布置，闸门，闸墩，边墩，导⽔墙；溢流坝⾯的空蚀及减蚀措施。

重⼒坝的泄⽔孔；消能⽅式；挑流消能；底流消能；⽽流消能；戽流消能；宽尾墩联合消能⼯。

七、重⼒坝的岩基处理⼋、宽缝重⼒坝与空腹重⼒坝第三章拱坝⼀、概述什么是拱坝；拱坝的⼯作原理与特点；适于建拱坝的地形地质条件；拱坝的平⾯与剖⾯形态；国内外拱坝的发展。

⼆、拱坝的荷载与应⼒控制指标拱坝的荷载特点；温度荷载；地震荷载；荷载组合；拱坝的应⼒控制指标。

三、拱坝布置拱圈形式选择；拱坝剖⾯尺⼨拟定；拱坝布置图的形成。

四、拱坝应⼒分析拱坝应⼒分析的各种⽅法和适⽤场合；坝基变位计算；纯拱法；拱梁分载法。

五、拱座稳定分析拱座稳定分析⽅法；局部稳定计算；整体稳定计算；改善拱座稳定性的措施。

六、拱坝的泄⽔孔；七、拱坝的构造及地基处理第四章⽀墩坝⼀、概述什么是⽀墩坝；⽀墩坝的类型及⼯作特点；国内外⽀墩坝的发展。