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水电站厂房计算说明书1

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密云水电站厂房设计计算书

一、大体资料和设计依据

、工程概况-------------

有关密云水电站工程概况的说明及相关的工程资料如前附课程任务书。

设计依据

(1) 坝址地形图一张，比例为1:1000，如任务书所示

(2) 坝型为斜墙土坝，依据发电量和装机容量，厂房按Ⅱ级建筑物设计。

(3) 电站下游尾水位：

最高尾水位：94.6m； 正常尾水位：93.5m；

单机满负荷出力时尾水位：91.84m； 最低尾水位：91.5m。

(4) 水电站装机容量6KW万，共四台机，厂房布置在右岸。

(5) 电站的设计水头46.2pHm。

(6) 水轮机型号：HL211—LT—225；

转轮重量：14t；

轴向水推力：78t；

气蚀系数：0.165,0.027。

(7) 蜗壳尾水管尺见任务书。

(8) 蜗壳尾水管如图1-1所示： 。尾水管单位参数示意图（1-1）10.5-6.00LL1H5HLH3 -3.1721H2 H1 H

(9) 发电机型号：550/7928/550TS—28 (SF15-)；

风道直径：8.4m；定子半径：6.5m；

转子直径：4.90m；转子带轴总重：82.6t。

其他尺寸如下图5—2：（单位为：mm）

123456785600,1655,2120,900,7258,5020,1350,2400hhhhhhhh 9123451194,6470,8400,4900,3920,3350hDDDDD

(10) 蝶阀尺寸：43.40m。

(11) 电气主接线：输电电压110KV；主变压器型号：40500/110SFL—。

(12) 主压开关站面积：2长宽=7060 m。

550/7928/550TS—28 (SF15-)型发电机尺寸示用意如图1-2:

辅助设备：

（1）调速器：T—100，尺寸：120.0150.0190.0 cm；

（2）油压装置：MHY—1.7，尺寸： 100cm；高 241.2cm。

（3）机旁盘：每台机4块，每块8040240cm；

（4）励磁盘：每台机5块，每块8090190cm。

对外交通：

利用右岸公路。

二、大体设计内容

蜗壳的设计

蜗壳的型式：按照设计条件主要参数及尺寸见任务书。

厂房起重设备的设计

本部份设计主要参考《水电站机电设计手册》、《水力机械》和《水电站厂房设计》等教材资料。

由已知资料知吊运构件中最重的为发电机转子带轴重为82.6100TT，且机组台数4n。故选1台单小车桥式起重机，型号为100/20TT。 本型号的起重机具体数据参考《水电站机电设计手册》—水利机械分册（P331表7—16）参数如下：

取跨度：14kLm； 起重机最大轮压：60T；

起重机总重：88T； 小车轨距：4400TLmm；

小车轮距：2000TKmm； 大车轮距；4400Kmm；

主钩至轨面距离：1240hmm； 起重机最大宽度：9200Bmm；

大梁底面至轨道面距离：160Fmm；

轨道中心至起重机外端距离：1400Bmm；

轨道中心至起重机顶端距离：3700Hmm；

吊钩至轨道中心距离（主）：121100,1600LmmLmm；

吊钩至轨道面距离：21240,700hmmhmm主吊钩副吊钩；

轨道型号：100QU。

厂房轮廓尺寸的肯定

主要参考《水电站机电设计手册》——水力机械分册和《水电站厂房设计》——水利水电出版社。

1) 主厂房总长度的肯定：

1、 厂房总长度包括机组段的长度（机组中心距）、端机组段的长度和安装厂的长度。

LcLcLaL1LcL2纵轴线主机间安装间 如上图可知：总长12(1)caLnllll

其中：n为机组台数，cl为机组间距，1l为左侧机组段长度，2l为右边机组段长度，al为安装间长度。

二、机组段的长度cl的肯定

机组段的长度cl应按蜗壳层、尾水管层、发电机层别离推求，然后求最大值。

A、按蜗壳层推求cl：

由图可知:1212clxxll

式中： 1R—蜗壳x方向的最大长度，由资料可知，1R＝；

2R—蜗壳x方向的最大长度，由资料可知，1R＝；

12,—蜗壳层外部混凝土厚度，大中型水电站取m5.2~5.1，

此处取1.5m；

所以, 按蜗壳层推求4.643.371.51.511.01cLm

B、 按尾水管层推求cl：

计算公式:

5clBT

其中: 5B为尾水管的出口宽度

T—尾水管边墩混凝土厚度，一般小型水电站取m3~2，中型水电站取m4~3，大型水电站取m7~5，此处取4m。

由资料可知：53.53.518Bm

所以，按尾水管层推求 8412cLm

C、 按发电机层推求cl：

sδ

计算公式： 2cftslD

式中： t—风罩墙厚度，一般取这里取

S—两台机组之间风罩外壁净距，一般取m0.2~5.1，如设楼梯取,m4~3,此处取m3。

由资料可知，fD=.

所以，按发电机层推求8.420.4312.2cLm

据以上三种结构的计算情形，取最大的按发电机层推求计算的机组间距取 cl=.

3、端机组段长度的肯定(安装间在左侧)，由教材表12—1参考计算

A、左端机组长度1L的肯定：

按蜗壳结构推求： 1114.641.86.74LRm

按尾水管结构推求：51281.85.822BLtm

按发电机结构推求：18.40.31.5622fttDLLm

则，左端机组长度： 16.74Lm

B、右端机组长度2L的肯定：

按蜗壳结构推求： 2223.371.85.17LRm

按尾水管结构推求：52281.85.822BLtm

按发电机结构推求：28.40.31.5622ftTDLLm

则，右端机组长度： mL62

4、安装间长度的肯定

装配厂与主机室宽度相等，以便利用起重机沿主厂房纵向运行。装配厂长度一般约为机组段1L的1.21.5倍。对于混流式和悬式发电机采用偏小值，其宽度与厂房相同。另外，安装间要安放四大件，且部件与部件之间要有安全通道，考虑这些因素，取系数为。

311.31.212.215.86LLm。

五、厂房的总长度：

12(1)(41)12.26.74615.8665.2caLnllllm

2) 主厂房总宽度的肯定

主厂房的宽度是包括构架柱在内的最大外围宽度，以机组中心线为界，厂房宽度B可分为上游侧宽度sB和下游侧宽度xB两部份。 ①、上游侧宽度sB：（由发电机层结构及设备布置要求肯定）

2fstDBA

式中：8.4,0.3,4ftDmmAm；

A—风罩外壁至上游内侧的净距，由上游侧电气设备和附属设备的布置及通道尺寸肯定，这里取4m。

3—发电机风罩壁厚，一般取～，此处取。

上游侧宽度： 8.4/20.348.52fstDBAm

②、下游侧宽度xB：

xB除知足发电机层要求，还要知足蜗壳y方向和混凝土厚要求。

A、对于发电机层：2fstDBA。

其中： A—风罩外壁至下游墙内侧的静距，主要用于主通道，一般取2m，fD=，

0.3tm。

8.4/20.326.52fxtDBAm

B、对于蜗壳层y方向为： 24.061.05.06xBylm。

其中：由已知条件知 2y=，

l为混凝土保护层的厚度，取

因为：24.061.05.06xBylm<6.5m。故取xB=。

因此， 8.56.515sxBBBm。

3、 由厂房的辅助设备肯定主厂房的宽度：

按照起重机设备参数表可知桥机的跨度为14m。如下图： hbb1b2桥机hbe

牛腿以上：122(')kbBlbbh

牛腿以下：2()kbBleh

其中： 1b—桥机端与轨道中心线的距离，查桥机的有关规定取

2b—桥机端部与上柱内面间距，一般取—，取

'bh—牛腿上部立柱截面高度，一般取—，取

bh—牛腿下部立柱截面高度，一般取—，取

e—偏心距，一般取0—，取

所以，牛腿以上： 122(')142(0.40.41)17.6kbBlbbhm

牛腿以下： 2()142(0.22.0)18.4kbBlehm

综上所述，取主厂房的宽度B为。

2．4厂房各层高程的肯定

①、水轮机安装高程T

水轮机安装高程是一个控制性高程，它取决于水轮机的机型、允许吸出高程和电站建成后的下游最低水位。本设计中水轮机机型采用立轴混流式水轮机。其安装高程由下式计算： 0min2TTsbH

10.3()1900sHH

式中：minT——下游设计最低水位。由于4n，故取1台机组流量相应的尾水位；

0b—导水叶高度；

sH———水轮机允许吸出高度；

——气蚀系数；

——气蚀系数修正值；

H——计算水头；

900——水电站厂房所在地址海拔高程的校正值。

93.5,0.165,0.027m，H=，

00.675bm，min91.84Tm

93.510.3(0.1650.027)46.210.33900sHm，

所以：水轮机安装高程 0min0.67591.840.3392.5122TTsbHm。

②、水轮机层地面高程1：123Trh

式中： 2r—蜗壳进水段半径，2r=；

3h—蜗壳顶混凝土厚度，对金属蜗壳可取1.2m

所以：水轮机层地面高程12392.511.431.295.14Trhm

③、尾水管底板高程尾：

02swbZh尾

式中： wh—下环顶面至尾水管底板面的高差；

T—水轮机机安装高程；

0b—导叶高度。

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水电站厂房课程设计计算书1

水电站厂房课程设计计算书1

⽔电站⼚房课程设计计算书1

⽔电站⼚房课程设计说明书1 绘制蜗壳单线图

1.1蜗壳的型式：

⾸先，本⽔电站⽔轮机的最⼤⼯作⽔头80.440＞=m H m m ，应采⽤⾦属蜗壳；其次，由⽔轮机的型号HL220—LJ —120，可知本⽔电站采⽤⾦属蜗壳。1.2蜗壳主要参数的选择

⾦属蜗壳的断⾯形状为圆形

为了获得良好的⽔⼒性能，圆形断⾯⾦属蜗壳的包⾓⼀般取φ0 =345°（P98）。 由基本资料可知: 3max 12.03m /s =Q 蜗壳进⼝断⾯流量max0360

=

c Q Q 3345

12.0311.53/360

=

=c Q m s 。 由图4—30（P99）查得蜗壳进⼝断⾯平均流速 6.6/=c V m s 。

1.3座环尺⼨

查⾦属蜗壳座环尺⼨系列表可知，表中最⼩转轮直径为1800mm 。对表中数据进⾏分析，发现转轮直径和座环内外径成线性关系，利⽤excel 拟合直线，求出17.3074983.11+=D D a ， 54.1852938.11+=D D b 。

当11200=D mm 时mm D a 2105=，mm D b 1738=，则mm r a 5.1052=，mm

r b 869=。

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（单位：mm ），⽐例1:1001.4蜗壳的⽔⼒计算

1.4.1对于蜗壳进⼝断⾯（P100）

断⾯⾯积20max 34512.03 1.75360360 6.6=

===?c c c c Q Q F m V V

断⾯的半径0maxmax 0.746360360 6.6ρπ

π

=

=

=

=c m V 。

从轴中⼼线到蜗壳外缘的半径：max max 2 1.052520.746 2.545ρ=+=+?=a R r m 。 1.4.2

对于断⾯形状为圆形的任⼀断⾯的计算

设i ?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 360i

水电站厂房计算书

水电站厂房计算书

第一章

页脚内容1

目录

1.1 概述 .............................................................. 1

1.2 水文 .............................................................. 1

1.3 工程地质 .......................................................... 2

1.4 水库水位 .......................................................... 3

1.5 灌溉 .............................................................. 3

1.6 旅游 .............................................................. 3

1.7 航运 .............................................................. 3

1.8 养殖 .............................................................. 4

1.9 其它 .............................................................. 4

2.1 工程等级及主要建筑物级别的确定 .................................... 6

2.2 坝型的选择 ........................................................ 6

2.3 厂房型式选择 ...................................................... 7

水电站厂房的设计说明

水电站厂房的设计说明

.

. . 绪论

水电站厂房是水电站主要建筑物之一，是将水能转换为电能的综合工程设施。厂房中安装水轮机、发电机和各种辅助设备。通过能量转换，水轮发电机发出的电能，经变压器、开关站等输入电网送往用户。所以说水电站厂房是水、机、电的综合体，又是运行人员进行生产活动的场所。其任务是满足主、辅设备及其联络的线、缆和管道布置的要求与安装、运行、维修的需要；为运行人员创造良好的工作条件；以美观的建筑造型协调与美化自然环境。

水电站厂区包括：

（1）主厂房。布置着水电站的主要动力设备（水轮发电机组）和各种辅助设备的主机室（主机间），及组装、检修设备的装配场（安装间），是水电站厂房的主要组成部分。

（2）副厂房。布置着控制设备、电气设备和辅助设备，是水电站的运行、控制、监视、通讯、试验、管理和运行人员工作的房间。

（3）主变压器场。装设主变压器的地方。电能经过主变压器升高到规定的电压后引到开关站。

（4）开关站（户外高压配电装置）。装设高压开关、高压母线和保护措施等高压电气设备的场所，高压输电线由此将电能输往用户，要求占地面积较大。

由于水电站的开发方式、枢纽布置、水头、流量、装机容量、水轮发电机组形式等因素，及水文、地质、地形等条件的不同，加上政治、经济、生态及国防等因素的影响，厂房的布置方式也各不相同，所以厂房的类型有各种不同的划分，例如按机组工作特点可分为立式机组厂房、卧式机组厂房。根据厂房在水电站枢纽中的位置及其结构特征，水电站厂房可分为以下三种基本类型：

1. 坝后式厂房。厂房位于拦河坝下游坝趾处，厂房与坝直接相连，发电用水直接穿过坝体引人厂房。

2. 河床式厂房。厂房位于河床中，本身也起挡水作用，如西津水电站厂房。若厂房机组段还布置有泄水道，则成为泄水式厂房（或称混合式厂房），。

水电站枢纽厂房设计及机组选型设计.

水电站枢纽厂房设计及机组选型设计.

设计说明书

一、原始资料

（一）综合说明

1 绪言

当雄县位于西藏自治区东部，**地区西南部。**电站位于**县东南部腊久乡**村，电站引用**河径流发电，**河为怒江中游、右岸二级支流，电站采用引水式开发，为一径流式电站,坝址位于**河口以上约1km，坝址以上集雨面积80 km2,河道长度为 23.5km,河道平均比降61.3‰。厂房位于坝下游约500m、集雨面积与坝区集雨面积相差不到2%。

**河发源于**县东南部海拔5340m得松那山一带。流域平均海拔为4124m,流域内山高谷深，为典型的高山峡谷地段，整个流域东北高西南低，干流沿西南方向流入怒江一级支流雄曲河。域内支沟较少，河道比较单一，河床十分陡峻，下切较深，断面呈"V"型，河床质主要由沙卵石组成，两岸岸坡由杂木、草甸覆盖。

**电站装机0.25MW，设计水头69.95m，设计引用流量0.45m3/s。多年平均发电量212KW·h，装机利用小时数8400h，电站总投资650.13 万元，单位千瓦投资26005元，电站为孤网运行，建成后以2回10KV输电线路送出，其中一回出线送至**方向，送电距离为12Km；另一回送至母西方向，送电距离为15Km。

2气象与水文条件

（1）气象

设计流域属高原温带半干旱季风气候区，具有气温偏低，日照时间长，

降水分布不均匀，日温差较大，年温差较小，旱季、雨季分明，冬季漫长而寒冷，降水量小、蒸发量大等特点。

据**县气象站资料统计：多年平均气温10.3℃，多年平均最高气温19.0℃，多年平均最低气温-0.3℃，绝对最高气温33.3℃，绝对最低气温-15.6℃，年平均温差为19.7℃，多年平均地温为14.7℃。年无霜期130天左右，年日照时间长达2952小时，最高为5月，达270小时，最低为9月，为208小时。年降水量409.3mm,集中在5~9月，降雨量的年内分配极不均匀，最大月降水量为7月，占全年的27.2%，最少月份为1月，为全年的0.09%，夏季6-9月降水量占全年的70.2%。