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
5000
10000
15000
20000
264
266268270272274276278280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=116m
2.主厂房的宽度 B=26.6m
3.主厂房高度
1.安装高程 安∇=264.71m
2.尾水管底板高程 尾∇=24
3.54m 3.开挖高程 挖∇=241.54m
4.水轮机层底板高程 水∇=266.98m
5.发电机层地板高程 发∇=272.52m
6.吊车轨顶高程(P176) 吊∇=301.12m
7.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。
附：计算书
第一节 基本资料
见设计说明书
第二节 水轮发电机选择
一、机组台数和机组型号选择及水轮机参数确定
选择机组台数时，应对加工制造能力和运输条件、总投资、水电站的运行效率和运行灵活性、运行维护工作量的大小等因素进行综合考虑，经技术经济比较确定机组台数。为了使电气主结线对称，大多数情况下机组台数为偶数。对于中小型水电站，为保证运行的可靠性和灵活性，机组台数一般不少于2台。本电站属于中型水电站，所以建议选用4台。
单机容量等于装机容量与台数的比值，所以单机容量为200/4=50MW
根据该水电站的水头变化范围22.80—25.60m ，查表找出合适的机型有HL310和ZZ440两种。下面通过参数比较再选择选用哪种型号。
HL310水轮机主要参数的选择： 1. 转轮直径1D 计算
查表3-6和图3-12可得HL310水轮机在限制工况下的单位流量为
1M Q '=1400s L =1.40s m 3，效率M η=82.6％,由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位
流量1Q '=1M Q '=1.40，效率η=86％。
由公式1D =ηr r 1r H H Q 9.81N '=86.0%
23.3023.301.49.8110503⨯⨯⨯⨯⨯=6.135m ，选用与之
接近而偏大的标称直径1D =6.5m 。 2. 转速n 计算
查表3-4可得HL310型水轮机在最优工况下单位转速10M n '=88.3min r ，初步假定
10n '=10M n '，因为该电站是河床式水电站，所以加权平均水头av H =
0.9H r =0.9
23.30
=25.89m ，由公式n=
11n D H '=1av 10D H n '=6
25.89
88.3⨯=69.08min r ，选用与之接近而偏大的同步转速n=71.4min r 。
3. 效率及单位参数修正
采用公式max η=51
1
1Mmax ))(-1(-1D D
M η进行修正。查表3-6可得HL310型水轮机在最优工况下
的模型最高效率为Mmax η=89.6%，，模型转轮直径为1M D =0.39m ，根据公式可得原型效
率max η=51
)
6.5
0.39(89.6%)-(1-1⨯=94.1%，则效率修正值为η∆=Mmax max -ηη=94.1%-89.6%=4.5%，考虑到模型与原型水轮机在制造工艺质量上的差
