水电站课程设计计算说明书原创

《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

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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，主洞径5.5米，支洞径3.4米，厂装置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 m

2、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 m

4、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/s

2、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.0

4、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。尺寸：宽×厚×高=800×550×2360(mm)

1.2.3副厂房参考面积（单位：m2）

（1）直接生产副厂房

①中央控制室100~120

②电缆室与中控室同

③通讯室20~50

④发电机电压配电装置室40~50

⑤厂用盘室30~40

⑥直流系统室

蓄电池室40~50

酸室10~14

套间5~6

充电机室10~15

通风机室10~15

直流盘室20~25

⑦母线廓道宽度不少于2.0m

⑧厂变室15

⑨空压机及贮气筒室3~40

⑩油桶及油处理室50~55

⑾排水泵室15~20

集水井容积30~35（m3）（2）检修、试验用房

①测量表计试验室30~40

②高压试验室20~30

③电工试验室20~30

④机修间40~50

⑤工具间10~15

（3）间接辅助生产用房

①交接班室20~25

②值班休息室15~20

③办公室15~20

④浴室厕所10~20

⑤警卫室10

附表1：桥式吊车型号及尺寸

2水电站在整个枢纽中的位置及厂房枢纽布置

2.1电站厂房在枢纽中的位置

厂房为引水式地面厂房。厂区基岩系凝灰岩，岩石抗压强度较高，厂区有第四纪沉积层，厚约3米。初步可以沿等高线布置在引水道斜交的右河岸上，位于重力拱坝的下游。可采用斜向供水。厂房上游端有公路，交通条件满足要求。尾水渠逐渐倾向下游与河道斜交，使水流顺畅。

2.2厂区枢纽布置

初步拟定厂房位置后进行厂区布置。主厂房沿等高线布置在坝下游，安装场在主厂房端部，靠近公路一侧，并布置了回车场。副厂房布置在主厂房下游侧，位于尾水平台上。主变压器布置在副厂房端部，靠近安装场处。开关站位于距离主变约150m的下游。

3水轮机安装高程及主要设备尺寸的确定

3.1水轮机安装高程

水轮机型号为HL220—LJ—225。

3.1.1计算吸出高

吸出高公式：

其中：

为水轮机安装位置的海拔高程，初始计算时取为下游平均水位的海拔高程，取70m。

为模型气蚀系数，查表得到。

为气蚀系数的修正值，根据设计水头查得。

为水轮机水头，一般取为设计水头。