某水电站厂房计算书(DOC13页)19818.doc

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.水电站厂房第一节 几种水头头的计算()蓄单机满满出力时下下游水位 蓄全机机满出力时时下游水位位底全机满满出力时下下游水位一、的计算算。 假设884m 由公公式 公式式中 为单机出出力 为出力系系数 为净水头 () 为该出力力下的流量量。 故故解出700.0288m3查下游流量量高程表得得下游水位位为1988.8m 上游游水位为2284m ()2.6mm又因为 重新新假设833m由公式 解出70.87m33查下游流量量高程表得得下游水位位为1999.3m 上游

2、游水位为2284m ()2.5mm又因为 故83m二、的计算算。 假设660m 由由公式 公公式中 为全机出出力 为出力系系数 为净水头 () 为该出力力下的流量量。 故解解出3922.16mm3查下游流量量高程表得得下游水位位为2033.50mm 上游游水位为2264m ()1.800m又因为 重新假设设78m由公式 解出3011.66mm3查下游流量量高程表得得下游水位位为2033.33mm 上上游水位为为284mm ()2.344m又因为 故78m第二节 水轮机的的选型()根据该电站站的水头范范围和该机机组的出力力范围，在在水轮机系系列型谱表表中查出该该电站最好好选择机型型。一、水轮机机

3、的额定出出力计算。 公式中为水水轮机额定定出力。 为水轮轮机效率为为。 为水轮机机出力为。 故为万二、水轮机机转轮直径径的计算。 为水水轮机模型型效率为。 为该该出力下模模型的流量量。由此初步假假定原型水水轮机在该该工况下 ,效率 由公式： 得 又因为转轮轮直径应选选符合转轮轮直径系列列并比计算算值稍大的的值故为2.775m。三、水轮机机转速的计计算。 初初步假定 （对于于坝后式水水电站）由公式 又因为水水轮机的转转速要采用用发电机的的标准转速速，为此要要选取与上上述公式得得出的转速速相近的发发电机的标标准转速。常常选取稍大大的标准转转速作为水水轮机采用用的转速。故故为 。又因为当 时水轮机机

4、的效率比比较低，故故选取比标标准转速稍稍小的标准准转速。故选取 。四、效率与与单位参数数修正。的 求得原型（当当水头时时效率修正值值：考虑原原型与模型型水轮机在在制造工艺艺、质量上上的差异，在在已求得的的值中减去去一个修正正值则由此原型型水轮机在在最优工况况下的效率率为: 与假定值值不等，重重新假定。 重重新假定： ,效率 得 又因为转轮轮直径应选选符合转轮轮直径系列列并比计算算值稍大的的值故为2.775m。 的 求得原型（当当水头时时效率修正值值：考虑原原型与模型型水轮机在在制造工艺艺、质量上上的差异，在在已求得的的值中减去去一个修正正值则由此原型型水轮机在在最优工况况下的效率率为 与假定值

5、值相等。 单位转速速修正值： 由于 按按规定单位位转速可不不加修正，同同时单位流流量也可不不修正，由由上可见，原原假定，正确，所所以为2.755m和 是正确的的。五、水轮机机工作范围围的检验。则水轮机最最大引用流流量：与特征水头头，相应单单位转速为为：效率验证如如图： 六、水轮机机吸出高度度的计算。 （ ）公式中为电电站的海拔拔高程为2203.779m。（由由多年平均均流量秒立立方米） 为水轮轮机的汽蚀蚀系数为。 为水水轮机的汽汽蚀系数修修正值为。第三节 发电机的的选型一、 发电机的外外型尺寸。 故采用悬悬式发电机机。 主要尺尺寸估算极距： （查表得 查水电电站表得）().定子子内径：（）.定

6、子子铁芯长度度：（）.定子子铁芯外径径：因有 平面尺尺寸估算定子机座座外径：因因，有风罩内径径：因 转子外径径：下机架最最大跨度：因 （查表 ）推力轴承承外径和励励磁机外径径：根据发发电机容量量查表得：取 轴向尺尺寸的计算算定子机座座高度：因 上机架高高度：推力轴承承高度、励励磁机高度度和永磁机机高度：查查表得： 取下机架高高度：悬式式非承载机机架：定子支座座支承面至至下机架支支承面或下下挡风板之之间的距离离：悬式非承载载机架：下机架支支承面至主主轴法兰盘盘之间的距距离：转子磁轭轭轴向高度度：无风扇扇：发电机主主轴高度：定子铁芯芯水平中心心线至主轴轴法兰底盘盘之间的距距离：二、发电机机的重量估

7、估算 发电机机总重： 发电机机转子重： 发电机机飞轮力矩矩：因 取二、 轮机蜗壳外外型尺寸的的计算由于，因此此采用金属属蜗壳。查资料得：蜗壳外缘至至机组中心心的距离蜗壳圆断面面半径蜗壳椭圆断断面长半径径蜗壳椭圆断断面短半径径蜗壳进口直直径：（查查表得）蜗壳断面长长：蜗壳断面高高：金属蜗壳座座环尺寸：查表得：第四节 调速系统统()一、调速器器的选择调速功计算算： 水轮机在在该工况的的效率 属于大型型调速器。二、接力器器选择 接力器器直径的计计算采用标准导导水机构用用两个接力力器操作选选用额定油油压为 已知导导叶数 ，采用标标准正曲率率导叶，查查表取为，。选用与之偏偏大的 接力器器的最大行行程的计

8、算算在模型综合合特性曲线线上由设计计工况点： 查得 又 则则 接力器器容积的计计算两个接力器器总容积 主配压压阀直径的的选择由公式：得得取与之偏大大的80mmm即选用用型电气液液压式调速速器。三、油压装装置的选取取油压装置不不考虑空放放阀和进水水阀的用油油，则油压压装置压力力油罐的容容积按经验验公式：选择与之接接近偏大的的型分离式式油压装置置。四、主变的的选取采用扩大单单元接线，两两台机组共共用一台主主变，参考考水电站站厂房设计计附录，选用型型主变五、起重设设备参考机电电设计手册册：发电电机转子重重量： 乘以动力力系数：选用双小小车桥式起起重机。第五节 尾水管的的选型由于采用型型，因此，所所以

9、：7.15mm12.3775m7.48mm3.71225m3.71225m1.8566m5.0055m3.3555m肘管进口直直径： 对于混流流式水轮机机，0.055577mm，0.066971mm，0.1mm，第六节 厂房尺寸寸的确定() 一、机机组段平面面尺寸的确确定。的确确定。 主厂房房长度的确确定。（）机组间间距:由发电机风风罩确定的的机组段长长度:()所以取:为为米。（2） 机组段长度度:计算边机组组段长度的的时候需要要考虑设备备的布置和和吊运的要要求。由经经验公式得得： () 式中()（3） 装间长度:根据吊运与与机组检修修等的布置置要求，由由经验公式式得（）所以取取:为米。所以厂

10、房的的总长为 米。 主厂房房宽度的确确定。（） 厂房房水下部分分宽度的确确定: 下游侧宽度度: 主要决定定于下游尾尾水管的尺尺寸，故12.3375m。取:为12.44m。 上游侧宽度度: 主要决定定于蜗壳进进口的布置置、主阀、机机组及其他他附属设备备的布置，为为了方便取取与厂房水水上部分上上游侧的宽宽度相同为为：8.33m。（） 厂房房水上部分分宽度的确确定: 下游侧宽度度:主要决定于于发电机层层地面的设设备的布置置及交通要要求。7.166m。取为为7.2mm。 上游侧宽度度:主要决定于于发电机层层地面的设设备的布置置及交通要要求。8.166m。取为为8.3mm。二、尾水平平台及尾水水闸室的布

11、布置。 尾水管的的出口分为为两个孔，每每孔的尺寸寸为3.229m3.344m，中间间隔墩宽为为0.9mm。尾水闸闸门尺寸为为3.499m3.544m，每台台机组各设设一套闸门门，分别以以四台电动动活动式尾尾水闸门起起闭机操作作。在每台台机组的尾尾水闸墩上上分别设置置两个尾水水闸室，分分别放置尾尾水闸门。 根根据吊运闸闸门和行人人交通的需需要，以及及尾水管的的长度，设设置尾水平平台，高程程与发电机机层地面高高程相同为为：2100.23mm三、主厂房房控制高程程的确定。 水轮机机的安装高高程：因为一台台机组满发发时引用最最小流量为为70.887m3,对应的水水位即为下下游尾水位位：水轮机安安装高程

12、：取为2000m2 尾水管底底板高程： 3 尾水管进进人孔地面面高程： ()4 水轮机层层地面高程程： ()5 发电机定定子安装高高程： ()6 发电机层层地面高程程： ()7 安装间地地面高程：根据下游洪洪水资料及及厂房的施施工等需要要将安装间间高程相对对发电机地地面高程抬抬高为。所以以安装间高高程为()8 吊车轨顶顶高程： () 所以取为米。9 屋顶大梁梁底部高程程： () 所以取为米。10 厂房屋顶顶高程：以上高程都都已经确定定所以厂房房屋顶高程程可取为米米。第七节 厂房的整整体稳定分分析()为了便于计计算荷载，厂厂房的整体体稳定分析析按一个机机组段进行行计算，其其计算方法法与混凝土土重

13、力坝的的稳定分析析相同。通通过计算确确定厂房整整体的抗滑滑稳定性和和地基上的的应力是否否超过允许许值，而且且一般不允允许出现拉拉应力。由由于厂房的的宽度较大大，一般不不需要进行行厂房倾倒倒稳定性的的校核。一、荷载计计算。 厂房自自重：()一期混混凝土自重重： 尾水水管周围混混凝土自重重：()()()() 柱子子自重： 尾水平台台混凝土自自重：()()() 所以以 ()二期混混凝土自重重：蜗壳周围混混凝土自重重：()()各层楼板自自重：所以 2 已安装的的机电设备备重： 发电机总总重：水轮机总重重：所以 3 上游水压压力： 4 下游水压力力： 5 上浮力： () 6 蜗壳和尾水水管中水重重： (

14、)() 7 特殊风荷载载：661.444kg()8 浪压力荷载载： 9 地震惯性力力： 10 地震时水的的激荡力： 二、荷载组组合。 在计算算设计中应应该对各种种不同的工工作情况，按按照不同的的荷载组合合校核厂房房的抗滑稳稳定性和地地基应力分分布。1 在水电站站正常运转转情况时的的荷载组合合为：2 在水电站站机组检修修的情况时时的荷载组组合为： 3 在大坝宣泄泄洪水时的的非常情况况时，泄洪洪时间较短短，特殊风风荷载可以以不考虑，其其荷载组合合为： 四、计算方方法与原则则。 在上面面可能发生生的几种荷荷载组合中中，要要首首先进行分分析和论证证，找出主主要控制情情况进行计计算。该厂厂房是建在在比较

15、好的的地基上的的，地基的的承载力较较好，计算算种情况后后发现所要要求的地基基应力比地地基承载力力小得多时时，亦可以以不必对每每一种情况况都进行计计算。五、该电站站的地基承承载能力及及厂房抗滑滑稳定安全全系数。 由于厂厂房建在新新鲜完整的的坚硬岩石石地基上，允允许的承载载力较大为为： 厂房抗抗滑稳定安安全系数查查资料如下下：（一级级建筑物等等级） 正常运行行工况下： 检修工况况下： 非常工况况下：六、厂房的的抗剪断强强度验算： 所以 满满足要求。七、厂房抗抗浮稳定验验算： 所以 满满足要求。八、厂房的的抗滑稳定定验算： 正常运运转工况下下： 所以 故满足要要求。2 检修工况况下： 所以 故满足要

16、要求。3 非常工况况下： 所以 故满足要要求。参考文献（）索丽生生 任旭华 胡明编著水利水电电工程专业业毕业设计计指南中国水利利水电出版版社（）王树人人 董旒新主主编水电站建建筑物清华大学学出版社（）水电站站厂房设计计规范中国水利利水电出版版社（）河海大大学张洪楚主主编水电站中国水利利水电出版版社（）河海大大学林益才主主编水工建筑筑物中国水利利水电出版版社（）国家电电力公司水水电建设工工程质量监监督总站编编水电工程程设计基础础中国电力力出版社（）水电站站机电设计计手册编写写组水电站机机电设计手手册水力机机械水利电力力出版社（）水电站站机电设计计手册编写写组水电站机机电设计手手册电气一一次水利电力力出版社（）水电站站坝内埋管管设计手册册及图集编编写组水电站坝坝内埋管设设计手册及及图集水利电力力出版社（）华东水水利学院水工设计计手册第七七卷水电站站建筑物水利电力力出版社（）张光斗斗 王光纶著专门水工工建筑物上海科学学技术出版版社（）李家星星 赵振兴水力学（上上、下册）河海大学学出版社图库网址址 联系：电话：