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1、水電站廠房的設計畢業(yè)論文第一章水電站廠房的位置及形式選定第一節(jié)水電站廠房的選擇根據報告審查會決定采用鋼筋混凝土面板堆石壩為壩型,選中壩址建壩。左岸河岸式溢洪道,右岸長隧洞引水,在桐子營大橋以下420米處河道右側建岸邊廠房的樞紐總體布置方案。通過工程所在地區(qū)水文、地質、地形、地貌構造,初步擬定在桐子營大橋以下420米處,靠近貢水河的右岸桔園處建設廠房,采用引水式廠房布置形式,通過有壓隧洞引水。選此處是因為該地區(qū)位于角礫巖、粉砂巖巖基上,地基比較好,地勢平坦、開闊,廠房容易布置,從而工程開挖量小,交通便利,可節(jié)省材料和費用,便于工程的施工,
2、另外,該地區(qū)靠近汞水河,從而比較容易泄水。第二節(jié)廠房布置方岸的選定方岸一:主廠房位于桔園平坦處,副廠房位于主廠房上游一側,升壓站緊接副廠房,尾水渠布置在主廠房下游,斜對河岸。這個方岸的優(yōu)點是(1)基礎開挖幾劈坡工程量小。(2)尾水出口與河道斜交,免受下泄洪水的頂托。(3)升壓站緊接副廠房,縮短了引出線的長度。方岸二:副廠房位于主廠房的兩側,位于進廠公路的一側,升壓站位于主廠房的左側,尾水渠布置在主廠房的下游。這個方岸的優(yōu)點是(1)靠近公路,交通便利。(2)升壓站遠離副廠房,延長了引出線的長度。對于上述兩個方岸的比較,可以得出結論:方岸一
3、,工程量小,主副廠房布置緊湊,廠區(qū)布置合理,雖有一些不足之處,但較方案二是利多弊少,故采用方案一。43第二章下部結構的設計與布置第一節(jié)水輪機的計算一、水輪機型號及主要參數選擇:1.水電站最大水頭=65.89m,設計水頭=50.4m,加權平均水頭==50.4m,最小水頭=35.7m,裝機容量為24MV,初步布置2臺機組,則單機容量為12MV。2.水輪機型號選擇根據該水電站的水頭變化范圍35.7m~65.89m,在水輪機系列型譜表3-4,查出合適的機型有HL230和HL220,現將這兩種水輪機作為初選方案,分別求出其有關系數,并進行分析。水
4、輪機HL230型水輪機方案的主要參數選擇(1)轉輪直徑計算查表3-6可得HL230型水輪機在限制工況下的單位流量=1110L/S=1.11/s,效率=85.2%,由此可初步假定原型水輪機在該工況下的單位流量==1.11/s,效率=86.0%,設=97%水輪機的額定出力===12371KW,上述的、和=12371KW、=50.4m代入式===1.85m﹙2.1﹚選用與之接近而偏大的標稱直徑=2.0m(2)轉速n的計算43查表3-4可得HL230水輪機在最有工況下單位轉速=71.0r/min,初步假定==71.0r/min,將已知的和=50
5、.4m,=2.0m代入式n===252.0r/min,選用與之接近而偏大的同步轉速n=300r/min.﹙2.2﹚3.效率及單位參數修正HL230型水輪機在最優(yōu)工況下的模型最高效率為=90.7%,模型轉輪直徑為=0.404,根據式3-14可得原型效率:=1-=1-=93.2%﹙2.3﹚則效率修正值為=93.2%-90.7%=2.5%.考慮到模型與原型水輪機在制造工藝質量上的差異,常在已求得的值中再減去一個修正值。先取=1.7%,則可得效率修正值為=1.7%,由此可得原型水輪機在最優(yōu)工況和限制工況下的效率為(與上述假定值相同)單位轉速的
6、修正值按下式計算:﹙2.4﹚則=由于,按規(guī)定單位轉速可不加修正,同時單位流量也可不加修正。由上可見原假定的=86%、、是正確的,那么上述計算及選用的結果,是正確的。4.工作范圍的檢驗在選定,后,水輪機的及各特征水頭相對應的即可計算出來。水輪機在下工作時,其即為,故==1.024<1.11/s﹙2.5﹚則水輪機的最大引用流量為與特征水頭和相對應的單位轉速為43﹙2.6﹚r/min在HL230型水輪機模型綜合特性曲線圖上分別繪出,的直線,這三根直線所圍成的水輪機工作范圍(圖中陰影部分)基本上包含了該特性曲線的高效率區(qū),所以對于HL230型水
7、輪機方案,所選定的參數,是合理的。5.吸出高度計算由水輪機的設計工況參數=84.52r/min,,在圖上可查得相應的氣蝕系數約為,并在圖2-26上查得氣蝕系數的修正值約為,由此可求出水輪機的吸出高度為:﹙2.7﹚可見HL230型水輪機方案的吸出高度滿足電站要求。二、水輪機HL220型水輪機方案的主要參數選擇1.轉輪直徑的計算查《水力機械》可得HL220型水輪機在限制工況下的單位流量=1150L/S=1.15/s,效率=89.0%,由此可初步假定原型水輪機在該工況下的單位流量==1.15/s,效率=90.0%,設=97%水輪機的額定出力=
8、==12371KW上述的、和=12371KW、=50.4m代入式==選用與之接近而偏大的標稱直徑=2.0m432.轉速n的計算《水力機械》查表3-4可得HL220水輪機在最有工況下單位轉速=70.0r/mi