5580米水頭380mw水電站機(jī)電部分設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要- 1 -</b></p><p>　　原始資料- 2 -</p><p>　　第一章水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)- 3 -</p><p>　　第一節(jié) 水輪機(jī)型號選定- 3 -</p><p>　　

2、一、水輪機(jī)型式的選擇- 3 -</p><p>　　二、擬定機(jī)組臺數(shù)- 3 -</p><p>　　第二節(jié) 原型水輪機(jī)主要參數(shù)的選擇- 4 -</p><p>　　HL260/D74轉(zhuǎn)輪型號主要參數(shù)的選擇- 4 -</p><p>　　第三節(jié) 較優(yōu)方案選擇- 12 -</p><p>　　一、試算各初選方

3、案在最大水頭和平均水頭下的單位流量- 12 -</p><p>　　二、初選較優(yōu)方案- 14 -</p><p>　　三、反算設(shè)計(jì)水頭- 14 -</p><p>　　第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算- 14 -</p><p>　　一、動(dòng)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)- 14 -</p><p>　　二、機(jī)電設(shè)備投資和耗鋼量- 1

4、5 -</p><p>　　第五節(jié) 最優(yōu)方案選擇- 19 -</p><p>　　一、水力機(jī)械投資估算表- 19 -</p><p>　　二、電氣部分投資估算- 20 -</p><p>　　三、水輪機(jī)方案比較機(jī)電投資總表- 20 -</p><p>　　四、水輪機(jī)方案比較綜合表- 21 -</p&g

5、t;<p>　　五、最優(yōu)方案的選擇- 21 -</p><p>　　六、最優(yōu)方案吸出高度的計(jì)算- 22 -</p><p>　　七、飛逸轉(zhuǎn)速計(jì)算.- 22 -</p><p>　　八、軸向水推力計(jì)算- 22 -</p><p>　　第六節(jié) 最優(yōu)方案的進(jìn)出流水道計(jì)算- 23 -</p><p>

6、　　一、轉(zhuǎn)輪的計(jì)算- 23 -</p><p>　　二、蝸殼計(jì)算- 23 -</p><p>　　三、尾水管計(jì)算- 26 -</p><p>　　第七節(jié) 繪制廠房剖面圖- 28 -</p><p>　　一、水輪發(fā)電機(jī)外形尺寸估算(如圖所示)- 28 -</p><p>　　二、廠房各高程的確定- 31

7、-</p><p>　　三、廠房寬度的確定- 32 -</p><p>　　四、廠房長度- 33 -</p><p>　　第二章調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備的選擇- 35 -</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)荷- 35 -</p><p>　　一、已知計(jì)算參數(shù)- 35 -</p>&l

8、t;p>　　二、管道特性系數(shù)- 35 -</p><p>　　四、轉(zhuǎn)速上升計(jì)算- 38 -</p><p>　　第二節(jié) 最大水頭甩全負(fù)荷- 39 -</p><p>　　一、管道特性系數(shù)- 39 -</p><p>　　二、水擊壓力升高計(jì)算- 41 -</p><p>　　三、轉(zhuǎn)速上升計(jì)算- 42

9、-</p><p>　　第三節(jié) 調(diào)速設(shè)備的選擇- 42 -</p><p>　　一、調(diào)節(jié)功計(jì)算及接力器的選擇- 42 -</p><p>　　二、調(diào)速器的選擇- 43 -</p><p>　　三、油壓裝置的選擇- 43 -</p><p>　　第三章輔助設(shè)備- 45 -</p><p&

10、gt;　　第一節(jié) 氣系統(tǒng)- 45 -</p><p>　　一、氣系統(tǒng)用戶- 45 -</p><p>　　二、供氣方式- 45 -</p><p>　　三、設(shè)備選擇計(jì)算- 45 -</p><p>　　第二節(jié) 水系統(tǒng)- 50 -</p><p>　　一、技術(shù)供水系統(tǒng)- 50 -</p>&

11、lt;p>　　二、消防和生活供水- 54 -</p><p>　　三、檢修排水- 55 -</p><p>　　四、滲漏排水計(jì)算- 58 -</p><p>　　第三節(jié) 透平油系統(tǒng)- 59 -</p><p>　　一、透平油系統(tǒng)供油對象- 59 -</p><p>　　二、用油量估算- 59 -&l

12、t;/p><p>　　三、油桶和油處理設(shè)備選擇- 60 -</p><p>　　第四章電氣部分- 62 -</p><p>　　第一節(jié) 接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 62 -</p><p>　　一、接入系統(tǒng)分析- 62 -</p><p>　　二、估算送電容量- 62 -</p><p>　　三、

13、確定可行方案- 62 -</p><p>　　四、選擇送電線路的截面- 62 -</p><p>　　第二節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì)- 63 -</p><p>　　一、發(fā)電機(jī)側(cè)- 64 -</p><p>　　二、送電電壓側(cè)- 65 -</p><p>　　三、近區(qū)負(fù)荷側(cè)- 65 -</p>&l

14、t;p>　　四、電廠自用電側(cè)- 66 -</p><p>　　第三節(jié) 短路電流計(jì)算- 66 -</p><p>　　1、選取基準(zhǔn)值- 66 -</p><p>　　2、化簡電路圖- 67 -</p><p>　　第四節(jié) 電氣設(shè)備選擇- 77 -</p><p>　　一、斷路器和隔離開關(guān)的選擇- 7

15、7 -</p><p>　　二、電流互感器選擇- 80 -</p><p>　　三、電壓互感器的選擇- 80 -</p><p>　　四、發(fā)電機(jī)出口母線選擇- 81 -</p><p>　　五、電氣設(shè)備選擇列表- 81 -</p><p><b>　　附表- 82 -</b></p

16、><p><b>　　附圖- 88 -</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)- 91 -</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)提供的原始資料對鳳江水電站的機(jī)電初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容共分為四章：水輪機(jī)主機(jī)選型，調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備選擇，輔助設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電氣一次部分

17、設(shè)計(jì)。</p><p>　　第一章水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，根據(jù)原始資料，初步選出轉(zhuǎn)輪型號為HL260/D74，共有14個(gè)待選方案。根據(jù)水輪機(jī)在模型綜合特性曲線上的工作范圍，初步選出3個(gè)較優(yōu)方案，再根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性及平均效率的比較在較優(yōu)方案中選出最優(yōu)方案最終選出的最優(yōu)方案水輪機(jī)型號為HL260/D74，二臺機(jī)組，轉(zhuǎn)輪直徑5.5m，轉(zhuǎn)速115.4r/min，平均效率91.05%。計(jì)算最優(yōu)方案進(jìn)出水流道的主要尺寸

18、及廠房的主要尺寸，繪制廠房剖面圖。</p><p>　　第二章調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備的選擇中由于本電站布置形式為單機(jī)單管，所以只對一臺機(jī)組甩全負(fù)荷情況進(jìn)行計(jì)算。調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備選擇中分別在設(shè)計(jì)水頭和最高水頭下選取導(dǎo)葉接力器直線關(guān)閉時(shí)間，計(jì)算相應(yīng)的ξ和β，使β<55%，并選取接力器、調(diào)速器和油壓裝置的尺寸和型號。</p><p>　　第三章輔助設(shè)備設(shè)計(jì)中分別對水、氣、油三大輔助系

19、統(tǒng)設(shè)計(jì)，按照要求設(shè)計(jì)各系統(tǒng)的工作方式并按照各計(jì)算參數(shù)選出油罐、水泵及儲氣罐和空壓機(jī)等設(shè)備。</p><p>　　第四章電氣一次部分設(shè)計(jì)中，按照設(shè)計(jì)要求，先對接入系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，本設(shè)計(jì)中送電線路電壓等級220KV，3回線路，送電導(dǎo)線型號；接著進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)，對發(fā)電機(jī)電壓側(cè)、送電電壓側(cè)、近區(qū)負(fù)荷側(cè)及電站自用電側(cè)四部分考慮。發(fā)電機(jī)電壓側(cè)選用單元接線，選取主變型號為，送電電壓側(cè)選用五角形，近區(qū)負(fù)荷送電線路電壓等級110

20、KV，采用發(fā)電機(jī)出線接線，通過近區(qū)變壓器升壓送電，近區(qū)變壓器型號為。自用電負(fù)荷側(cè)采用暗備用的接線方式。然后進(jìn)行短路計(jì)算，按設(shè)計(jì)要求，取發(fā)電機(jī)出口側(cè)、主變高壓側(cè)和近區(qū)變壓器側(cè)進(jìn)行短路計(jì)算，分別求出的有名值；最后，按照額定電壓和電流選取電氣設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，至此，本設(shè)計(jì)完成。</p><p>　　關(guān)鍵字：水輪機(jī)主機(jī)選型；水電站機(jī)電設(shè)計(jì)；蝸殼；尾水管；廠房；水輪機(jī)調(diào)節(jié)保證計(jì)算；水電站輔助設(shè)備；油、水、氣系統(tǒng)；電氣一次。&l

21、t;/p><p><b>　　原始資料</b></p><p>　　鳳江水電站位于湖南省西部鳳江上，電站將向衡陽等地供電。</p><p>　　鳳江水電站，壩址選在衡縣上游20公里處，該處河谷狹窄、山勢陡峻，地質(zhì)條件好。</p><p><b>　　電站裝機(jī)情況：</b></p><

22、p>　　千年一遇洪水尾水位▽130.5米</p><p>　　該地區(qū)溫暖多雨氣候，春麥間多梅雨，年平均氣溫17攝氏度，最高氣溫43.1攝氏度，最低氣溫-8.5攝氏度。</p><p>　　本電站建成后，將承擔(dān)峰荷，并有部分時(shí)間擔(dān)任基荷，有調(diào)相任務(wù)。本電站將在距電站95公里處的衡陽變電所接入系統(tǒng)，并向衡縣供電3-4萬千瓦。</p><p><b>　　

23、水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第一節(jié) 水輪機(jī)型號選定</p><p>　　一、水輪機(jī)型式的選擇</p><p>　　根據(jù)水電站原始資料，該水電站的水頭范圍為55～80m，查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊—水力機(jī)械》表1-4]和[《中小型水電站軸流式和混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪系列型譜》JB/6130-92]可知，適合此水頭范圍水輪機(jī)的類型有軸流式、斜流式

24、和混流式。</p><p>　　根據(jù)混流式水輪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　比轉(zhuǎn)速范圍廣，適用水頭范圍廣；</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低；</b></p><p>　　裝有尾水管，可減少轉(zhuǎn)輪出口水流損失。</p><p>　　因此，選擇混流式水輪機(jī)。根據(jù)本電站水頭范圍，初步選擇H

25、L260/D74作為該電站的轉(zhuǎn)輪型號。</p><p>　　表1-1 HL260/D74轉(zhuǎn)輪型號的相關(guān)參數(shù)</p><p>　　最高單位飛逸轉(zhuǎn)速：nR’=150.4r/min</p><p>　　模型轉(zhuǎn)輪參數(shù)：DM=0.35mZM=24</p><p><b>　　二、擬定機(jī)組臺數(shù)</b></p><

26、p>　　表1-2 擬定的機(jī)組臺數(shù)</p><p>　　第二節(jié) 原型水輪機(jī)主要參數(shù)的選擇</p><p>　　根據(jù)電站建成后，在電力系統(tǒng)的作用和供電方式以及電站運(yùn)行的靈活性和檢修的要求，初步擬定為2臺、3臺、4臺、5臺、6臺五種方案進(jìn)行比較。</p><p>　　HL260/D74轉(zhuǎn)輪型號主要參數(shù)的選擇</p><p><b>

27、;　?。ㄒ唬?臺</b></p><p><b>　　1、計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑</b></p><p>　　由《水輪機(jī)》P169頁可知，水輪機(jī)額定出力：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中-----發(fā)電機(jī)效率，取0.97</p><p&

28、gt;　　-----機(jī)組的單機(jī)容量</p><p>　　由水輪機(jī)型譜可知，取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速與出力限制線交點(diǎn)的單位流量為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)單位流量，則可取，對應(yīng)的模型效率，暫取效率修正值，，模型最高效率為。</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：Pr——水輪機(jī)出力，KW.</p><p>　　Q1

29、1r——設(shè)計(jì)工況下的單位流量，m3/s.</p><p>　　——原型水輪機(jī)效率.</p><p>　　Hr——設(shè)計(jì)水頭，初步設(shè)計(jì)時(shí)，對壩后式水電站Hr=0.95Hp=0.95×67=63.65m</p><p>　　按我國規(guī)定的反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)準(zhǔn)直徑系列表（見《水輪機(jī)》表1-3），計(jì)算值介于標(biāo)準(zhǔn)值5.5m和6m之間，由四分之一選擇法，現(xiàn)取D1=5.5m

30、和D1=6m。</p><p><b>　　當(dāng)D1=5.5m時(shí)</b></p><p>　　2、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　?。?/p>

31、1-5）</b></p><p><b>　　3、同步轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　此值介于發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速和之間，兩者都取。</p><p>　　4、計(jì)算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍</p><p>　　最大水頭、平均

32、水頭和最小水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速</p><p>　　當(dāng)n=115.4r/min時(shí)</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　當(dāng)n=12

33、5r/min時(shí)</p><p><b>　　當(dāng)D1=6m時(shí)</b></p><p>　　2、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率</p><p><b>　　3、同步轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，兩者都取。</p><p>　　4、計(jì)算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍<

34、/p><p>　　最大水頭、平均水頭和最小水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速</p><p>　　當(dāng)n=107.1r/min時(shí)</p><p>　　當(dāng)n=115.4r/min時(shí)</p><p><b>　?。ǘ?臺</b></p><p><b>　　1、計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑</b></p&

35、gt;<p>　　由《水輪機(jī)》P169頁可知，水輪機(jī)額定出力：</p><p>　　式中-----發(fā)電機(jī)效率，取0.97</p><p>　　-----機(jī)組的單機(jī)容量</p><p>　　計(jì)算值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，兩者都取。</p><p><b>　　當(dāng)D1=4.5m時(shí)</b></p><

36、;p>　　2、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率</p><p><b>　　3、同步轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，兩者都取。</p><p>　　4、計(jì)算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍</p><p>　　最大水頭、平均水頭和最小水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速</p><p>　　當(dāng)n=136.4

37、r/min時(shí)</p><p>　　當(dāng)n=150r/min時(shí)</p><p><b>　　當(dāng)D1=5m時(shí)</b></p><p>　　2、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率</p><p><b>　　3、同步轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，兩者都取。</

38、p><p>　　4、計(jì)算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍</p><p>　　最大水頭、平均水頭和最小水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速</p><p>　　當(dāng)n=125r/min時(shí)</p><p>　　當(dāng)n=136.4r/min時(shí)</p><p><b>　?。ㄈ?臺</b></p><p><b

39、>　　1、計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑</b></p><p>　　由《水輪機(jī)》P169頁可知，水輪機(jī)額定出力：</p><p>　　式中-----發(fā)電機(jī)效率，取0.97</p><p>　　-----機(jī)組的單機(jī)容量</p><p>　　計(jì)算值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，取D1=4.1m。</p><p><b>　

40、　當(dāng)D1=4.1m時(shí)</b></p><p>　　2、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率</p><p><b>　　3、同步轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，兩者都取。</p><p>　　4、計(jì)算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍</p><p>　　最大水頭、平均水頭和最小水頭對應(yīng)的

41、單位轉(zhuǎn)速</p><p>　　當(dāng)n=150r/min時(shí)</p><p>　　當(dāng)n=166.7r/min時(shí)</p><p><b>　?。ㄋ模?臺</b></p><p><b>　　1、計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑</b></p><p>　　由《水輪機(jī)》P169頁可知，水輪機(jī)額定出力：&

42、lt;/p><p>　　式中-----發(fā)電機(jī)效率，取0.97</p><p>　　-----機(jī)組的單機(jī)容量</p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，取D1=3.8m。</p><p><b>　　當(dāng)D1=3.8m時(shí)</b></p><p>　　2、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率</p><

43、p><b>　　3、同步轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，兩者都取。</p><p>　　4、計(jì)算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍</p><p>　　最大水頭、平均水頭和最小水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速</p><p>　　當(dāng)n=166.7r/min時(shí)</p><p>　　當(dāng)n=187.

44、5r/min時(shí)</p><p><b>　?。ㄎ澹?臺</b></p><p><b>　　1、計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑</b></p><p>　　由《水輪機(jī)》P169頁可知，水輪機(jī)額定出力：</p><p>　　式中-----發(fā)電機(jī)效率，取0.97</p><p>　　-----機(jī)

45、組的單機(jī)容量</p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，取D1=3.3m。</p><p><b>　　當(dāng)D1=3.3m時(shí)</b></p><p>　　2、計(jì)算原型水輪機(jī)的效率</p><p><b>　　3、同步轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p>　　此值介于標(biāo)準(zhǔn)值和之間，

46、兩者都取。</p><p>　　4、計(jì)算水輪機(jī)的運(yùn)行范圍</p><p>　　最大水頭、平均水頭和最小水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速</p><p>　　當(dāng)n=187.5r/min時(shí)</p><p>　　當(dāng)n=214.3r/min時(shí)</p><p>　?。ㄎ澹?、HL260/D74各個(gè)初選方案列表如下</p><

47、p>　　表1-3 HL260/D74各個(gè)初選方案</p><p>　　第三節(jié) 較優(yōu)方案選擇</p><p>　　一、試算各初選方案在最大水頭和平均水頭下的單位流量</p><p><b>　　說明：</b></p><p>　　1、在最小水頭下，水輪機(jī)不能發(fā)出額定出力，此時(shí)水輪機(jī)受到出力限制線的限制，所以不需要試

48、算最小水頭下的值。</p><p>　　2、在最大水頭和平均水頭下，用原型水輪機(jī)效率計(jì)算出來，但是和此水頭對應(yīng)的的交點(diǎn)的模型水輪機(jī)效率加上修正值并不一定等于，這就需要試算。</p><p>　　3、在平均水頭下，有些方案的偏大，無法從綜合特征曲線上找到。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)工況單位流量：</b></p><p&

49、gt;　　試算法作水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪工作范圍，并換算到水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線上，同時(shí)計(jì)算設(shè)計(jì)水頭。</p><p>　　由，假定一個(gè)，由此公式計(jì)算出一個(gè)，再由和對應(yīng)水頭的在圖上找到一點(diǎn)，并查出此點(diǎn)的，將此轉(zhuǎn)換成原型效率（按限制工況點(diǎn)效率誤差計(jì)），將代入公式計(jì)算，重復(fù)前面的過程，直到兩次單位流量相差值小于便認(rèn)為可以。）</p><p>　　按上述方法求出發(fā)電機(jī)出力限制線并且換算到水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲

50、線上。發(fā)電機(jī)出力限制線與水輪機(jī)出力限制線的交點(diǎn)，通過交點(diǎn)的值反過來求設(shè)計(jì)水頭的值。</p><p>　　各個(gè)初選方案試算列表如下：</p><p>　　表1-4 各個(gè)初選方案試算列表</p><p><b>　　二、初選較優(yōu)方案</b></p><p>　　根據(jù)前面擬定的各個(gè)方案的工作范圍是否包含高效區(qū)，或者包含高效區(qū)的

51、面積大?。话l(fā)電機(jī)出力限制線是否靠近水輪機(jī)出力限制線；設(shè)計(jì)水頭與平均水頭是否接近，平均水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速是否接近最優(yōu)工況下的單位轉(zhuǎn)速等原則來初選較優(yōu)方案。</p><p><b>　　較優(yōu)方案如下：</b></p><p><b>　　表1-5 較優(yōu)方案</b></p><p><b>　　三、反算設(shè)計(jì)水頭<

52、/b></p><p><b>　　方案I</b></p><p><b>　　（1-10）</b></p><p><b>　　方案II</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b&

53、gt;　　方案III</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算</p><p><b>　　一、動(dòng)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</b></p><p>　　根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線，求出各個(gè)較優(yōu)方案的平均效率</p><p>

54、　　1、繪制轉(zhuǎn)輪運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線</p><p><b>　　等效率曲線的繪制：</b></p><p>　?。?）在水輪機(jī)工作水頭內(nèi)取5個(gè)水頭值（包括最大、最小水頭和平均水頭），計(jì)算各水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速，以各值在模型綜合特性曲線上作水平線與其等效率線相交得一系列交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)處的和計(jì)算出原型水輪機(jī)的效率和出力具體結(jié)果見附表1～4。然后對每個(gè)水頭分別做等效率曲線。&l

55、t;/p><p>　?。?）曲線上過某效率值水平線與曲線相交，記下各點(diǎn)，值。</p><p>　　（3）各個(gè)點(diǎn)的、值繪制在圖上，將各點(diǎn)連成光滑曲線，即為某的效率值。</p><p>　　（4）繪制出力限制線。在之間，是一條的直線。在之間出力限制線一般由模型綜合特性曲線的出力限制線換算而得。</p><p>　　各個(gè)較優(yōu)方案運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線附圖1～

56、3：</p><p>　　2、根據(jù)繪制的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線，利用面積法求出各個(gè)較優(yōu)案的平均效率</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中——特性曲線上相鄰等效率線上的效率值</p><p>　　——特性曲線上相鄰等效率線上的效率值</p><p>　　——為兩相鄰效率線

57、之間的面積</p><p><b>　　具體結(jié)果如下：</b></p><p>　　表1－6 較優(yōu)方案的水輪機(jī)平均效率</p><p>　　二、機(jī)電設(shè)備投資和耗鋼量</p><p><b>　?。ㄒ唬┧C(jī)械部分</b></p><p><b>　　1、水輪機(jī)<

58、;/b></p><p>　　根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑查《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊——水力機(jī)械》P139圖2-55，估算各種方案的水輪機(jī)的重量:</p><p>　　表1-7 各種方案的水輪機(jī)的重量</p><p><b>　　2、調(diào)速器</b></p><p>　　按一臺30萬元來考慮，各個(gè)方案總價(jià)估算如下：</p>

59、<p>　　表1-8 各個(gè)方案調(diào)速器總價(jià)估算表</p><p><b>　　3、起重設(shè)備的選用</b></p><p>　　根據(jù)[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械分冊]P299。水電站主廠房起重設(shè)備的形式和臺數(shù)，直接影響起重設(shè)備的投資、廠房上部建筑物的尺寸以及電站的機(jī)組安裝、檢修的進(jìn)度。在初步選取時(shí)，可按以下原則：</p><p>

60、;　?。?）、當(dāng)最重吊運(yùn)件的重量小于100t時(shí)，機(jī)組臺數(shù)少于四臺時(shí)，選用一臺單小車橋式起重機(jī)；機(jī)組臺數(shù)多五臺時(shí)，選用兩臺單小車橋式起重機(jī)。</p><p>　?。?）、當(dāng)最重吊運(yùn)件的重量為100t～600t時(shí)，機(jī)組臺數(shù)少于四臺時(shí)，選用一臺雙小車或單小車橋式起重機(jī)；機(jī)組臺數(shù)多五臺時(shí)，選用一臺雙小車橋式起重和起重量較小的一臺單小車橋式起重機(jī)作為輔助吊運(yùn)之用；或者選用兩臺起重量各為最重吊運(yùn)件重量一半的單小車橋式起重機(jī)。

61、</p><p>　　起重機(jī)的重量由跨度=D1*4.5和轉(zhuǎn)子的重量查[《水電站動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》]表7—16和7—17單小車和雙小車主要參數(shù)表。</p><p>　　數(shù)據(jù)及計(jì)算過程如下：</p><p>　　表1-9起重設(shè)備的選用表</p><p><b>　　4、輔助設(shè)備部分</b></p><p&

62、gt;　　輔助設(shè)備投資=×（水輪機(jī)+調(diào)速器價(jià)格）（1-14）</p><p>　　查原始資料匯編59頁可得各個(gè)方案的k值，估算如下：</p><p>　　表1-10 輔助設(shè)備估算表</p><p><b>　　5、設(shè)備安裝運(yùn)輸費(fèi)</b></p><p>　　安裝設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)=×設(shè)備總價(jià)，查原始資料可得各

63、個(gè)方案的值，估算如下：</p><p><b>　　方案Ⅰ總價(jià)</b></p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　方案Ⅱ總價(jià)</b></p><p><b>　　（1-16）</b></p><p&g

64、t;<b>　　方案Ⅲ總價(jià)</b></p><p><b>　　（1-17）</b></p><p><b>　?。ǘ╇姎獠糠?lt;/b></p><p><b>　　1、水輪發(fā)電機(jī)</b></p><p>　　查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械分冊]P

65、149表3-1，可知，當(dāng)額定轉(zhuǎn)速大于150r/min時(shí)，一般選用懸吊式，當(dāng)額定轉(zhuǎn)速小于150時(shí)，一般選用傘式。</p><p>　　查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械分冊]P164</p><p><b>　　可知：</b></p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　

66、式中——估算系數(shù)，懸式機(jī)組范圍為8～10，傘式機(jī)組7～9，當(dāng)發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速大于時(shí)，采用懸式機(jī)組，取</p><p><b>　　——發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　——額定視在功率</b></p><p>　　其中查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——電氣一次]P157表4-6cosφ=0.85</p&g

67、t;<p>　　估算各個(gè)方案發(fā)電機(jī)的重量：</p><p>　　表1-11 各個(gè)方案發(fā)電機(jī)估算表</p><p><b>　　2、變壓器</b></p><p>　　根據(jù)[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——電氣一次]P195，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，初選各方案的變壓器都為鋁線圈雙繞組的變壓器；根據(jù)電站的原始資料，電站接入的電力系統(tǒng)處于220kv的電

68、壓等級，故變壓器的電壓等級為220kv。</p><p>　　查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——電氣一次]P217圖5-26可得：</p><p>　　表1-12各方案的變壓器估算表</p><p><b>　　3、開關(guān)設(shè)備</b></p><p>　　在初步設(shè)計(jì)時(shí)開關(guān)單價(jià)按100萬元/臺計(jì)算，投資如下：</p>

69、<p><b>　　方案Ⅰ總價(jià)</b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p><b>　　方案Ⅱ總價(jià)</b></p><p><b>　?。?-20）</b></p><p><b>　　方案Ⅲ總價(jià)<

70、;/b></p><p><b>　?。?-21）</b></p><p><b>　　4、電氣自動(dòng)化設(shè)備</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書P2說明，估算時(shí)以發(fā)電機(jī)、變壓器和開關(guān)設(shè)備總價(jià)的10%計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算如下：</b></p&g

71、t;<p><b>　　方案Ⅰ總價(jià)</b></p><p><b>　?。?-22）</b></p><p><b>　　方案Ⅱ總價(jià)</b></p><p><b>　?。?-23）</b></p><p><b>　　方案Ⅲ總價(jià)&

72、lt;/b></p><p><b>　　（1-24）</b></p><p><b>　　5、電氣部分運(yùn)輸費(fèi)</b></p><p>　　設(shè)備安裝運(yùn)輸費(fèi)=×設(shè)備總價(jià)（1-25）</p><p>　　查原始資料匯編可得各個(gè)方案的值，投資估算如下：</p><p&g

73、t;<b>　　方案Ⅰ總價(jià)</b></p><p><b>　　方案Ⅱ總價(jià)</b></p><p><b>　　方案Ⅲ總價(jià)</b></p><p>　　第五節(jié) 最優(yōu)方案選擇</p><p>　　一、水力機(jī)械投資估算表</p><p>　　表1-13水力

74、機(jī)械投資估算表</p><p>　　二、電氣部分投資估算</p><p>　　表1-14 電氣部分投資估算表</p><p>　　三、水輪機(jī)方案比較機(jī)電投資總表</p><p>　　表1-15水輪機(jī)方案比較機(jī)電投資總表</p><p>　　四、水輪機(jī)方案比較綜合表</p><p>　　表1-16

75、水輪機(jī)方案比較綜合表</p><p><b>　　五、最優(yōu)方案的選擇</b></p><p>　　由水輪機(jī)方案比較綜合表可知，由于Ⅰ比方案Ⅱ、方案Ⅲ投資低，且平均效率也比方案Ⅱ、方案Ⅲ高，因此方案Ⅰ為最優(yōu)方案。</p><p>　　最優(yōu)方案主要參數(shù)列表如下：</p><p>　　表1-17 最優(yōu)方案主要參數(shù)</p&

76、gt;<p>　　六、最優(yōu)方案吸出高度的計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)計(jì)水頭</b></p><p>　　設(shè)計(jì)水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速與出力限制線的交點(diǎn)的，則</p><p><b>　　（1-26）</b></p><p><b>　?。?-27）</b><

77、;/p><p><b>　　（1-28）</b></p><p><b>　?。?-29）</b></p><p>　　查原始資料P42附圖11-2可得，根據(jù)《水輪機(jī)》P67得</p><p><b>　　（1-30）</b></p><p>　　式中——水

78、輪機(jī)安裝位置的海拔高程（m），在初始計(jì)算是，可取為下游平均水位的海拔高程</p><p>　　σ——模型空化系數(shù)，各工況下的空化系數(shù)可從該型號水輪機(jī)的模型綜合特性曲線查得σ=0.157。</p><p>　　——水輪機(jī)的空化安全系數(shù)，根據(jù)技術(shù)規(guī)范，對混流式水輪機(jī)，可采用《水輪機(jī)》P67表4-3查得=1.15。</p><p><b>　　七、飛逸轉(zhuǎn)速計(jì)算.

79、</b></p><p><b>　　（1-31）</b></p><p><b>　　八、軸向水推力計(jì)算</b></p><p><b>　　（1-32）</b></p><p>　　第六節(jié) 最優(yōu)方案的進(jìn)出流水道計(jì)算</p><p>&l

80、t;b>　　一、轉(zhuǎn)輪的計(jì)算</b></p><p>　　如圖所示，由《型譜新轉(zhuǎn)輪性能曲線及流道尺寸匯編》P39頁可查的HL260/D74具體尺寸：（單位：米）</p><p><b>　　二、蝸殼計(jì)算</b></p><p><b>　　1、蝸殼型式的確定</b></p><p>

81、　　根據(jù){《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P115知:大中型水輪機(jī)的蝸殼，當(dāng)最大工作水頭在40m以下時(shí)，一般用混泥土蝸殼，40m以上用鋼板焊接蝸殼。</p><p>　　由于本電站水頭范圍55m～80m，則選用鋼板焊接蝸殼。</p><p>　　2、蝸殼的斷面形狀及座環(huán)的確定</p><p>　　金屬蝸殼斷面一般為圓形，而由于蝸殼尾部用圓斷面時(shí)不能和座環(huán)蝶形邊相

82、接，故采用橢圓形斷面。</p><p>　　采用帶蝶形邊的座環(huán)，其錐角為，其有關(guān)尺寸查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P128表2-16</p><p>　　座環(huán)的有關(guān)尺寸見下表：</p><p>　　表1-18 座環(huán)的有關(guān)尺寸表</p><p><b>　　3、蝸殼的包角</b></p><p

83、>　　金屬蝸殼的包角一般為。</p><p><b>　　4、蝸殼的分節(jié)</b></p><p>　　由《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》P90知，蝸殼的分節(jié)一般要考慮干板利用率、制造和安裝的要求，各節(jié)角度不一定相等。前部各節(jié)主要考慮干板的利用率，后部各節(jié)主要考慮制造工藝。</p><p>　　有本電站的轉(zhuǎn)輪直徑，可查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》P90表6-5，可

84、得本電站的蝸殼分節(jié)數(shù)為23節(jié)，每節(jié)的角度為15度。</p><p>　　5、金屬蝸殼外形尺寸的計(jì)算</p><p>　　按=常數(shù)且蝸殼與座環(huán)蝶形邊相切進(jìn)行計(jì)算，具體計(jì)算如下：</p><p><b>　　進(jìn)口斷面尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）進(jìn)口斷面流量</b></p&g

85、t;<p><b>　?。?-33）</b></p><p>　　式中——蝸殼包角，取</p><p><b>　　——水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)口斷面流速</b></p><p><b>　?。?-34）</b&

86、gt;</p><p>　　式中——流速系數(shù)查《水輪機(jī)》P99圖5-40，取</p><p><b>　?。?）進(jìn)口斷面面積</b></p><p><b>　?。?-35）</b></p><p><b>　　（4）進(jìn)口斷面半徑</b></p><p>

87、;<b>　?。?-36）</b></p><p>　　（5）進(jìn)口斷面中心距</p><p>　　=7.9(m)（1-37）</p><p>　　式中：r0=+k=+0.175=4.45（m）</p><p>　　b0=0.28D1=1.54（m）</p><p>　　h=+0.01+r=1.28

88、（m）</p><p><b>　　（6）進(jìn)口斷面半徑</b></p><p><b>　?。?-38）</b></p><p>　　由進(jìn)口斷面尺寸，可以求出蝸殼系數(shù)</p><p><b>　　（1-39）</b></p><p><b>　

89、　6、圓斷面計(jì)算</b></p><p>　　由《水輪機(jī)》P94圖5-47幾何關(guān)系可以得到：</p><p><b>　　（1-40）</b></p><p><b>　?。?-41）</b></p><p><b>　?。?-42）</b></p>

90、<p><b>　?。?-43）</b></p><p><b>　　（1-44）</b></p><p><b>　　具體計(jì)算見下表:</b></p><p><b>　　圓形斷面</b></p><p>　　表1-19圓形斷面計(jì)算表</

91、p><p><b>　　7、橢圓斷面的計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，，此時(shí)應(yīng)該采用橢圓斷面連接，計(jì)算如下：</p><p><b>　?。?）橢圓半徑</b></p><p><b>　　（1-45）</b></p><p><b>　　

92、（2）與圓同等面積</b></p><p><b>　　（1-46）</b></p><p><b>　?。?-47）</b></p><p><b>　?。?-48）</b></p><p>　　ra==4.275(m) （1-49）</p><

93、;p><b>　?。?-50）</b></p><p>　?。?）橢圓斷面長半徑</p><p><b>　?。?-51）</b></p><p><b>　?。?-52）</b></p><p>　　（4）橢圓斷面中心距</p><p><

94、b>　　（1-53）</b></p><p><b>　?。?）橢圓斷面外徑</b></p><p><b>　?。?-54）</b></p><p><b>　　具體計(jì)算見下表:</b></p><p><b>　　橢圓斷面</b>&l

95、t;/p><p>　　表1-20橢圓斷面計(jì)算表</p><p><b>　　三、尾水管計(jì)算</b></p><p>　　尾水管的計(jì)算主要根據(jù)模型的尾水管按轉(zhuǎn)輪的比例同等放大。</p><p>　　具體尺寸如圖所示，由原始資料可知確定水輪機(jī)流道尺寸按推薦的尾水管各部分尺寸的選擇</p><p>　　表1

96、-21 尾水管的計(jì)算表</p><p>　　采用標(biāo)準(zhǔn)混凝土肘管。</p><p>　　出口斷面流速：考慮動(dòng)能回收系數(shù)。比轉(zhuǎn)速越高，動(dòng)能回收系數(shù)也越高。但是理論上尾水管出口流速小一些好。</p><p><b>　　尾水管流道尺寸圖</b></p><p>　　出口擴(kuò)散段通常均采用矩形斷面，出口寬度B5一般與肘管出口寬度相

97、等。B5〉10m時(shí)，需要設(shè)支墩。</p><p>　　對混流式水輪機(jī)直錐段的單邊擴(kuò)散角β≤70～90，取β=80</p><p>　　第七節(jié) 繪制廠房剖面圖</p><p>　　水輪發(fā)電機(jī)外形尺寸估算(如圖所示)</p><p><b>　?。ㄒ唬┰紨?shù)據(jù)</b></p><p>　　額定容量：

98、有功功率=190000KW</p><p><b>　　視在功率KVA</b></p><p><b>　　額定轉(zhuǎn)速r/min</b></p><p><b>　　飛逸轉(zhuǎn)速r/min</b></p><p><b>　　額定功效因數(shù)</b></p&g

99、t;<p><b>　　額定頻率Hz</b></p><p>　?。ǘ┕浪愣ㄗ予F芯的內(nèi)徑及長度</p><p><b>　　1、極距的計(jì)算</b></p><p><b>　?。?-55）</b></p><p>　　式中2P——磁極個(gè)數(shù)，從[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手

100、冊》——電氣一次]式4-42查得2P=26；</p><p>　　——系數(shù)8.3～10.7，取9；</p><p>　　——視在功率（KVA）。</p><p>　　2、定子鐵芯內(nèi)徑的確定</p><p><b>　　（1-56）</b></p><p>　　3、電機(jī)常數(shù)C1或電機(jī)利用系數(shù)C及定子

101、鐵芯長度的確定</p><p><b>　　電機(jī)利用系數(shù)</b></p><p><b>　?。?-57）</b></p><p>　　式中K2———系數(shù)，1.58 ~1.95，取K2=1.65</p><p><b>　　定子鐵芯長度</b></p><p

102、><b>　　（1-58）</b></p><p>　　由于/τ=2.099/0.723=2.90在1～3范圍內(nèi)，所以較合理。</p><p>　　4、發(fā)電機(jī)型式的選擇</p><p><b>　　（1-59）</b></p><p>　　根據(jù)[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P149&l

103、t;/p><p><b>　　當(dāng)時(shí)可選用懸吊式</b></p><p><b>　　時(shí)可選用傘式</b></p><p><b>　　時(shí)可選用全傘式</b></p><p>　　結(jié)合本電站情況，本電站采用的發(fā)電機(jī)型式為全傘式機(jī)組。</p><p>　　5、定

104、子鐵芯外徑Da</p><p>　　根據(jù)[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P160</p><p><b>　?。?-60）</b></p><p><b>　?。?-61）</b></p><p>　　由于n=115.4，則</p><p><b>　?。ㄈ?/p>

105、平面尺寸估算</b></p><p>　　根據(jù)[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P162</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定各個(gè)尺寸</p><p><b>　　1、定子機(jī)座外徑</b></p><p><b>　　由于，故</b></p><p><

106、b>　?。?-62）</b></p><p><b>　　2、風(fēng)罩內(nèi)徑D2</b></p><p><b>　　由于，故</b></p><p><b>　?。?-63）</b></p><p><b>　　3、轉(zhuǎn)子直徑D3</b><

107、;/p><p>　　在初步設(shè)計(jì)階段，轉(zhuǎn)子直徑可近似等于定子鐵芯內(nèi)徑，忽略氣隙寬度，即</p><p><b>　　（1-64）</b></p><p>　　4、下機(jī)架最大跨度D4</p><p><b>　　由于，故</b></p><p><b>　?。?-65）&l

108、t;/b></p><p>　　式中——水輪機(jī)內(nèi)徑（由《水力機(jī)械》P162表3-6可查得）</p><p>　　5、推力軸承裝置外徑D6</p><p>　　根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P162表3-7得</p><p><b>　?。?-66）</b></p><p

109、><b>　　（四）軸向尺寸估算</b></p><p>　　1、定子機(jī)座高度h1</p><p><b>　　由于，故</b></p><p><b>　?。?-67）</b></p><p><b>　　2、上機(jī)架高度h2</b></p&g

110、t;<p><b>　?。?-68）</b></p><p>　　3、推力軸承高度h3</p><p>　　查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P163表3-8選取</p><p><b>　　4、下機(jī)架高度h7</b></p><p><b>　　全傘式承載機(jī)架<

111、/b></p><p><b>　?。?-69）</b></p><p>　　5、定子機(jī)架支撐面到下機(jī)架支撐面或到擋風(fēng)板距離h8</p><p><b>　　（1-70）</b></p><p>　　6、下機(jī)架支撐面到大軸法蘭面的距離</p><p>　　按以生產(chǎn)的發(fā)電

112、機(jī)統(tǒng)計(jì)資料，一般為0.7～1.5m，現(xiàn)取</p><p>　　7、轉(zhuǎn)子磁軛軸向高度h10</p><p><b>　?。?-71）</b></p><p>　　8、發(fā)電機(jī)主軸高度h11</p><p>　　h11=（0.7~0.9）H=0.8×10.93345=8.74676(m) （1-72）</p&g

113、t;<p>　　式中：H=h1+h2+h3+h8+h9=10.93345(m)</p><p>　　9、定子鐵芯軸向中心線到法蘭盤面距離h12</p><p><b>　　（1-73）</b></p><p>　　10、發(fā)電機(jī)大軸高度h13</p><p><b>　?。?-74）</b&g

114、t;</p><p>　　13、發(fā)電機(jī)大軸直徑確定</p><p><b>　　機(jī)組的扭力矩</b></p><p><b>　?。?-75）</b></p><p>　　式中Nn——主軸轉(zhuǎn)遞功率（KW）</p><p>　　N——主軸的轉(zhuǎn)速（r/min）</p>

115、<p>　　查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P356頁圖8-6得，主軸的直徑為</p><p>　　二、廠房各高程的確定</p><p>　　根據(jù)[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P645</p><p><b>　　1、機(jī)組的安裝高程</b></p><p><b>　　（1-76）

116、</b></p><p><b>　　2、尾水管底板高程</b></p><p><b>　?。?-77）</b></p><p>　　式中——機(jī)組的安裝高程</p><p><b>　　b0——導(dǎo)葉高度</b></p><p>　　h1——

117、底環(huán)頂面至尾水管的距離</p><p>　　3、水輪機(jī)層地面高程</p><p><b>　　（1-78）</b></p><p>　　式中——蝸殼進(jìn)口段半徑</p><p>　　——蝸殼上部混泥土厚度，取2.0m</p><p>　　4、發(fā)電機(jī)層地面高程</p><p>

118、<b>　　（1-79）</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)層高程大于千年一遇洪水位，符合要求。</p><p>　　式中——水輪機(jī)進(jìn)入門高度，一般可取1.8~2.0m，取</p><p>　　——機(jī)坑進(jìn)入門上部應(yīng)留尺寸，由設(shè)備布置和發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)要求確定。</p><p><b>　　5、吊車軌道頂高程</

119、b></p><p><b>　?。?-80）</b></p><p>　　式中——吊運(yùn)部件與固定物之間的垂直安全距離，取1m</p><p>　　——起吊設(shè)備的高度（發(fā)電機(jī)主軸高度），取8.75m</p><p>　　——吊具高度，1.5m</p><p>　　——吊車主鉤至軌道頂?shù)淖钚【?/p>

120、離，查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P334得=0.9m</p><p><b>　　6、天花板高程</b></p><p><b>　?。?-81）</b></p><p>　　式中H——軌道面至起重機(jī)小車頂?shù)木嚯x查[《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊》——水力機(jī)械]P333得H=6.45m</p><p&

121、gt;　　——小車頂部余隙取0.4m</p><p><b>　　三、廠房寬度的確定</b></p><p>　　主廠房寬度由廠房下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)綜合考慮，廠房結(jié)構(gòu)以機(jī)組軸線為界，廠房寬度由下游側(cè)寬度和上游側(cè)寬度組成。主廠房以發(fā)電機(jī)地板為界，分為上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　1、上部快體</b><

122、;/p><p>　　廠房上部結(jié)構(gòu)寬度，根據(jù)發(fā)電機(jī)風(fēng)罩直徑，調(diào)速器油壓裝置以及發(fā)電機(jī)層上下游通道布置要求，結(jié)合選擇相應(yīng)容量的橋機(jī)跨度確定。</p><p>　　（1）上游側(cè)寬度的確定</p><p><b>　?。?-82）</b></p><p>　　式中 ——上游主通道寬度和其他設(shè)備安放寬度之和，A1=4.5m<

123、;/p><p>　　——風(fēng)罩內(nèi)徑，17.031m</p><p>　　——風(fēng)罩壁厚，一般取0.3-0.4米，現(xiàn)取0.4米。</p><p>　?。?）下游側(cè)寬度的確定</p><p><b>　　（1-83）</b></p><p>　　式中 ——輔通道的寬度，取</p><

124、p><b>　?。?-84）</b></p><p><b>　　2、下部塊體</b></p><p>　　廠房下部結(jié)構(gòu)由下游側(cè)寬度與上游側(cè)寬度組成。</p><p><b>　　上游側(cè)寬度的確定</b></p><p>　　主要取決于蝸殼進(jìn)口布置和機(jī)組輔助設(shè)備的布置，由

125、下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算：</p><p><b>　?。?-85）</b></p><p>　　式中——系數(shù)，當(dāng)D1=6.0—1.0之間時(shí)，相應(yīng)取1.8—6.0之間。</p><p><b>　　下游側(cè)寬度的確定</b></p><p>　　主要取決于尾水管尺寸及下游混凝土的結(jié)構(gòu)厚度，由《水電站動(dòng)力設(shè)備

126、手冊》可用下述經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p><b>　?。?-86）</b></p><p><b>　　下部結(jié)構(gòu)寬度：</b></p><p><b>　?。?-87）</b></p><p><b>　　四、廠房長度</b></p><

127、;p>　　主廠房的總長度包括機(jī)組段的長度（機(jī)組中心距）、端機(jī)組段的長度和安裝場的長度，并考慮必要的水工結(jié)構(gòu)分縫要求的尺寸。</p><p>　　1、機(jī)組段長度的確定</p><p>　　機(jī)組段長度由蝸殼、尾水管、發(fā)電機(jī)等設(shè)備在x軸方向上的尺寸決定，同時(shí)考慮機(jī)組附屬設(shè)備及主要通道、吊物孔的布置及所需尺寸。</p><p>　　機(jī)組段長度按下式分段計(jì)算：</

128、p><p><b>　?。?-88）</b></p><p><b>　　蝸殼層 </b></p><p><b>　?。?-89）</b></p><p>　　其中 （1-90）</p><p><b>　　（1-91）</b>

129、;</p><p><b>　　尾水管層 </b></p><p><b>　　（1-92）</b></p><p><b>　?。?-93）</b></p><p><b>　　發(fā)電機(jī)層</b></p><p><b>

130、　?。?-94）</b></p><p><b>　　（1-95）</b></p><p>　　式中 ——蝸殼+X方向最大平面尺寸</p><p>　　——蝸殼-X方向最大平面尺寸</p><p><b>　　——尾水管寬度</b></p><p>　　——

131、蝸殼外部混泥土厚度，初步設(shè)計(jì)可取1.2-1.5米，取1.3m</p><p>　　——尾水管邊墩混泥土厚度，初步設(shè)計(jì)可取1.2-1.5米，取1.4m</p><p>　　——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，取0.4m</p><p><b>　　——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑</b></p><p>　　——兩臺機(jī)組之間風(fēng)罩的凈距，一般可取1.5-

132、2.0米，如需兩臺機(jī)組之間設(shè)置樓梯時(shí)，則一般取3-4米，現(xiàn)取3m。</p><p>　　L1取最大尺寸即蝸殼方向上的長度L1=22.87m</p><p><b>　　2、附加段長度ΔL</b></p><p>　　ΔL=(0.2~0.8)D1=0.6×5.5=3.3(m) （1-96）</p><p>　　式

133、中D1——水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑。</p><p><b>　　3、安裝場長度</b></p><p>　　按檢修一臺機(jī)組的長度考慮，有</p><p><b>　?。?-97）</b></p><p><b>　　3、廠房總長度</b></p><p><

134、;b>　?。?-98）</b></p><p>　　取廠房總長度為80m</p><p>　　調(diào)節(jié)保證計(jì)算及調(diào)速設(shè)備的選擇</p><p>　　電站在運(yùn)行過程中，常常會(huì)由于各種事故，機(jī)組突然與系統(tǒng)解列，從而造成機(jī)組甩負(fù)荷。在甩負(fù)荷時(shí)，由于導(dǎo)葉的迅速關(guān)閉，水輪機(jī)的流量會(huì)急劇變化，因此在水輪機(jī)過水系統(tǒng)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生水擊，調(diào)節(jié)保證計(jì)算就是在初步設(shè)計(jì)階段計(jì)算出上

135、述過程中最大的轉(zhuǎn)速上升及最大的壓力上升值。</p><p>　　第一節(jié) 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　一、調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)</p><p>　　調(diào)節(jié)保證計(jì)算是研究機(jī)組突然改變較大負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)過渡過程的特性，計(jì)算機(jī)組的轉(zhuǎn)速變化和壓力輸水系統(tǒng)壓力變化，選定導(dǎo)水機(jī)構(gòu)合理的調(diào)節(jié)時(shí)間和啟閉規(guī)律，解決壓力輸水系統(tǒng)水擊慣性力矩和調(diào)整特性三者之間的矛盾，使水工

136、建筑物和機(jī)組既經(jīng)濟(jì)合理，又安全可靠。</p><p>　　二、調(diào)節(jié)保證計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1、壓力變化計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　?。?）機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，蝸殼允許的最大壓力升高取.</p><p>　?。?）機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，尾水管進(jìn)口允許的最大真空高度為8m水柱</p><p>　?。?）機(jī)組突然增加負(fù)荷時(shí)，

137、壓力輸水系統(tǒng)內(nèi)任何一段均不允許發(fā)生負(fù)壓</p><p>　　2、轉(zhuǎn)速變化計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　?。?）當(dāng)機(jī)組容量占電力系統(tǒng)運(yùn)行總?cè)萘康谋戎剌^大，且擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)時(shí)，宜小于45%</p><p>　?。?）當(dāng)機(jī)組容量占電力系統(tǒng)運(yùn)行總?cè)萘康谋戎夭淮蠡驌?dān)負(fù)基荷時(shí)，宜小于55%</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)水頭下甩全負(fù)荷</p>

138、<p><b>　　一、已知計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　壓力鋼管長約為110m，經(jīng)濟(jì)流速為5m/s，設(shè)計(jì)流量為318.8m3/s</p><p><b>　　二、管道特性系數(shù)</b></p><p><

139、;b>　　1、壓力鋼管段</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　2、蝸殼段</b></p><p>　　平均流速取進(jìn)口斷面平均流速：</p><p><b>　　蝸殼中心線長：</b></p><

140、;p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　3、尾水管段</b></p><p><b>　?。?）直錐段</b></p><p><b>　　平均面積</b></p><p><b>　?。?-4）</b>

141、;</p><p><b>　　平均流速</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　幾何長度</b></p><p><b>　　（2-6）</b></p><p><b>　?。?/p>

142、2）肘管段</b></p><p><b>　　平均面積</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　平均流速</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p&g