[整理版]武大年夜水院水电站课程设计

[整理版]武大年夜水院水电站课程设计 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道;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。 2. 电站枢纽 电站厂房位于右岸坝下游几十米处，由引水隧洞供水，主洞内径5.5米，支洞内径3.4米，厂内装置4台混流式立式机组，出线方向为上游，永久公路通至左岸。 3. 设计参数及依据 1、 水库及水电站特征参数 (1) 水库水位 水库校核洪水位 140.00m 水库设计洪水位 137.00m 水库正常高水位 125.00m 水库发电死水位 108.00m 设计洪水尾水位 77.00m 校核洪水尾水位 78.50m (2) 厂址水位流量关系曲线 水位(m) 68.50 69.20 69.75 69.75 69.90 70.20 3流量(m/s) 0.0 40.0 80.0 120.0 160.0 200.0 水位(m) 70.95 71.60 72.20 74.50 76.30 78.50 3流量(m/s) 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 (3) 水电站特征水头 最大水头 56.00m 最小水头 38.00m 平均水头 50.84m 计算水头 48.30m (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2,4m。 (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，水电站主接线采用扩大单元接线方式，采用110千伏、35千伏及发动机电压10.5 千伏三种电压等级送电;高压侧采用桥型接线方式。 (6)对外交通 下游左岸有永久公路通过。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 15.6MW 额定转速 214.3r/min 3单机额定(最大)流量 36.2 m/s (2) 水轮发电机:型号SF15—28/550 额定功率功率因数额定转速额定电压转子带轴重 (kW) cosφ (r/min) U(kV) G(t) 1 15000 0.8 214.3 10.5 80 (3) 调速器设备 调速器型号:DT—100 机械柜尺寸:长×宽×高=750×950×1375(mm) 电气柜尺寸:长×宽×高,550×804×2360(mm) 油压装置型号:YZ—1.0 型号 油箱长度油箱宽度 油罐总高油罐筒高油罐直径 n(mm) H(mm) H(mm) h(mm) D(mm) YZ—1.0 1916 1900 2457 1694 930 (4)厂房附属设备 水轮机前蝴蝶阀 型号 直径 承受水头装置方式 阀重阀体长吊孔长 (cm) (m) (吨) (m) (m) DF340—85 340 85 立轴 20 1.2 1.8×4.3 (5)电气设备 ?三相三线圈主变二台 型号:SFSL—50000/110/35/10 1 尺寸:长×宽×高=6300×4250×5500(mm) 轨距:1435(mm) 检修起吊高度: 7600(mm) 主变器自身重: 39.5吨 ?厂用变压器二台 型号:SJL—630/10/0.4 1 厂用变压器参考数据: 变压器容量厂变室面积门高(m) 吊物孔尺寸 (KVA) (mm×mm) (m) 630/10 5×3 2.5 2.5×2.0 ?机旁盘 每台机六块:控制盘1块，保护盘1块，表记盘1块，动力盘1块，励磁盘2块。 尺寸:宽×厚×高,800×550×2360(mm) 3、副厂房参考面积(参见有关规范) 4.设备各尺寸确定 1、蜗壳尺寸的确定 根据资料提供的设计水头48.3m，查《水电站》表3-4，确定水轮机型号为HL220— LJ—225 ，查《水电站机电设计手册(水力机械)》可得: 标称直径=2250mm D1 座环内径=3250mm Db 座环外径=3850mm Da o=0.25，蜗壳取圆形断面包角345b/D， 1 由计算水头H=48.3m，查蜗壳进口断面平均流速曲线得 =5.8m/svc 3由=36.2m/s，设任一断面上沿径向的水流圆周分速度等于一个常数，由公式Qmax ,QQiimax,,,，得各断面的半径。 i0,V360,Vcc 断面外半径(式中),过程如下表:R,r，2,r,D/2iaiaa 3(度) (m/s) (m) (mm) ,Q,Riiii o30 3.0 0.41 2737 o75 7.5 0.64 3208 o120 12.1 0.82 3555 o165 16.6 0.95 3834 o210 21.1 1.08 4078 o255 25.6 1.19 4296 o300 30.2 1.29 4500 o345 34.7 1.38 4686 2、尾水管尺寸的确定 水轮机为混流式，且采用D