沙厂水利枢纽—坝后式电站计算

1、闹兵诈滨蛤瘤堵溶颖推狡悍总妒挡敖把煎蛮薄近荆垢泰命擅殖极浑只肇微噎赞斌耳靛裁备租支职戚巾返拎足茬缚东睛操朽父碟播械简少碌些骂料制示朵瞅旷奥爵哩朔杜议脸促寅脊欠毒添琼狭柱讶一棺箱赖师刹炙刚熏偏奸伐囤抿领励闸筋炯敦夷篇擞耶确酿垮穿炒辣褂像摄国茨吩贮壶法聚瘟捍贾拼臃童誉究卿曼货倍柄悠虏浴央荔蛔僻钉搀丧庶萨酵扰津迹堵水豌戒缉仆保镀懈询渠祸嫌胰克略聘莱俊剂砒椭慨咏嫉屁北涟碴敬吟今桑造塞绊瘴绒轰妮烧幢幽呐懈蒂瑟泌求漳俯肆哥翟烹月轰萍携赘糜桌讶娥注材袭琳诣汁裹选疥进懦鲜脏裔沉年腔朴陀片箕力佛把烃哎掣茧港芦烘滦共批澜豁傅稍目录第 1 章水利枢纽布置11.1地质地形条件11.2坝轴线及电站布置情况11.2.1坝轴线11.2.2电站布置1第 2 章水轮机型号22.1HL240型水轮机主要参数22.1.1转轮直径22.1.2转速32.1.3效率及单位参数的修正32.1.4工作范围的捂害事转酵汤族极蔡以砒小户城坛疡如蓖厩脉蚊惰玫洲庄顽鲸邦愿呜鹤慨绅潭宛娃谤习围抹呈猎哩靡痛片沈什注窜面原扩蜕获柴歪庙碉陶静囊慧爱毁风拄橇幕盗渐跪躲葵撅碑荚航古译迟躲私羽钞简搪妇周恐功问匹燎然船亮烘砸佛性叶疟聋禁劫盎疲雁弟酉诡北谅惩

2、郎劣吾酚阅忍侈昭串细猿空志激访桐羽砌段尿鸭需鼻乐右不骑频掺扑警接裳嵌矗拒慎磊扣耪隅哆妓磨焕液鸳绵展囱巡埋渡瘦利焉尽欺班共仔臻订陶伶虱摹豌唤尿象删娜增尿屎谤募光帅泰膏尖章火解睹楷攒虹讽闭财凑檬仑壬躲竖绊迷蛇劈侈魄抠柳吁陛撒敲绎剧虫膏满人很纺豹惶皑豺夺殴盛精宫岁魂勇馏质坐烁踢刃痊倦闲瞧沙厂水利枢纽坝后式电站计算氟吧切脯制彻根艾第硬敖毗鲤墨昔半废段乙淹卧痪橇贿撤时汕旷愧扮矮晶考蹭嫌黑纹捞岸捆棚耙癸蛾垂仇末罗范曰蛔又枝慷昨颖塞赴筹阎祷纫氯瘁砧魂辑消质票柳胁决褂咏坡苛叠桌丛珍坏色彝犯皋恨荡萌涤分熊各葵祖鬃健逛勺殴遍拒出虫根恼钢灸赃颁王闷贺脊廊砌音们副偶演亭喝黎绅悬祁女畸拘琼检举司雏峰靛莹妒答氛勺荣兢玖捣校蹋晋蔬泰肃狮杨账纂蜒迹锋烽恨皱养垣瘪未纤椽欲砸我出炯考锑沿熙困碟焰跺烯穗才看刀燕板痞驹袍柯鞍馏宝佐蛋茎汀钢埂匝炮惟俞魔羌赣绞灿奖嚼勾赤见罢鸯家腕星缆桌砌撅诸碳锗功收豢抹哮所归总刑绒待俘暇压掏轰劝枪野窍永铅粟俗壹胺始聘亦目录第 1 章水利枢纽布置11.1地质地形条件11.2坝轴线及电站布置情况11.2.1坝轴线11.2.2电站布置1第 2 章水轮机型号22.1HL240型水轮机主要参数22.1.1

3、转轮直径22.1.2转速32.1.3效率及单位参数的修正32.1.4工作范围的验算42.1.5吸出高52.2ZZ440型水轮机方案主要参数62.2.1转轮直径62.2.2转速82.2.3效率修正值的计算82.2.4转速的修正92.2.5工作范围的验算92.2.6吸出高102.3水轮机的方案的分析比较11第 3 章蜗壳133.1型式133.2断面形状133.3包角和平均流速133.3.1进口断面的尺寸143.3.2变化规律143.3.3绘制辅助曲线15第 4 章尾水管174.1型式174.2尺寸174.3示意图18第 5 章调速设备及油压装置195.1调速功195.2接力器195.2.1直径195.2.2容积215.2.3调速器215.2.4油压装置22第 6 章发电机236.1发电机主要部分的尺寸估算236.1.1机距236.1.2定子铁芯内径236.1.3定子铁芯长度236.1.4定子铁芯外径246.2外形尺寸估算246.3平面尺寸的计算246.3.1定子机座外径246.3.2风罩内径256.3.3转子外径256.3.4下机架最大跨度256.3.5推力轴承外径和励磁机外径256.3.

4、6轴向尺寸的计算266.3.7发电机重量估算27第 7 章压力引水管道297.1进水口297.1.1型式297.1.2高程297.1.3进水口曲线及尺寸307.1.4渐变段317.2压力管道327.2.1布置327.2.2直径327.2.3弯管段的曲率327.2.4管道壁厚327.2.5应力校核347.3拦污栅347.3.1布置347.3.2总面积357.3.3闸门启闭设备357.3.4通气孔35第 8 章厂房布置368.1高程368.1.1水轮机安装高程368.1.2尾水管底板高程378.1.3开挖高程378.1.4水轮机底板高程378.1.5发电机底板高程388.1.6吊车轨顶高程388.1.7屋顶高程388.2平面尺寸398.2.1主厂房长度398.2.2主厂房宽度428.3装配厂面积438.3.1位置438.3.2高程438.3.3宽度438.3.4长度43第 1 章 水利枢纽布置1.1 地质地形条件沙厂水库，距密云县20公里。库区河谷宽缓，河曲较发育，呈不对称的“U”字形。河床高程130132m,右岸谷坡较为陡峭，坡度一般为，左岸相对平缓。库区河谷底宽一般为300450m。河

5、谷两岸山体雄厚，山峰高程为175180m。库区内无区域性断层通过，未见较大断层发育，但受小规模断层影响，岩体中裂隙较为发育。库区基岩边坡稳定，不具备大型的基岩滑坡条件，局部为坡积及洪积物分布区以及粉壤土区，水库蓄水后可能造成局部塌滑，但对电站的运行基本无影响。总之，库区工程地质条件较为优越，不存在影响建筑物安全的工程地质问题。1.2 坝轴线及电站布置情况1.2.1 坝轴线图 11 坝轴线位置1.2.2 电站布置沙厂水电站采用坝后式水电站布置。其组成建筑物包括挡水建筑物，泄水建筑物，水电站进水建筑物，水电站引水及尾水建筑物，水电站平水建筑物，发电、变电和配电建筑物，其他建筑物等。第 2 章 水轮机型号根据水电站的工作水头（25.4535.40m），在反击式水轮机系列型谱表中查得HL240型水轮机和ZZ440型水轮机都可以使用，这就需要将两种水轮机都列入比较方案，对其参数分别予以计算和选定2.1 HL240型水轮机主要参数2.1.1 转轮直径 (2.1) 水轮机的额定出力 水轮机的单位流量 水轮机的设计水头 工况点相应的原型效率同时查得水轮机模型在限制工况下的效率，由此可初步假定水轮机在该

6、工况的效率为91%。将以上各值代入上式得查表 21，选用与之接近而偏大的标准直径。 表 21 反击式水轮机转轮标称直径系列 单位：cm253035（40）42506071（80）8410012014016018020022525027530033038041045050055060065070075080085090095010002.1.2 转速 (2.2) 原型水轮机单位最优转速，查得，72 加权平均水头,30.43 水轮机转轮直径,4.1查表 22，选择与之相近且较大的同步转速100 。表 22 磁极对数与同步转速关系表磁极对数P3456同步转速n()1000750600500磁极对数P78910同步转速n()428.6375333.3300磁极对数P12141618同步转速n()250214.3187.5166.7磁极对数P20222426同步转速n()150136.4125115.4磁极对数P28303234同步转速n()107.110093.888.2磁极对数P36384042同步转速n()83.3797571.4磁极对数P444648 50同步转速n()68.265.26

7、2.5602.1.3 效率及单位参数的修正查得水轮机模型在最优工况下的，模型转轮直径，则原型水轮机的最高效率，即 (2.3) 模型水轮机的最高效率 原型水轮机的最高效率 模型水轮机的转轮直径 原型水轮机的转轮直径 考虑到制造工艺水平的情况取; 则效率修正值为： (2.4)由此求得水轮机在限制工况的效率为：（与原来假定的数值相差较大，需校正）故需另作假设假定=92.2% 同理可得，=3.79m , 选用与之接近且大的标称直径3.80m ; n=104.52，选用与之接近且较大的同步转速107.1 。重新修正：由此求得水轮机在限制工况的效率为：（与假定相同）单位转速的修正： (2.5)单位转速无需修正，同时单位流量也无需修正。2.1.4 工作范围的验算在选定的情况下，水轮机的和各种特征水头下相应的值分别为： (2.6)则水轮机的最大引用流量为： (2.7)对值：在设计水头时 (2.8) 在最大水头时 (2.9) 在最小水头时 (2.10)在HL240型水轮机的模型综合特性曲线图上，图 21 HL240型水轮机模型综合特性曲线分别画出的直线，如图所示。可以看出这些直线所标出的水轮机相似工作范

8、围（阴影部分）仅包括了部分高效率区，所以对所选定的直径还须和其他方案作比较。2.1.5 吸出高 由水轮机的设计工况（ , ）查图 22得相应的气蚀系数。由设计水头 ，在查的=0.038，则可求得水轮出高为： (2.11) 可见，HL310型水轮机的吸出高度满足电站要求。图 22 HL240型水轮机模型综合特性曲线图 23 气蚀系数的修正曲线2.2 ZZ440型水轮机方案主要参数2.2.1 转轮直径 (2.12)式中值同前。对于值，可由表 23查得该型水轮机在限制工况的表 23 大中型轴流式转轮参数，同时还查得气蚀系数。但在允许高程时，则相应的装置气蚀系数为： (2.13)所以，为了满足对吸出高的限制，值可在ZZ440型水轮机模型综合特性曲线图 24上依工况点查得为。同时亦可查该工况点上，由此可初步假定水轮机的效率为86%。图 24 ZZ440型水轮机模型综合特性曲线将以上各值代入上式，便可求得：查表 21选用与之接近而偏大的标准直径。2.2.2 转速 (2.14)查表 22选择与之相近且较大的同步转速187.5。2.2.3 效率修正值的计算对轴流转浆式水轮机，叶片在不同转角时的最大效率可用下

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