水电站水利机械及厂房的初步设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目：水电站水力机械及厂房部分的初步设计

课题类别：设计√论文□

学生姓名：李宏冬

学号：200981250317

班级：252310901

专业（全称）：热能与动力工程

指导教师：饶洪德

2013年5月

一、本课题设计（研究）的目的：

通过水电站对机械及厂房的初步设计，将各种水轮机的性能参数整理并绘制成不同形式的曲线。

了解水电站建设机组选型的要求及原理。

有较好的能量特性，在额定水头下能保证发出额定出力，额定水头以下的机组受阻容量小，水电站全厂机组平均效率高。性能要与水电站的整体运行方式和谐一致，运行稳定，可靠灵活。有良好的抗空蚀和抗磨损性能，对多泥沙河流的电站更应如此。结构设计合理，便于安装与操作、检修与维护。选择生产实力强、制造技术水平高、合作信誉好的制造厂商。考虑适度合理的经济节省原则。

对调节保证和调节设备的计算，让我们熟悉电站的辅助设备的选择和配备。

(1)计算有压引水系统的最大和最小内水压力。最大内水压力作为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据之一；最小内水压力作为压力管道线路布置、防止压力管道中产生负压和校核尾水管内真空度的依据。

(2)计算丢弃负荷和增加负荷时的机组转速变化率，并检验其是否在允许范围内。

(3)选择水轮机调速器合理的调节时间和调节规律，保证压力和转速变化不超过规定的允许值。

(4)研究减小水击压力及机组转速变化率的措施。

油气水系统设置

1.主阀选择

2.油系统设计：透平油系统拟定，透平油设备选择与计算，油系统图绘制。

3.压缩空气系统设计：压缩空气系统图拟定，贮气罐，空压机的选择与计算。

4.供,排水系统设计：供水水源与供水方式确定，供水系统图拟定供水系统设备选择计算。排水方式确定，排水系统图拟定，排水泵选择与计算。

5.系统图，油系统图硬绘出全厂机组的用油设备与油库及油处理设备的联接，并确定机组的加油方式，编制油系统的操作程序。气系统应保制动用气的气压，设置油水分离器、安全阀、排污阀。供、排水系统应分开绘制

主副厂房的设计

1.起重设备选择计算。

2.厂房长，宽，高的计算确定。

3.机，电设备的布置

4.水电站发电机层，水轮机层平面布置图及横断面布置图的绘制。

CAD绘图

1.剖面图，应绘出水轮机、发电机、吊车及屋架的简图：水轮机井、梁、柱、地板、门窗等结构；蜗壳、尾水管、尾水闸门及起吊设备、楼梯、调速轴等。绘制剖面图先从水轮机着手，然后是蜗壳、尾水管、水下部分，再是发电机、吊车、屋架、水上部分等。

2.平面图，应绘制不同高程上各个剖面结构装置，标明水轮机、蜗壳、尾水管、发电机机器出线、调速器、尾水闸门槽等的轮廓及位置。厂房中应绘出墙、柱、梁、楼梯、门等的轮廓及位置。在安装场内应绘出转子、转轮、顶盖、发电机支架所占据的位置及交通道，在发电机平面布置图上应绘出吊车祝、付钩的极限工作范围线。

绘制平面图时，可绘制出主厂房内部，然后安装场、尾水部分、进水部分，并绘出蜗壳前压力水管部分。

在相应主厂房的剖面图和平面图上绘出副厂房及其个房间的相应位置

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

电力是现代化工业生产和生活不可或缺的动力能量，水力发电是电力工业的一个门类。建国50多年来，我国的水电事业有了长足的发展，取得了令人瞩目的成绩。水电在我国的兴起是有其深刻的背景的。

首先，我国有大规模利用水能资源的条件和必要性。我国水能资源丰富，不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，在世界各国中均居第一位。但是目前我国水能的利用率仅为13％，水力发电前景广阔。随着我国经济的快速增长，能源消耗总量也大幅度增长，煤炭、石油和天然气这些常规能源的消耗量越来越大，甚至需要依靠进口。预计到2010年我国大约需要进口1亿t石油，并且其进口依存度将达40％左右，甚至更高。在这样的情势下，发展新能源就显得特别重要而紧迫。而水能就是一种可再生的新能源，它取之不尽用之不竭。

其次，发展水电也是环境保护的需要。常规发电方式，煤的燃烧过程中排放出大量的有害物质使大气环境受到严重污染，引发酸雨和“温室效应”等多方面的环境问题。而核能发电有很大的潜在危险性，一旦泄漏造成污染，对环境的破坏作用是不可估量的。水力发电不排放有害的气体、烟尘和灰渣，又没有核辐射污染，是一种清洁的电力生产，具有明显的优势。

再次，水力发电经过一个多世纪的发展，其工程建设技术、水轮发电机组制造技术和输电技术于完善，单机容量也不断增大。并且水力发电成本低廉，运行的可靠性高，故其发展极为迅速。

五、参考文献：

（1）教材《水轮机原理与运行》

（2）教材《水轮机调节》

（3）教材《水力机组辅助设备》

（4）梁德本等编，《机械制图手册》

（5）国家标准《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》GB7713—87

（6）国家标准《文后参考文献著录规则》GB7714—87

（7）《水电站机电设计手册》（水力机械）

（8）《水电站机电设计手册》（电气一次)

(9）《中小型水电站机电设计手册》（水力机械）

指导教师意见

签名：

月日

教研室（学术小组）意见

教研室主任（学术小组长）（签章）：

月日