引水式水电站水力学计算设计大纲范本概要

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FJD34260

水利水电工程技术设计阶段

引水式水电站水道水利学

计算大纲范本

水利水电勘测设计标准化信息网

1998年1月

FJD

_____水电站技术设计阶段

引水式水电站水道水力学计算大纲

主编单位:

主编单位总工程师：参编单位:

主要编写人员：软

件开发单位：软件

编写人员：

______ 勘测设计研究院

年月

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目次

1. 引言. (4)

2. 设计依据文件和规范. (4)

3. 基本资料 (4)

4. 计算原则与假定 (6)

5. 计算内容与方法 (6)

6. 观测设计 (15)

7. 专题研究 (16)

8. 应提供的设计成果 (16)

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1引言

工程位于，是以 为主，等综合利用的水利水电枢纽工程。水库最高洪水位 m, 正常蓄水位 m,死水位 m ，最大坝高 m 。电站总装机容量 MW,单机容量 MW,共 台,保证出力 MW 。

3

电站设计水头 m,最大水头 m,最小水头 m 。电站最大引用流量 m /s 。

本工程初步设计于

年

月审查通过。

2设计依据文件和规范

2.1 有关本工程的文件

(1)

工程可行性研究报告；

⑵ 工程可行性研究报告审批文件 ⑶ 工程初步设计报告； ⑷

工程初步设计报告审批文件

有关的专题报告。 2.2

主要设计规范

水利水电枢纽工程等级划分及设计标准 试行）及补充规定；

水工隧洞设计规范；

水电站进水口设计规范（试行）; 水电站压力钢管设计规范 （试行）;

水电站调压室设计规范； 水电站引水渠道及前池设计规范 水利水电工程钢闸门设计规范； 水力发电厂机电设计技术规范。

3基本资料

3.1 工程等级及建筑物级别

(1) 根据SDJ 12 — 78规范表1确定本工程为

等工程。

(2) 根据引水系统工程在水电站枢纽中所处的位置及其重要性 ,按SDJ 12 — 78确定建筑

物级别为 级。 3.2 技术设计阶段工程枢纽布置图

提示：本设计阶段，各建筑物的布置图，应包括建筑物的体型尺寸、位置、高程、桩号

3.3 水文资料

（1） 各种频率下的洪水流量，和经水库调节后相应的下泄流量 （2） 多年平均流量；

（3） 厂房尾水出口处的水位流量关系曲线。 3.4

水位资料

设计计算中常用的各种水位流量资料如表

1。

SDJ 12 — 78

(

SD 134 — 84

(1) SD 303 — 88 (2) SD 144 — 85

⑸ DL/T 5058-1996 ⑹ DL/T 5079-1997 (7)

SL 74

— 95

(8) SDL 173 — 85

（山区、丘陵区部分）

3.5 建筑物主要控制桩号、高程、尺寸

(1) 最大坝高、坝型；

(2) 进水口主要高程及尺寸：

进口底板高程及喇叭口尺寸、进口曲线型式；

进口检修闸门中心线桩号、底板高程及孔口尺寸；进口工作闸门中心线桩号、及其底版高程

及孔口尺寸；

渐变段长度及尺寸；

(3) 引水隧洞直径、长度，渐变段末端桩号，隧洞起点底板或中心线高程，调压室与隧洞中心线交点处桩号及高程；

(4) 调压室的体型、尺寸，顶部、底板的高程；

(5) 压力管道主管直径、长度、坡度、弯段转弯半径，支管直径、长度、分岔型式，水轮机进口处管道中心线高程及直径。

3.6 机电设备及其主要参数

(1) 机组额定转速r/mi n;

(2) 机组飞逸转速r/mi n;

(3) 机组轴向总推力t；

(4) 机组旋转方向；

(5) 机组飞轮力矩G D t/m 2；

3.6.1 水轮机

(1) 水轮机型号为，转轮直径D= m；

(2) 水轮机的特性曲线；

(3) 水轮机调速时间s，及其行程曲线图；

(4) 涡壳进口尺寸，涡壳设计最大水头H= m,涡壳长度为m,平均流速为m/s;

(5) 尾水管型式，中心线长度m,平均流速m/s;

(6) 水轮机安装高程m,水轮机吸出高度气=m 。

3.6.2 发电机

(1) 额定容量MVA;

(2) 额定电压V;

(3) 额定电流A;

(4) 额定功率；

(5) 额定频率s -1；

(6) 相数。

3.7 运行方式

根据水电站的运行方式，决定引水道的水力计算条件，按照有关规范规定：

(1) 丢弃负荷时，考虑瞬时全部关机，负荷从100 %T 0;相应的流量由Q max 0;

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(2)

加负荷时，考虑其他机组正常运行时，瞬时开最后一台机组 ,管道内流量由Q p T (Q

p

+ q)。

3.8

4计算原则与假定

4.1 设计原则

(1) 引水系统的水力计算，除执行本《大纲》外，还应符合有关规程、规范、标准的规定 和要

求。 (2) 设计前应认真收集和分析有关水力计算的原始资料 ，落实电站的运行方式，并了解有

无特殊的任务和要求。

(3) 有关抽水蓄能电站水道水力设计，参见“抽水蓄能电站水道水力过渡过程计算大纲 范本”。 4.2 设计假定

(1) 根据建筑物的等级，确定洪水位的高程、下泄流量和相应的下游尾水位 ，作为设计的

校核情况、设计情况分别进行计算。

(2) 按照电站在电网系统中的位置和运行的条件

，确定水力计算的组合情况。

(3) 在计算调压室的最高和最低涌波以及进行压力管道内的水锤计算时 ，要计算电站的

开机与关机的条件：

1)

关机情况

2) 开机情况

提示：计算调压室内的最低涌波和压力管道内的负水锤。其他机组均满负荷

，瞬时开启

最后一台机组，流量由 Q p T Q max ，即Q p + q = Q max 。相应的上游为最低水位。

⑷引水系统水力计算选用糙率系数时―,计算调压室内最高涌波时取小值— 涌波

取大值。

5计算内容与方法

5.1

5.2