课程设计

水电站课程设计

————大江水电站水轮机选型设计

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【摘要】

本说明书主要介绍了大江水电站水轮机选型，水轮机运转综合特性曲线的绘制，蜗壳、尾水管的设计方案和工作。实际运用水轮机选型和设计的基本原理和过程，查阅相关设计资料，对该水电站的水轮机选择，水轮机参数，蜗壳，尾水管等进行了设计，并绘制了原型水轮机的运转综合特性曲线图。主要内容有水轮机的机组台数和单机容量、水轮机的型号和装置方式、水轮机的主要参数、水轮机运转特性曲线以及蜗壳、尾水管的型式与尺寸。设计过程中利用了autocad和office等实用工具软件，利用各个软件的优势自动处理数据和作图，增强了数据的精确度和效率。大致阐述了水电站水轮机的选择及其蜗壳和尾水管设计基本步骤和方法。

【关键字】

水电站水轮机参数特性曲线蜗壳尾水管

【abstract】

The design of hydraulic turbine type Dajiang Hydropower Station, which is introduced in this paper, is a practical application of the basic principles and methods of hydraulic turbine type design. The main contents included the hydroturbine, the volute, the drainage device, the relevant auxiliary graph and the design drawings. According to the instruction of these parts, The design expounded the steps and methods of graphic design and auxiliary equipment of hydropower station. The results show that it is a good method to guard students’ design by the way that mode of thinking and methodology , and design step are discussed and given in a certain teaching mode and time chart. After the curriculum project of hydrostation , the capability of students to solve practical engineering problems is improved , and the confidence to engage in design is strengthened .

【key word】

Hydropower station mixed-flow turbine volute draft tube characteristic curve

目录

第一节设计题目

第二节基本资料

第三节设计内容

3.1确定机组台数与单机容量

3.1.1机组台数的选择

3.1.2 单位容量的选择

3.2 水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安

装高程的确定

3.2.1 HL240型水轮机

3.2.2 ZZ440型水轮机

3.2.3 两种方案的比较分析

3.3 水轮机运转特性曲线的绘制

3.3.1 基本资料

3.3.2 等效率曲线的计算与绘制

3.3.3 出力限制线的绘制

3.3.4 等吸出高度线的绘制

3.4蜗壳设计

3.4.1 蜗壳型式选择

3.4.2 主要参数确定

3.4.3 蜗壳的水力计算及单线图，断面图的绘制

3.5 尾水管设计

3.5.1尾水管型式的选择

3.5.2尺寸确定及绘制平面剖面单线图

第一节设计题目大江水电站水轮机选型设计

第二节基本资料

大江水电站，最大净水头H

max =35.87m，最小净水头H

min

=24.72m，设计水头H

p

=28.5m，

电站总装机容量N

装

=68000kW，尾水处海拔高程▽=24.0m，要求吸出高Hs>-4m.

第三节设计内容

水轮机是水电站中最主要的动力设备之一，它关系到水电站助工程投资、安全运行、动能指标及经济效益等重大问题，正确地进行水轮机选择是水电站设计中的主要任务之一、本次设计的内容有：

(1) 确定机组台数与单机容量。

(2) 确定水轮机的型号与装置方式

(3) 确定水轮机的转轮直径与转速。

(4) 确定水轮机的吸出高度与安装高程。

(5) 绘制水轮机运转特性曲线（等效率曲线）。

(6) 确定蜗壳、尾水管的型式与尺寸。

3.1机组台数与单机容量的选择

水电站的装机容量等于机组台数和单机容量的乘积。根据已确定的装机容量，就可以拟订可能的机组台数方案，当机组台数不同时，则单机容量不同，水轮机的转轮直径、转速也就不同，有时甚至水轮机型号也会改变，从而影响水电站的工程投资、运行效率、运行条件以及产品供应。选择机组台数与单机容量时应遵守如下原则：

3.1.1机组台数的选择

机组台数多，单机容量少，制造和运输方便，运行方式灵活，工作效率高，但消耗的材料多，投资大，运行、检修、维护的总工作量大。综合各种因素和设计资料选择机组台数：4台

3.1.2单位容量的选择

有资料得知该水电站总装机容量N装=68000kW，且机组台数为4台。