水力发电机组辅助设备课程设计
xx工程大学
水力发电机组辅助设备
课程设计
设计说明书
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目录
第一部分设计原始资料 (3)
第二部课程设计的任务和要求 (5)
第三部计算书和说明书 (7)
一、主阀 (7)
二、油系统 (7)
三、压缩空气系统 (14)
四、技术供水系统 (20)
五、排水系统 (22)
六、结束语 (25)
七、参考文献 (26)
第一部分：设计原始资料
一、水电站概况：
该水电厂位于海河流域，布置形式为坝后式水电站，坝型为土石坝，坝顶高程60.0m，水库调节库容2.6×108m3,属于不完全年调节水库。安装有1?～6?共6台轴流转桨式机组，其中1?机组在系统中承担调相任务。
二、水电站主要参数
1、电站水头H max=37.30m，H min=31.20m；H pj=34.50m
2、正常高水位：54.00m；正常尾水位：20.50m；最高尾水位20.9m；最低尾水位20.0m
3、装机容量N=6*17000KW
4、电站采用岔管引水方式，布置有三条引水总管，引水总管长度210m
三、水轮机和发电机技术资料
机型： ZZ440-LJ-330 SF17-28/550
额定出力： N r=17750KW； P r=17000KW
额定转速： n r=214.3r/min
水轮机安装安程：18.6m
水轮机导叶中心线D0=3.85m；导叶高度1.20m;
转轮标称直径D1=3.3m；尾水管直锥段上端直径3.5m,下端直径4.2m,直锥段高度6.6m；转轮占用体积6.76 m3；弯肘及扩散段体积27.52m3；检修时最低尾水位蜗壳残余水量15.0 m3
机组采用机械制动，制动耗气流量q z=65L/s
空气冷却器压力降△h=3-5m水柱
空气冷却器Q空=120m3/h
推力轴承及导轴承冷却器耗水量：26m3/h
四、调速器及油压装置
调速器型号： SDT-100
油压装置型号： YZ-2.5
-推力、上导轴承油槽的充油量3.0m3；
下导轴承油槽充油量1.5 m3
导水机构接力器充油量2×1.6 m3
水轮机转轮浆叶接力器充油量2.0 m3
主阀接力器充油量1.5m3
五、配电装置
主变： 3*40000KVA，冷却方式：风冷
开关： SF6断路器
六、电力系统及负荷情况
1、电力系统容量5000MVA，以大、中火电厂为主，附近有装机容量100万KW 的水电厂一座，按中心油务所设计运行。
2、电站并入系统运行，靠近负荷中心，部分承担调相任务。
七、水文气象条件
1、地区月最高平均气温25O C，最低气温3.6O C，平均气温14O C。无风霜冰冻。
2、河流多年平均含沙量0.60kg/m3，月平均最大含沙量5.8kg/m3。
八、交通运输情况
公路通过厂区，距城市25Km，距附近大型电厂40Km，交通方便。
第二部分任务和要求
一、主阀
1、论证设置主阀的理由；
2、主阀的型式和操作方式；
3、主阀操作方式的选择。
二、油系统
1、确立油系统的服务对象（供油对象），油系统的类型、绘制油系统图。（绝缘油、透平油系统）
2、计算机组的运行油量，事故备用油量、补充油量及全厂总用油量。
3、油系统的设备选择和计算（滤油机、油泵、储油、净油、重力加油箱及管径）
4、列设备明细表及操作程序表。
三、压缩空气系统
1、选择供气方式和压缩空气的服务对象。
2、绘制全厂压缩空气系统图；
3、压缩空气系统的设备选择、计算；
4、列设备明细表；
四、技术供水系统
1、确定技术供水水源和供水方式；
2、进行供水量的估算，供水设备选择；
3、列设备明细表；绘制技术供水系统图
4、可不考虑电站的消防和生活用水
五、排水系统
1、拟订排水方案，绘制排水系统图
2、估算渗漏和检修排水量
3、排水水泵的选择
4、列设备明细表
六、计算书和说明书
1、编制计算说明书壹份，采用统一封面，打印稿左装订，排版格式参照《河北工程大学毕业（设计）论文撰写规范》。
2、计算部分要求计算正确，层次清晰，公式系数选择合理并表明依据。
3、说明部分论证充分，结论清楚，书写字迹规整。
4、图纸采用A4纸；图签3cm×8cm,采用计算机绘制或手绘图片格式，装订整齐美观。
5、原始资料不充足部分可以合理假定条件。
2016年12月
第三部分计算书和说明书
一、主阀
1.设置主阀的优点
当水轮机前装设主阀时，可有如下的优点：
①当调速系统或导水机构发生故障时，紧急切断水流，作为机组防飞逸装置。
②装设主阀后，机组需要检修时不必放掉压力管道内的压力水，从而减少了机组再次启动时所需的充水时间。
③机组较长时间停机时，关闭进水阀可减少导叶漏水量，并避免了因大的漏水量是机组停不小来的现象，以及导叶因缝隙漏水而造成的汽蚀损坏。
④岔管引水时每台水轮机进口设置主阀，则当一台机组检修时不致影响其他的正常运行。
2主阀的选择及操作方式
①球阀
阀体为球形，活门为圆筒形，开启时阀门直径等于进水管直径，水流阻力小。缺点是结构复杂，外形尺寸较大、故重量大，价格高，一本用于高水头（水头为H>200m）。
②蝴蝶阀
阀体为圆筒形，活门大都为铁饼形或双层圆平板，结构较球阀简单，外形尺寸较小。
立轴蝴蝶阀平面尺寸较小，可做成分半结构有利于装拆，对起吊设备的容量要去较小，其控制结构高出水轮机成地面，易于运行检修和防潮。一般用于中低水头。
③闸阀
闸阀用于小型水电站。
根据水电站常用主阀的使用范围，本电站选择使用蝴蝶阀，采用液压操作方式。
3、操作能源：
根据教材《水力发电机组辅助设备》当水头小于120~150m时采用水压操作，需要加大接力器的直径，为了不使接力器过于笨重，故电站采用油压操作系统。
二、油系统
1、油系统的类型及供油对象
水电站的油系统，分为透平油系统和绝缘油系统。
透平油用油量包括水轮发电机组推力轴承和导轴承充油量、调速器油压装置、导水机构接
力器、
主阀接力器充油量，以及管网用油量等组成。绝缘油用油量包括变压器用油量和开关油，电缆油。
2、油系统用油量计算
油系统的规模与设备容量的大小，应根据设备用油量的多少而定。
2.1 水轮机调节系统充油量计算
水轮机调节系统充油量是油压装置、导水机构接力器和转桨式水轮机叶片的接力器的充油量，
以及充满管道所需的流量。油量的计算可分别进行
：
（1）油压装置的用油量根据教材《水力发电机组辅助设备》P62 表3-6得
油压装置型号：YZ-2.5 充油量：Vy=0.9+2.0=2.9(m3)
（2）导水机构接力器用油量已给出Vd=2×1.6 m3
(3)转桨式水轮机转轮桨叶接力器用油量已给出 Vz=2.0 m3
故调节系统的总用油量：
V
t
=Vy + Vd + Vz =2.9+2×1.6 +2.0=7.1(m3)
2.2 机组润滑油系统充油量计算
机组润滑油系统充油量一般是指水轮发电机推力轴承和导轴承的充油量。
原始资料已给出推力、上导轴承油槽的充油量为3.0m3
下导轴承油槽的充油量为1.5m3
所以润滑系统的用油量Vh=1.5+3.0=4.5m3
2.3 蝶阀接力器的充油量查《水电站机电设计手册》P463,得
V
p
= 0.16(m3)
2.4 系统管网充满管道所需的充油量
根据教材《水力机组机辅助设备》可知系统管网充满管道所需的充油量为系统总油量的5%。
V g =(V
t
+ V
h
+V
p
)×5%=(7.1+4.5+ 0.16) ×5% =0.588(m3)
2.5 系统总用油量
（1）透平油系统用油量计算用油量与机组出力、转速、机型、台数有关。1）运行用油量（即设备充油量），用V
1
表示。
设备充油量 V
1=( V
t
+ V
h
+V
p
+V
g
)×1.05 =(7.1+4.5+ 0.16+0.588) ×1.05=12.97 (m3)
2）事故备用油量，以V
2
表示，它为最大机组用油量的110%
事故备用油量 V
2=1.1×( V
t
+ V
h
+V
p
+V
g
)= 1.1×(7.1+1.92+ 0.16+0.459)=13.58(m3)
3) 补充备用油量，以V
3
表示，它以机组45天的添油量
V 3=( V
t
+ V
h
+V
p
+V
g
)×α×
45
365
=(7.1+1.92+ 0.16+0.459) ×25%×
45
365
=0.38(m3)
式中α——一年中需补充油量的百分数，对ZZ型水轮机α=25%。
透平油系统总用油量 V=ZV
1+V
2
+ZV
3
=6×12.97+13.58+6×0.38= 93.68(m3)
式中Z——机组台数，本电站Z=6台。
（2）绝缘油系统用油量计算用油量与变压器、开关的型号、容量、台数有关。1）一台最大主变压器充油量，以W
1
表示
查手册可得型号40000KVA变压器的充油量为W
1
=2 m3。
2）事故备用油量，以W
2
表示，为最大一台主变压器充油量的1.1倍，
W 2=1.1W
1
=1.1×2=2.2 (m3)
3）补充备用油量，以W
3
表示，为变压器45天的添油量-
W
3= W
1
×α×
45
365
=2.2×5%×
45
365
=0.014(m3)
式中α——一年中需补充油量的百分数，对变压器α=5%。绝缘油系统总用油量
W =n W
1+ W
2
+n W
3
=3×2+2.2+3×0.014=12.642(m3)
式中n——变压器台数，本电站n=3
3 油系统设备的选择和计算
3.1 贮油设备选择
根据教材《水力机组机辅助设备》P64可知
（1）净油槽的容积：容积为一台最大机组（或变压器）充油量的110%，
加上全部运行设备45天的补充用油量。透平油和润滑油各设置一个，但大于容量60 m3时应考虑两个或两个以上，并考虑厂房布置的要求。
1)透平油净油
V
透罐=( V
t
+ V
h
+V
p
)×110%+ZV
3
=(7.1+4.5+ 0.16) ×110%+6×0.38=15.22 m3
透平油系统选用两个8 m3的净油槽2)绝缘油净油
V
绝罐= W
1
×110%+Z W
3
=2×110%+3×0.014=2.242 m3
绝缘油系统选用一个3 m3的净油槽
（2）运行油槽的容积：容积为最大机组（或变压器）充油量的100%，但考虑兼做接受新油，并与净油槽互用，其容积与净油槽相同。为了提高污油净化效果，通常设置2个，每个为其总容积的1/2。透平油系统选用两个8 m3运行油槽，绝缘油系统选用一个3 m3的运行油槽。
（3）重力加油槽：对于转桨式机组，漏油量较大，添油频繁，可设置重力加油槽，容积一般为0.5~1.0 m3。
3.2油泵和油净化设备的选择
油泵和油净化设备应满足输油和净化的要求。
（1）压力滤油机和真空滤油机的生产率和数量的选择：压力滤油机和真空滤油机的生产率是按8h内能净化最大一台机组的用油量或在24h内能滤清最大一台变压器的用油量来确定
透平油系统Q
L ′=
V
1
t
=1.62(m3/h)
绝缘油系统Q
L ′=
W
1
t
=0.083(m3/h)
此外，考虑到压力滤油机要更换滤纸所需要的时间，所以在计算时应将其额定生产率减少
30%，故透平油系统Q
L =
Q
L
′
（1-0.3）
=2.314(m3/h)
绝缘油系统Q
L =
Q
L
′
（1-0.3）
=0.119(m3/h)
根据《水电站机电设计手册》P469表9-15压力滤油机技术参数、表9-16真空滤油机技术参数，
透平油系统选取压力滤油机LY-50、真空滤油机ZLY-50各一台。
绝缘油系统选取压力滤油机LY-50、真空滤油机ZLY-50各一台
（2）油泵的选择：油泵的生产率应能在4h内充满一台机组或6~8h内充满一台变压器的
用油量。透平油系统Q= V
1
t
= 3.24 (m3/h)
绝缘油系统Q= W
1
t
= 0.33 (m3/h)
根据Q、H查手册，一般设置两台，根据《水电站机电设计手册》P466表9-8 2CY型、KCB 型、3G型的油泵性能表，透平油系统选取齿轮油泵KCB-300-2两台，绝缘油系统选取齿轮油泵KCB-300-2两台。
3.3 管径、管材的选择
根据经验选择法：压力油管通常采用直径d=32～65mm，排油管取直径d=50～100mm。
故选择压力油管直径d=32 mm，排油管直径d=50 mm的管路
根据教材《水力机组机辅助设备》P67，油管选用无缝钢管，与净化设备连接的管子选软铜管。
4 油系统设备明细表及操作程序表
油系统设备列表：
透平油系统操作程序表
5 油系统图
5.1绝缘油系统图
见图1
5.2透平油系统图
见图2
三、压缩空气系统
1 压缩空气的服务对象：
1)油压装置压力油槽充气，额定压力为25×105 Pa；
2)机组停机时制动装置用气，额定压力为7×105 Pa；
3)机组做调相运行时转轮室压气用气，额定压力为7×105 Pa；
4)检修维护时风动工具及吹污清扫用气，额定压力为7×105 Pa；
5)水轮机导轴承检修密封围带充气，额定压力为7×105 Pa；
6)蝴蝶阀止水围带充气额定压力为25×105 Pa
供气方式：
根据其工作压力的高低，厂房内的压缩空气系统可分为高压压缩空气系统（工作压力为25×105 Pa）和低压压缩空气系统（工作压力为7×105 Pa）。向压油槽供气的方式，有一级压力供气和二级压力供气两种，采用二级压力供气。
2 压缩空气系统的设备选择和计算
2.1 机组制动供气
2.1.1机组制动耗气量计算
（1）根据机组制动耗气量计算总耗气量
Q
z =
q
z
t
z
p
z
×60
1000 p
a
=
65×2×7×105×60
1000×105
= 54.6(m3)
式中 q
z —制动过程耗气量（l/s），q
z
=65（l/s）。
t
z
—制动时间（min），由电机厂提供，一般为2min。
p
z
—制动气压（绝对压力），一般为7×105 Pa。
P
a
—大气压力，取105 Pa。
2.1.2 贮气罐容积计算
按下式计算
V
g =
Q
z
Z p
a
?p
z
=
54.6×3×105
1.5×105
= 109.2 (m3)
式中Z—同时制动的机组台数。
?p
z
—制动前后贮起罐允许压力降，取1.5×105 Pa。
根据《水电站机电设计手册》P523，表10-18贮气罐系列及基本尺寸，选用2个5.0m3的贮气罐作为制动贮气罐。
2. 1.3 空气压缩机生产率计算
空压机生产率按在一定时间内恢复储气罐压力的要求来确定，按下式计算
Q
k =
Q
z
Z
?T
=
54.6×3
15
= 10.92(m3/min)
式中?T—贮气罐恢复压力时间，一般取10～15min。
2. 1.4 供气管道选择
按经验选取，供气干管Φ60mm，支管Φ15mm。三通阀以后的制动供气管，选取耐高压的无缝钢管。因为用油泵顶转子时，这段管段将承受高压油。
2.2 机组调相压水供气
2.2.1
I充气容积的计算
导叶部分V
1
= (3.85/2) 2×3.14×1.2=13.96 m3
锥管部分估算取h=0.5D
1
V
2
= (3.3/2) 2×3.14×0.5×3.3=14.1m3
转轮所占容积V
3
=6.76 m3
总充气容积V=V
1+V
2
–V
3
=13.96+14.1-6.76=21.3 m3
II转轮室充气压力计算
P=Pa+γ△H（MPa）
=105+104×（20.5-18.6）
=1.19×105Pa
式中 P--压水到下限水位时的转轮室充气压力 Pa--当地大气压力；MPa
Υ--水的重度；104N∕m3
△H--尾水位与转轮室压下水位之差，m 2.2.2 贮气罐容积计算
（1）按压水过程的空气有效利用系数计算：
V
g =
K
t
PV
η(P1-P2)
=
1×1.19×105×21.3
0.80×(7×105-2.19×105)
= 6.59（m3）
上式 K
t
—贮气罐内压缩空气的热力学温度与转轮室水的热力学温度的比值约等于1。
V—总充气容积（m3）
P
1
—贮气罐计算压力，可取额定压力（Pa）
P
2
—贮气罐放气后的压力下限(Pa)。
取P
2
=P+(0.5~1.0)×105=1.19×105+(0.5~1.0)×105=2.19×105, P是压水至下限水位时的必
须压力。
η—压水过程空气有效利用系数。对转桨式机组，取η=0.80。
根据《水电站机电设计手册》P523，表10-18贮气罐系列及基本尺寸，选用1个1.5 m3的贮气罐作为调相贮气罐。
2.2.3 空压机生产率计算
根据教材《水力机组机辅助设备》P97，可知
空压机生产率计算可按以下公式确定
Q
k =Kn（
K
t
PV
ηTP a
+ q
l
Z）=
1×1.19×105×21.3
0.80×45×105
+ 2.38×2 = 5.46（m3/min）
上式 Kn—考虑海拔高程对空压机生产率影响的修正系数，按《水力发电机组辅助设备》P97表4.1取Kn=1
T—给气压水后使贮气罐恢复压力的时间。一般取T=30～60min。
q
l
—每台调相运行机组在压水后的漏气量
q l = 0.2D
1
2√Pa+γH
_____________
/√105=｛0.2×3.32√（105+104×1.9）｝/√105=2.38（m3/min）
γ—水的重度（104 N/ m3）
2.2.4 管道选择计算
按经验选取：通常干管Φ65mm，接入转轮室的支管Φ15mm。所有管道均采用钢管。
2.3 风动工具
根据《水电站机电设计手册》P504，常用风动工具的品种和数据。
2.3.1空压机选择计算：
空压机生产率应满足同时工作的风动工具耗气量。
Q k =K
l
∑q
i
z
i
P
o
P
a
= 1.4×（0.4×4+0.6×4+0.35×4+0.4×4）×1=9.8（m3/min）
式中Q
k
—空压机生产率m3/min
K
i —漏气系统，取K
i
=1.4
Q
i
—某种风动工具的耗气量m3/min
z
i
—同时工作的风动工具台数
2.3.2 贮气罐容积计算：
V
g =
105Q
k
p
k
+105
=
105×5.46
7×105+105
= 0.68 (m3)
式中Q
k 和P
k
——分别是空压机生产率(m3/min)和额定工作压力（Pa）。
风动工具所需要的贮气罐容积小，不需要设置专用设备，可以从调相贮气罐引出，但应首先满足机组调相运行时的需要。
2.3.3管径选择
按经验选取：通常干管Φ25mm。
2.4 空气围带用气
空气空气围带用气量小，不需要设置专用设备，可以从调相贮气罐引出，但应首先满足机组调相运行时的需要。
综上所述，根据《水电站机电设计手册》P528，表10-24低压空压机技术规格表，
选择3L-10/8型空压机两台，互为备用，作为厂内低压压缩空气系统。
2.5 油压装置供气
2.5.1空压机生产率计算
空压机的总生产率根据压油槽容积和充气时间按下式计算：
Q k =
(P
y
-P
a
)V
y
K
v
K
l
60TP
a
YZ-2.5 Q
k =
(25×105-105) ×1.6×0.6 ×1.3
60×1×105
= 0.5m3/min）
上式 P
y 和P
a
—分别为压油槽额定工作压力P
y
=25×105（m3）和绝对压力（Pa）。
V
y
—为压油槽容积 T—充气时间，
K
v —压油槽中空气所占容积的比例系数。K
v
=0.6。
K l —漏气系数，取K
l
=1.3。
根据《水电站机电设计手册》，可知
各种型号油压装置设备选择参数表
选用V1/40-I空压机2台互为备用，采用二级压力供气方式向压油槽供气，选用2个3 m3的贮气罐。
3 设备明细表
4 压缩空气系统图见图3
四、技术供水系统
1 供水对象
水电站的技术供水对象包括水轮发电机组、水冷式空压机等。
2 技术供水水源
本电站所处河流水质良好，河流多年平均含沙量0.60kg/m3，月平均最大含沙量5.8kg/m3，含沙量满足冷却水要求。因此采用上游水库作为水源。
3 供水方式
水电站水头范围在20～80m内，水温适中，水质良好。因此供水方式采用自流供水。并设联络干管，机组间互为备用。
主水源取自蜗壳，经滤水器过滤后由电磁阀控制自动向机组供水。坝前取水作为技术供水的备用水源。
两种水源之间设有联络管道及阀门，坝前取水不受机组安装、停机检修等的影响，因此与机组开停状态无关的用水，如水冷式空压机用水，消火、生活用水，都由该水源供水。4供水量计算及供水设备选择
4.1水轮发电机总用水量：
水轮发电机总用水量是指空气冷却器的用水量加上推力轴承和导轴承油冷却器的用水量。资料中已给出
空气冷却器用水量：Q
空
=120m3/h
推力轴承和导轴承油冷却器用水量：Q
推
=26m3/h
Q=：Q
空 +Q
推
=120+26=146 m3/h
4.2水轮机导轴承用水量按推力轴承用水量的10％考虑，取q=2.6m3/h
4.3水冷式空压机冷却水用量
由空压机生产率为0.5m3/min可得
Q
空
= 0.5×0.2=0.10（m3/h）
中型水力发电厂电气部分初步设计
专业 班级 学生姓名 指导教师 课程设计任务书
目录 1.前言 (2)
1.1.变电站设计原则………………………………………………（2 1.2.对电气主接线的基本要求………………………………………） 2 1.3.主接线的设计依据……………………………………………（3 1.4.设计题目 (3) 1.5.设计内容 (3) 2.课程设计的任务要求 (4) 2.1.原始资料分析 (4) 2.2.主接线方案的拟定 (5) 2.3. 厂用电的设计…………………………………………（） 8 2.4.1.发电机的选择及参数…………………………………（） 8 2.4.2.变压器的选择及参数…………………………………（） 9 2.4. 3.厂用变的选择及参数…………………………（）9 2.5.短路电流计算………………………………（）10 2.6.主要电气设备的选择…………………………（）11 2.7.配电装置的选择……………………………（）13 3.设计总结 (15) 参考文献 (15) 附录A………………………………………………………（） 16 附录B……………………………………………………（） 17 附录C……………………………………………………………（） 22
1.前言 变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 1.1变电站设计原则 1. 必须严格遵守国家的法律、法规、标准和规范，执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。 2.必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。 3.应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合格、优质、技术先进和经济合理。设计应采用符合国家现行标准的效率高、能耗低、性能先进的设备。 1.2.对电气主接线的基本要求 变电站的电气主接线应满足供电可靠、调度灵活、运行，检修方便且具有经济性和扩建的可能性等基本要求。 1.供电可靠性：如何保证可靠地（不断地）向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务，尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂，这是第一个基本要求。 2.灵活性：其含义是电气主接线能适应各种运行方式（包括正常、事故和检修运行方式）并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时，不影响其他回路继续运行，灵活性还应包括将来扩建的可能性。
水力发电机组辅助设备课程设计报告
xx工程大学 水力发电机组辅助设备 课程设计 设计说明书 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
目录 第一部分设计原始资料 (3) 第二部课程设计的任务和要求 (5) 第三部计算书和说明书 (7) 一、主阀 (7) 二、油系统 (7) 三、压缩空气系统 (14) 四、技术供水系统 (20) 五、排水系统 (22) 六、结束语 (25) 七、参考文献 (26)
第一部分：设计原始资料 一、水电站概况： 该水电厂位于海河流域，布置形式为坝后式水电站，坝型为土石坝，坝顶高程60.0m，水库调节库容2.6×108m3,属于不完全年调节水库。安装有1?～6?共6台轴流转桨式机组，其中1?机组在系统中承担调相任务。 二、水电站主要参数 1、电站水头H max=37.30m，H min=31.20m；H pj=34.50m 2、正常高水位：54.00m；正常尾水位：20.50m；最高尾水位20.9m；最低尾水位20.0m 3、装机容量N=6*17000KW 4、电站采用岔管引水方式，布置有三条引水总管，引水总管长度210m 三、水轮机和发电机技术资料
机型： ZZ440-LJ-330 SF17-28/550 额定出力： N r=17750KW； P r=17000KW 额定转速： n r=214.3r/min 水轮机安装安程：18.6m 水轮机导叶中心线D0=3.85m；导叶高度1.20m; 转轮标称直径D1=3.3m；尾水管直锥段上端直径3.5m,下端直径4.2m,直锥段高度6.6m；转轮占用体积6.76 m3；弯肘及扩散段体积27.52m3；检修时最低尾水位蜗壳残余水量15.0 m3 机组采用机械制动，制动耗气流量q z=65L/s 空气冷却器压力降△h=3-5m水柱 空气冷却器Q空=120m3/h 推力轴承及导轴承冷却器耗水量：26m3/h 四、调速器及油压装置 调速器型号： SDT-100 油压装置型号： YZ-2.5 -推力、上导轴承油槽的充油量3.0m3； 下导轴承油槽充油量1.5 m3 导水机构接力器充油量2×1.6 m3 水轮机转轮浆叶接力器充油量2.0 m3 主阀接力器充油量1.5m3 五、配电装置 主变： 3*40000KVA，冷却方式：风冷
水利工程施工课程设计计算书
《水利工程施工》课程设计计算说明书 一、基本资料 某工程截流设计流量Q=4150 m3/s,相应下游水位为39.51m，采用单戗立堵进占，河床底部高程30m，戗堤顶部高程是44m，戗堤端部边坡系数n=1，龙口宽度220m，合龙中戗堤渗透流量Q s0=220m3/s,合龙口的渗流量可近似按如下公式计算，Qs= Q s00 z(Z为上下游落差，Z0 为合龙闭气前 /z 最终上下游落差)，请设计该工程在河床在无护底情况下的截流设计。已知上游水位~下泄流量关系如下： 截流设计是施工导流设计重要组成部分，其设计过程比较复杂，一般有多种设计方法，本次设计针对立堵截流。一般设计步骤分为：戗堤设计及截流水力分区设计，本次设计只涉及截流水力计算。 截流的水力计算中龙口流速的确定一般有图解法和三曲线法两种。以下采用三曲线法设计。 截流设计流量的确定，通常按频率法确定，也即根据已选定的截流时段，采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地，多采用5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。
二、计算过程含附图（三曲线法） 无护底时绘制V~Z 和V~B 曲线 步骤：1、作Q~Z 关系曲线，将已知的泄流水位Q d ~△H 上转化为Q d ~Z 关系， 并做Q d ~Z 曲线； 其中：Qs= Q s0 0/z z =22023.3/z ； Q d 可根据Z 值在Q d ~Z 曲线上查得； 由Q 0=Q+Q d +Q s 绘制龙口流量与下游落差Q~Z 关系曲线，曲线由以 下表格绘制：
2、计算Z B 和Z C （1）、B 点为非淹没流梯形断面与三角形断面分界点。 Z B =2 2241?α?g +（224αn Q g ）2/5 -h s 其中，α为断面动能修正系数，常取1.0； ψ为流量系数，为0.85—0.95；此时取0.91； n 为戗堤端部边坡系数，取n=1; h s =39.51-30=9.51m ；
取水工程课程设计计算书
《城市水资源与取水工程》课程设计任务书 一.任务书 本课程设计的任务就是根据所给定的原始资料设计某城市新建水源工程的取水泵房。 一、设计目的 本课程设计的主要目的就是把《泵与泵站》、《城市水资源与取水工程》中所获得的理论知识加以系统化,并应用于设计工作中,使所学知识得到巩固与提高,同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。 二、设计基本资料 1、近期设计水量6,8,10万米3/日,要求远期9,12,15万米3/日(不包括水厂自用水)。 2、原水水质符合饮用水规定。河边无冰冻现象,根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水,吸水井采用自流管从取水头部取水,取水头部采用箱式。取水头部到吸水井的距离为100 米。 3、水源洪水位标高为73、2米(1%频率);估水位标高为65、5米(97%频率);常年平均水位标高为68、2 米。地面标高70、00。 4、净水厂混合井水面标高为9 5、20米,取水泵房到净水厂管道长380(1000)米。 5、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。 6、水厂为双电源进行。 三、工作内容及要求 本设计的工作内容由两部分组成: 1、说明说 2、设计图纸 其具体要求如下: 1、说明书 (1)设计任务书 (2)总述 (3)取水头部设计计算
(4)自流管设计计算 (5)水泵设计流量及扬程 (6)水泵机组选择 (7)吸、压水管的设计 (8)机组及管路布置 (9)泵站内管路的水力计算 (10)辅助设备的选择与布置 (11)泵站各部分标高的确定 (11)泵房平面尺寸确定 (12)取水构筑物总体布置草图(包括取水头部与取水泵站) 2、设计图纸 根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图,按工艺初步设计要求绘制取水头部平面图、剖面图;取水泵房平面图、剖面图及机组大样图,图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高。绘制取水工程枢纽图。 泵站建筑部分可示意性表示或省略,在图纸上应列出泵站与取水头部主要设备及管材配件的等材料表。 二、总述 本次设计为一级泵站,给水泵站采用圆形钢筋混凝土结构,泵房设计外径为16m,泵房上设操作平台。自流管采用DN800的钢管,吸水管采用DN600的钢管,压水管为DN450的钢管,输水干管采用DN600的钢管。筒体为钢筋混凝土结构,所有管路配件均为钢制零件。水泵机组采用14sh—13A型水泵,JS—116—4型异步电动机,近期二用一备,远期三用一备。起重机选用DL型电动单梁桥式,,排水设备选用WQ20-15型潜水泵,通风设备选用T35-11型轴流风机两台。 三、取水头部设计计算 1、设计流量Q的确定: 考虑到输水干管漏损与净化场本身用水,取水用水系数α=1、05,所以 近期设计流量为: 2、取水头部的设计与计算
水力发电厂电气一次部分设计罗开元
发电厂电气部分电气设计报告 题目：水力发电厂电气一次部分设计 班级：K0312417 姓名：罗开元 学号：K031241723 老师：高仕红 2015年 07 月 06 日
信息工程学院课程设计任务书 学号K031241711 学生姓名崔明专业（班级）电气工程及其 自动化 学号K031241723 学生姓名罗开元专业（班级）电气工程及其自动化 设计技术参数 1、电气主接线方案的拟定与方案确定； 2、主要设备的选择：主变压器的选择，变压器的选型，变压器容量的确定与计算，厂用电接线的设计； 3、短路点短路电流的计算所需的部分参数都已经标注在电路图中，本组成员计算所需的线路长度数据为（40 140 80 70 30）（单位：KM）； 发电机：电压标幺值E=1.0,近似计算短路电流。 4、高压电气设备选择，断路器的选择，隔离开关的选择，电压互感器的选择，电流互感器的选择，母线选择； 5、屋内屋外配电装置的选择。 工 作 量所有工作由2人集体完成。
摘要 本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。 关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电
Abstract This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram. The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power
截流水力计算
截流水力计算（课程设计资料） 土木水电学院水利水电工程系二零零六年十二月
截流水力计算 一切将河道水流截断的工程措施，统称截流。截流的方法很多，用的最多的是抛石截流。抛石截流又分为平堵截流和立堵截流。由于立堵截流不需要架桥，施工简单，截流费用低，因此现在国内外绝大部分工程均采用立堵截流。下面仅研究立堵截流水力计算。 抛石截流计算最主要的任务是确定抛投体的尺寸的重量，而抛投块的稳定计算国内外广泛采用的是兹巴什公式，即 V =（1） 式中 V ——石块极限抗冲流速； d ——石块化引为球形的粒径； s γ、γ——分别为石块和水的容重； K ——综合稳定系数。 由（1）式可知，抛投块体的粒径与抗冲流速的平方成正比。也就是说，抛投块体的粒径在很大程度上取决于龙口流速，因此研究龙口流速变化规律有重要的意义。下面介绍两种计算龙口流速的方法。 一、图解法计算龙口流速（方法一） 一般情况下，合龙过程中截流设计流量0Q 由四部分组成： d s ac Q Q Q Q Q =+++ （2） 式中 Q ——龙口流量； d Q ——分流量（分流建筑物中通过的流量） ac Q ——上游河槽中的调蓄流量； s Q ——戗堤渗透流量。 当s Q 和ac Q 不计算，则有： 0d Q Q Q =+ （2-1）
龙口流量按宽顶堰公式计算： 3 2 Q m - =（3） 式中B - ——龙口平均过水宽度； H——龙口上游水头（龙口如有护底，应从护底顶部算起）； m——流量系数，按下式计算： (1Z m H =- Z H小于0.3 淹没流 0.385 m= Z H大于或等于0.3 非淹没流（3-1）由连续方程可得龙口流速计算公式： Q V Bh - =（4）式中V——龙口计算断面平均流速； h——龙口计算断面水深（从护底顶部算起）； 在立堵截流中，常常规定：当出现淹没流时， s h h =， s h为龙口底部（或护底） 以上的下游水深（图一）；当出现非淹没流时， c h h =， c h为临界水深。 h的计算按下列四种情况考虑： 1．梯形断面淹没流： s h h = 由于进占过程中龙口底部高程不变， s h为常数。 2. 梯形断面非淹没流： c h h = c h按下式计算： 2 33 () 1 c c aQ B nh g B h - - + =（4-1） 式中n——戗堤端部边坡系数； a——计算断面动能修正系数，常取 1.0 a=计算；
水力发电厂电力一次系统设计
信息工程学院课程设计报告书 题目: 水力发电厂电气一次系统设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 17 学号： 学生姓名： 指导教师： 2015年 7月 12 日
综合课程设计任务 1、题目 水力发电厂电气一次系统设计 2、原始资料 1、发电厂的建设规模 1：待设计发电厂类型（水利发电厂）。 2：发电厂一次设计并建成，计划安装（4 15MW）的水力发电机组，最大利用小时数（5000小时/年）。 2、发电厂与电力系统连接情况 1：待设计发电厂接入系统电压等级为（110kv），出线回路为（3回），其中一回线供20MW的一类负荷，水电站附近负荷3MW。 2：电力系统的总装机容量为（396MVA），全系统最大负荷340MW，最小负荷225MW。 3、环境条件 最热月地面下0.8m土壤平均温度28.6 C，多年最低气温-4 C；室内最热月平均温度34.1 C，户外最低气温40.1 C。 4、水电站位置和发展 水电站位于某河流上游，附近有城镇5座，各城镇发展远景如下： 5、系统连接图如下：
3、设计任务 1：电气主接线设计 2：厂用电设计 3：短路电流计算和电气设备选择 4：配电装置设计 4、设计成果 1：设计说明书一份 2：图纸3张（电气主接线图、屋内配电装置图、屋外配电装置图）
摘要 本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。 关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电 Abstract This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram. The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power
给排水课程设计计算书
《建筑给水排水工程》课程设计任务书及指导书 一、设计资料 （1）建筑资料 建筑各层平面图、建筑剖面图、厨厕大样图等。 建筑物为六层住宅，采用钢筋混凝土框架结构，层高为3M，室内外高差为0.1M。 （2）水源资料 在建筑物北面有城镇给水管道和城镇排水管道（分流制），据调查了解当在夏天用水高峰时外网水压为190kpa，但深夜用水低峰时可达310kpa；环卫部门要求生活污水需经化粪池处理后才能排入城镇排水管道。每户厨房内设洗涤盆一个，厕所内设蹲式（或坐式）大便器，洗脸盆、淋浴器（或浴盆）及用水龙头（供洗衣机用）各一个。每户设水表一个，整幢住宅楼设总表一个。 二、设计内容 1．设计计算书一份，包括下列内容 （1）分析设计资料，确定建筑内部的给水方式及排水体制。 （2）考虑厨厕内卫生器具的布置及管道的布置与敷设。 （3）室内外管道材料、设备的选用及敷设安装方法的确定。 （4）建筑内部给排水系统的计算。 （5）其它构筑物及计量仪表的选用、计算。 （6）室外管道定线布置及计算（定出管径、管坡等数据及检查井底标高，井径，化粪池进出管的管内底标高等）。 2．绘制下列图纸 （1）各层给排水平面图（1:100）。 （2）系统原理图 （3）厨厕放大图（1:50）。 （4）主要文字说明和图例等。
设计说明书 （一）给水方式的确定 单设水箱供水 由设计任务资料得知，市政给水供水在夏天用水高峰时外网水压为190kpa，但深夜用水低峰时可达310kpa，查规范得知，3层及以下的单位给水供水宜直接市政供水，而4到6层得用户则有水箱供水。 优点：系统简单，投资省，充分利用室外管网水压，节省电耗，拥有贮备水量，供水的安全可靠性较好。 缺点：设置高位水箱，增加了建筑物的结构荷载，降低经济效益，水压长时间持续不足时，需增大水箱容积，并有可能出现断水。 总的来说，整个系统由室外管网供水，下行上给。这种方式不仅节省了材料费用，并且免除了水泵带来的动力费用以及水箱造成的建筑物经济效益降低的问题。 （二）给水系统的组成 整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件等。 系统流程图为：市政给水管网→室外水表→管道倒流防止器→室外给水环网→户用水表→室内管网 （三）管材及附件的选用 1、给水管材 生活给水管道与室外环网采用不锈钢管，其余配水管采用PP-R给水塑料管。 2、给水附件 DN>50mm的管道及环网上设置闸阀，DN<50mm的管道上设置截止阀。 （四）施工要求 1、室外管道 室外管道采用DN100不锈钢管连接成环状，连接形式为法兰连接，埋设在地下0.7m处，向建筑物内部供水。 2、室内管道 （1）室内管道PP-R给水塑料管采用热熔连接的形式。 （2）室内管道立管采用明装的形式装设在水表间内，支管采用暗装的形式埋在空心墙或暗敷于地板找平层中。同时在管道施工时，注意防漏、防露等问题。 （3）给水管与排水管平时、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m；交叉处给水管在上。（4）管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm-d+10mm，管道穿越楼板时应预埋金属套管。 （5）管道外壁之间的最小间距，管径DN≤32时，不小于0.1m；管径大于32mm时，不小于0.15m。 二、排水工程设计 （一）污废水排水工程设计 1、排水体制的选择 根据本工程实际排水条件，该建筑采用污废水合流排水系统，经化粪池处理后排入城市污废水管道。 由于本工程层数较少，采用伸顶通气立管。 2、排水系统的组成 由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池、伸顶通气
课程设计发电厂
专业模块课程设计任务书 课程设计目的和要求 1.课程设计的目的： 专业模块课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到： （1）巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。 （2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 （3）掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 （4）学习工程设计说明书的撰写。 （5）培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。 2.课程设计的任务要求： （1）分析原始资料(每个原始资料最多两人使用) （2）设计主接线 （3）设计厂用电（所用电）接线 （4）主变压器（或发电机）的选择 3.设计成果： （1）主接线图一张、含主变、厂(所)用电 （2）设计说明书一份
专业模块课程设计说明书 摘要，单独一页 目录 1.前言（简要介绍本次设计任务的内容、设计的原则、依据和要求） 2.原始资料分析 3.主接线方案确定 3.1 主接线方案拟定（2～3个，小图） 3.2 主接线方案评定（可靠、灵活、经济） （本章要求在说明书中明确画出方案拟定示意图，针对图示可以从主接线的三个基本要求列表评价所初选的方案，最终得出结论，对可靠性的定量计算评价，不做要求）。 4.厂用电（所用电）接线设计 5.主变压器（或发电机）的确定 （确定主变压器（或发电机）的型号、容量、台数，列出技术参数表，简要说明确定的理由） 6.结论 结论是课程设计的总结，单独作为一章编写，是整个设计的归宿。要求准确阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用，还可进一步提出需要讨论的问题和建议。 7.参考文献 附录 附录A 完整的主接线图
水电站辅助设备油水气系统
水电站辅助设备油、水、气系统水电站动力设备分为主机和辅助设备两大部分，辅助设备运行的好坏，将直接影响到主机的运行。辅助设备包括油、水、气系统和一些其他设备。水系统包括技术供水系统和排水系统，气（风）系统包括高压（4.0MPa）和低压（0.8MPa）两个等级。油、水、气都是流体，使用时必要有容器、输送的管道、控制的阀门和监控的装置等，为区别各个系统的阀门和管道，分别在阀门上编以不同的序号，在管道上喷涂不同颜色的油漆。阀门的编号，多采用四位数，其表示的意义如下： 阀门编号 1、油系统 系统编号2、水系统 3、气系统 机组编号，0表示公用系统 如1208阀表示1号机组第08号阀门。管道颜色所表示的含义如下： 颜色表示的管道颜色表示的管道 红色压力油管和进油管黑色排污管 草绿色排油管和漏油管白色气管 黄色排水管橘红色消防水管 深绿色进水管 一、水电站中，水轮发电机组转动部分的润滑与散热和调速系统中能量的传递等，一般都是用油作为介质来完成的。油系统是为水电站用
油设备服务的。油系统由一整套设备组成，用来完成用油设备的供油、排油、添油及净化处理等工作。 第一节水轮发电机组的油系统 一、水轮发电机组的油系统 在水电站调速器的操作中，负荷调节的液压操作、机组及辅助设备运转的润滑和散热，以及电气设备的绝缘和消弧等，都是以油为介质来完成的。不同类别的油，在机组正常运行中所起的作用是不同的。不同设备的工作条件及要求不同，使用油的种类和作用也不同，对油的质量要求也不同。 1、水电站的用油种类 根据设备用油的要求和条件，水电站的用油主要分为润滑油和绝缘油两类。 1）润滑油。润滑油按照使用对象的不同又分为汽轮机油、机械油、空压机油、润滑脂等四种。 汽轮机油（透平油）。调速器和水轮机主阀油装置液压操作用油、推力轴承油槽和发电机上下导轴承油槽以及润滑的水导轴承油槽用 油均为此类油。 汽轮机油粘度较小，用于滑动轴承的润滑、传递能量及散热作用的效果好。可在机组的运动件（轴）与约束件（轴承）间的间隙中形成油膜，以油膜的液态摩擦代替固体之间的干摩擦，从而降低摩擦系
水力发电机组辅助设备
1.设置进水阀门应符合一定的条件。对于最大水头小于120m的单元输水管一般设置(快速阀门) 2.在油的净化与处理方法中、真空过滤机的工作原理（利用油和水的汽化温度不同）、所以一般不去除机械杂质 3.压缩空气系统由（空气压缩装置）、供气管网、（用气设备）。他的任务是（满足用气量要求及压缩空气质量，满足对压力、清洁、干燥的要求。） 4.水电站技术供水方式因电站水头范围不同而不同，水电站水头在20-80采用（自流方式供水），水头在高于80和校友12m采用(水泵供水方式) 5.进水阀的操作方式有手动、电动、液压三种，对于大型机组水电站一般采用液压传动 6.水电站用油主要有润滑油和绝缘油两类，其中透平油和变压器油用油量较大 7.压缩空气系统中制动装置用气主要用于制动风闸充气和围带密封 8.压油槽中油气容积分别占总容积的比例为1/3和2/3 9.调速系统用油量包括油压装置、导水机构接力器、装桨式水轮机叶片的接力器和管道的用油量 10.活塞式空压机主要由气缸、进气阀、排气阀、活塞四部分组成 11.蝶阀球阀和闸阀分别适用于什么范围？ 蝶阀一般适用于水头在250m以下，管道直径在1-6m 球阀一般适用于水头在200m以上，管道直径2-3m以下 闸阀对输水管径相对较小而工作水头较高的小型电站 12.水电站中压缩空气有哪些用途？用气设备对空气有何要求？ 1)油压装置的压力油槽充气，为水轮机调节系统和机组控制系统的压油操作设 置提供操作能源，额定工作压力一般为2.5MPa，目前多采用4.0MPa的压力，并有进一步提高的趋势 2)机组停机时制动装置用气，额定压力为0.7MPa 3)机组调相运行时转轮室内压水用气，额定压力为0.7MPa 4)检修维护时风动工具及吹污清扫用气，额定压力为0.7MPa 5)水轮机导轴承检修密封围带充气，额定压力为0.7MPa 6)蝴蝶阀止水围带充气，额定压力视作用水头而定，一般比作用水头大 0.1-0.3MPa 7)寒冷地区的水工建筑闸门，拦污栅及调压井等处的防冻吹冰用气，工作压力 一般为0.3-0.4MPa，为了干燥的目的，压缩空气额定压力提高为工作压力的2-4倍 13.进水阀的种类、作用及其含义？ 答：种类：蝴蝶阀、球阀、闸阀、筒形阀、转筒阀、快速闸门等； 作用：作为机组过速的后备保护；减少停机时的漏水量和缩短重新启动时间；提高水轮机运行的灵活性和速动性；对于岔管引水的电站可截断水流，构成机组检修安全工作的条件； 设置条件：对于一根压力输水总管分岔供给几台水轮机用时，每台水轮机前应设置进水阀；管道较短的单元压力输水管，水轮机不宜设置进水阀；对于水头大于150m的单元引水式机组，应在水轮机前设置进水阀，同时在进水口设置快速闸门，而最大水头小于150m且压力钢管较短的单元式机组，一般仅在进水口设置快速闸门；单元输水系统的水泵水轮机宜在每台机组蜗壳前装设进水阀；对于进水口仅设置了事故阀门并采用移动式启闭机操作的单元引水式电站，若无其他可
完整word版,仅参考工程水文及水力计算课程设计(赋石水库课程设计)
工程水文与水力计算 课程设计 赋石水库水利水电规划 、设计任务 1、选择水库死水位； 2、选择正常蓄水位； 3、计算电站保证出力和多年平均发电量； 4、选择水电站装机容量； 5、推求设计标准和校核标准的设计洪水过程线；6推求洪水特征水位和大坝坝址顶高程。 二、流域自然地理简况，流域水文气象资料概况： 1、流域和水库情况简介 西苕溪为太湖流域一大水系（图KS2-1）,流域面积为2260km2,发源于浙江省安吉县天目山，干流全长150km，上游陡坡流急，安城以下堰塘遍布，河道曲折，排泄不畅，易遭洪涝灾害，又因流域拦蓄工程较少，灌溉水源不足，易受灾害。
图KS2-1西苕溪流域水系及测站分布1 赋石水库是一座防洪为主，结合发电、灌溉、航运及水产养殖的综合利用水库，位于安吉县丰城西10km，控制西苕溪主要支流西溪，坝址以上流域面积328km2。流域内气候温和、湿润，多年平均雨量1450km。流域水系及测站分布见图KS2-1 1、水文气象资料情况 在坝址下游1Km处设有潜渔水文站，自1954年开始有观测的流量资料。通过频率计算，得各设计频率的设计年径流量，选择典型年，计算缩放比，成果见表KS2-3典型年径流过程见表KS2-4 根据调查1922年9月1日在坝址附近发生一场大洪水，推算得潜渔站洪峰流量为1350m3s。这场洪水是发生年份至今最大的一次洪水。缺测年份内，没有大于 1160m3s的洪水发生。 经初步审查，可降雨和径流等实测资料可用于本次设计。 表KS2-3 设计年径流量及典型年径流量 表KS2-4 潜渔站设计年径流过程 月~枯水典型年Q~中水典型~丰水典型~~I枯水典型年Q~中水典型~丰水典型
电大水利水电 —水电站__课程设计 (本科)汇编
《某小型水电站设计》 课程设计 学生姓名： 学号： 专业：水利水电 指导教师：
第一章内容简介 内容摘要 本设计为一座引水式径流开发的水电站。 拦河坝的坝型为5.5米高的砌石滚水坝，在河流右岸开挖一条356米长的引水渠道，获得平均静水头57.0米，最小水头50m，最大水头65m。电站设计引用流量7.2立方米每秒，渠道采用梯形断面，边坡为1：1，底宽3.5米，水深1.8米，纵坡1：2500，糙率0.275，渠内流速按0.755米每秒设计，渠道超高0.5米。在渠末建一压力前池，按地形和地质条件，将前池布置成略呈曲线形。池底纵坡为1：10。通过计算得压力前池有效容积约320立方米。大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上，压力前池内设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。整个设计根据地形及地质条件和相关资料、规格等要求，进行全面结合考虑，力图合理、科学，有较强的实用性。 关键词：引水式径流水电站设计规划
第二章有关设计资料 2.1 厂区地形和地质条件 水电站厂址及附近经地质工作后，认为山坡坡度约30度左右，下部较缓。沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖，厚度约1.5米。并夹有风化未透的碎块石，山脚可能较厚，估计深度约2～2.5米。以下为强风化和半风化石英班岩，厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石，作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。 2.2 水电站尾水位 厂址一般水位10.0米。 厂址调查洪水痕迹水位18.42米。 2.3 对外交通 厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路，然后进入国家主要交通道。 2.4 地震烈度 本地区地震烈度为六度，故设计时不考虑地震影响。
水轮发电机水力机械辅助设备安装作业指导书
水轮发电机水力机械辅助设备安装作业指导书 二零零七年月日实施 （一）电站概况朝阳水电站位于云南省保山市境内，为苏帕河干流规划五级电站的第二级，电站装机容量40MW。朝阳水电站为引水式电站，工程由首部枢纽及引水发电系统组成。厂区枢纽主要建筑物有：主副厂房、尾水渠、升压站等。各建筑物沿苏帕河顺河布置。主厂房由主机间和安装间组成，主机间尺寸为 28、7m× 15、9m× 25、35m（长×宽×高），安装间布置在主厂房左端，尺寸为 11、6m× 15、9m× 19、65m（长×宽×高）。副厂房由上游副厂房和端部副厂房组成，上游副厂房尺寸 28、7m× 6、8m× 14、75m（长×宽×高），端部副厂房尺寸 22、12m×10m× 10、1m（长×宽×高）。地面式升压站平面尺寸 69、5m× 58、4m，布置在主厂房右端。
（二）施工总则 1、认真熟悉制造厂家的随机文件和设计图纸，按照《水轮发电机组安装技术规范》（GB8564—88）要求进行组织施工。 2、根据制造厂家的随机文件和设计图纸与有关技术规范进行水轮机及其辅助设备，以及电气设备的安装、调整、试验。 3、凡制造厂家的说明书与其他技术文件未作明确规定和要求时，应同厂家、监理及业主协商确定。 4、作好各项安装、调整、试验记录，并报监理认可。 5、尊重甲方、设计和监理人员，在施工中发现问题，应及时进行沟通，征得他们同意后方可进行工作。 6、遵守国家的安全规章条令，制定安全施工措施，保护工程现场安全，维护工地的生产、生活秩序正常进展。 7、教育施工人员遵守国家的环境保护法令，保持好施工区和生活区的环境卫生，减少对环境的污染和流行疾病的发生。 （三）工程特点发电厂房布置在苏帕河左岸，发电机层地面高程14 52、85米。主厂房内安装二台型号SF20-10/3250；额定容量23529（KVA）混流式水轮发电机组及附属设备。 （四）水力机械辅助设备安装 1、工程范围应遵照招标及合同文件的规定承担下列各分项工程的设备催货、卸货、验收、保管、安装、调试及各系统非标准
发电厂课程设计
1前言 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。它与电力系统、电厂动能参熟、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气设备选择和布置，继电保护和控制方式都有较大的影响。因此，设计主接线必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理选择主接线方案。 本次设计是对某火力发电厂的主接线设计，根据原始资料及相关参数分析，考虑电气主接线的基本要求，进行方案的经济比较，电气主接线的形式的比较，进行正确的主接线设计，并计算一次投资和年运行费用。
2 原始资料分析 2.1 原始资料 某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2 ? 50MW（U N = 10.5kV），凝汽式机组2 ? 200MW（U N = 15.75kV），厂用电率6.3%，机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 10.5kV电压级最大负荷（20 + 10 ?13/25=25.2）MW，最小负荷（15 + 10 ?13/25=20.2）MW，cos? = 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷（250 + 10 ?13/25=255.2）MW，最小负荷（200 + 10 ?13/25=205.2）MW，cos? = 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MV A），500kV架空线4回，备用线1回。 2.2 工程情况 设计电厂为大中型火电厂，其容量为2×50+2×200=500MW，占电力系统总容量500/（500+3500）×100％=12.5％，超过了事故备用容量10％的限额，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要。一般，承担基荷为主的电厂年利用小时数在5000h以上；承担腰荷烦人发电厂在3000-5000h；承担峰荷的发电厂在3000h以下。设计内容中火力发电厂的年利用小时为6500>5000h。 且年利用小时数为6500h，远远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数（如2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h）。该厂为火电厂，在电力系统中主要承担基荷，从而该厂主接线设计应着重考虑其可靠性。发电厂的运行方式及年利用小时，都直接影响着主接线设计。 2.3 电力系统情况 电力系统情况包括电力系统近期及远景发展规划，发电厂在电力系统中的地理位置和容量位置和作用。从负荷特点和电压等级可知，10.5KV电压上的地方负荷容量不大，共有10回电缆馈线，与50MW发电机机端电压相等，采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为15.75KV。拟采用单元接线形式，不设发电机出口断路器，有利于节省投资及简化配电装
水电站辅助设备
进水阀的种类：蝶阀、球阀、闸阀。蝶阀的主要构件：阀体、活门、阀轴、轴承、密封装置和锁锭。活门种类：菱形、铁饼形、双平板形。用阀门种类：闸阀、截止阀、旋塞阀、（自动阀）止回阀、安全阀、减压阀。油的基本性质：物理性质、化学性质、电气性质、安定性。物理性质：粘度、闪点、凝固度、透明度、水分、机械杂质和灰分含量。油的作用：（透平油）润滑、散热、液压（绝缘油）绝缘、散热、消弧。油系统的组成：用油设备、油设备、油处理设备。常用油设备：净油桶、运行油桶、中间油桶、重力加油箱、事故排油池。油的净化和理处理方式：沉清、压力过滤、真空过滤。压缩空气的用途：油压装置压力油槽用气、变电站配油装置中空气断路器及气动的隔离开关的灭弧和操作用气、机组停机时制动装置用气、机组的调相压水用气、安装检修时风动工作及设备吹扫清污用气、水轮机导轴承检修密封围带充气、蝶阀止水围带充气、防冻吹冰用气。气体状态参数：温度、压力和体积。空压机的组成：（按动作方式）单动式和复动式（按压缩级数）单级空压机和多级空压机。（按中间冷却器）风冷和水冷。（按排气压力）低压、中压、高压、超高压。空气压缩装置其它附属设备: 气水分离器、储气罐、冷却器、空气过滤器。机组制动作用过程：自动操作、手动操作。调相压水的过程：发电机从电力网中吸收有功功率作同步电动机工况运行并输出感性无功功率，利用压缩空气把水轮机转轮室的水面压至转轮以下一定位置，以减少调相运行时的电能消耗常用的干燥方法：降温干燥法、吸附法、热力干燥法空气的要求：干燥、气压技术供水的对象及作用：冷却器:发电机空气冷却器、发电机推力轴承和导轴承油冷却器。水轮机导轴承水润滑、变压器冷却器、集油槽冷却及水冷载空压机冷却器技术供水的要求:水量、水温、水质、水压技术供水的净化和处理方法（水的净化）:清除污物和清除泥沙；（水的处理）；除垢、水生物防治、离子交换法除盐水源:上游水库、下游尾水、地下水源供水方式：自流供水、水泵供水、混合供水、射流泵供水设备的配置方式：集中供水、单元供水、分组供水水泵的启动引水方式：人工引水、用压力水管中的水倒灌引水、射流泵引水水泵常用的种类：离心泵、深井泵、潜水泵、射流泵常用的供水设备：供水泵、拦污栅、滤水器、阀门、管道消防供水水源：上游水库、下流尾水、地下水源、消防水库消防供水方式:自流供水、水泵供水、混合供水排水系统的分类和排水方式：生产用水的排水、渗漏排水和检修排水（分类）集水井排水、直接排水、廊道排水（方式）。水力监测内容、组成：测量元件、信号发送装置、转换元件、管路、显示仪表。水电站常用监测仪表：温度仪表、压力和差压仪表、液位仪表、流量计和示流器、电动单元组合仪表。流量测流方法：蜗壳测流法、水锤测流法、流速
水力机组辅助设备课程设计
目 主要符号 一、课程设计的目的和要求 一、水力机组辅助设备课程设计的性质、目的与任务 二、水力机组辅助设备课程设计的基本要求 三、设计内容 四、设计的原始资料 二、水电站油系统的设计 一、油系统的作用 二、用油量的技算 三、油系统设备的选择 四、油管选择 五、油分析化验设备的选择 六、油系统图及操作程序表 三、计算技术供水系统的设计计算 一、水系统的作用 二、水电站设计原始依据 三、供水方式的确定 四、供水设备的选择 五、技术供水系统图 六、设备列表
主要符号 V—体积，m3d—管材直径，mm H—水头，m t—时间，min或h Q—生产率，m3/h N—机组出力，KW 下脚标 j—净油槽y—运油槽 一、课程设计的目的和要求 一、水力机组辅助设备课程设计的性质、目的与任务 水力机组辅助设备课程设计的任务是在完成水力机组设备课程的学习之后，所进行的一次综合性课程实训与检验。通过本次设计综合掌握水力发电机组辅助设备基本原理和组成，培养独立工作能力，分析原始资料能力及相应的动手能力。要求学生按照设计指导教师给出的设计任务书，依据所掌握的职业知识，应用各种有效资料，独立完成计算说明书一份和油、水系统图。 二、水力机组辅助设备课程设计的基本要求 1、设计指导教师应在接受该任务之后编写完设计指导书，在设计开始时下发给学生。特别要注意结合课程的教学和行业的技术发展。 2、每一个学生独立完成计算说明书一份，油、水系统图，计算所用方法正确，系统设计合理，所绘的油、水系统图要符合生产实际的要求。 三、设计内容 1、设计地点 教室 2、设计内容 1）油系统：用油量计算。贮油设备及油处理设备的选择，油系统图及操作程序。2）水系统：技术供水，用水量计算，水源，供水方式及设备配置，检修排水，排水方式确定排水泵选择，集水井设计，系统图。 四、设计的原始资料 (一)水电站基本情况
水力机械辅助设备安装
说明 一、本章包括辅助设备、系统管路、机组管路安装、容器制作安装、联合操作平台制作安装、金属结构探伤共7节。 二、辅助设备安装 1．本节适用于电动空气压缩机、各型离心泵、深井水泵、油泵及真空泵等设备的安装。 2、工作内容：包括机座及基础螺栓安装、机体分解清扫安装、电动机就位安装联轴、附件安装、单机试运转。不包括电动机就位以外的电气设备安装、接线、干燥和试验，设备基础支架的制作安装(按第15章铁构件定额另行计算)。 3、本节以“t”为计量单位，按设备自重选用。设备自重应包括机座、机体、附件及电动机的全部重量。 4、油泵及真空泵安装，套用泵类定额时人工定额乘1.2系数。 5．滤水器安装，套用容器安装定额。 三、管路安装 1．系统管路 （1）本节适用于电站油、水、气系统的主干管及连接辅助设备的管路。 （2）本节以“1000m”为计算单位，按管子公称直径选用子目。 2、机组管路 （1）本节包括除系统管路及随机到货的管路以外的自水轮机吸出管底面高程以上，主厂房间隔内机组段的全部明敷和埋设的油、水、气管路及仪表器具等安装。 （2）本节以主机“台”为计量单位，按水轮发电机定子铁芯外径及环形水管公称
直径选用子目。 3、工作内容包括：管路的煨弯切割，弯头、三通、异径管的制作安装，法兰的焊接安装，阀门、表计等器具安装，管路安装、试压、涂漆，管路支架及管卡子的制作安装。不包括：管路安装中管路防凝结水防护层的安装。 4、未计价材料，包括管子、法兰、连接螺栓、阀门、表计及过滤器。 四、容器、联合操作平台制作安装 1、适用在施工现场制作及安装。 2、定额以“t”为计量单位，包括本体及附件等全部构件的重量。 3、工作内容： （1）油桶制作：钢板搬运、划线、弯卷、去锈、刷漆、探伤试验等。 （2）油桶安装：基础检查、制作和焊接吊挂、吊起、就位找正、质量自检。 （3）气罐制作：放样、号料、切割坡口、打头、滚圆、找圆、分节组对、头盖打凸翻边及分瓣组对焊接、挂脚及吊耳制作焊接，人手孔及接管制作安装，试验、刷底漆。 （4）气罐安装：工器具的准备、基础检查、铲麻面、放线、设备检查、清扫、搬运、就位、找正、固定、外壁刷漆、安装用脚手架搭拆。 （5）联合操作平台制作及安装：制作包括钢材搬运、划线、下料、组装、焊接、除锈、刷漆等；安装包括搬运就位、找正、固定、刷漆等。 五、无损探伤试验 1、适用于各种容器的板面、焊缝无损伤探伤检验。 2、工作内容： （1）X光透视：准备、机具搬运安装、焊缝除锈、固定清洗、拍片、暗室处理、