引水式水电站水力学计算设计大纲范本概要
水电站课程设计任务书及指导书--引水系统
水电站课程设计任务书及指导书引水式水电站引水系统设计(供水工专业用)水利工程系2019.05.01设计任务书一目的和作用课程设计是工科院校学生在校期间一个较为全面性、总结性、实践性的教学环节。
它是学生运用所学知识和技能,解决某一工程问题的一项尝试。
通过本次课程设计使学生巩固、联系、充实、加深、扩大所学基本理论和专业知识,并使之系统化;培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神;培养学生初步掌握工程设计工作的流程和方法,在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到一定的锻炼和提高。
二基本资料梯级开发的红旗引水式水电站,电站的主要任务是发电,并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。
电站建成后投入东北主网,担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量,同时兼向周边地区供电。
该电站水库库容较小,不担任下游防洪任务,工程按二等Ⅱ级标准设计。
经比较分析,该电站坝型采用混凝土重力坝,厂房型式为引水式,安装4台水轮发电机组。
引水系统的布置应考虑地形、地址、水力及施工条件,考虑到常规施工技术条件,引水隧洞洞泾不宜超过12m。
因此,引水系统采用两条引水隧洞,在隧洞末端各设置一个调压室,从每个调压室又各伸出两条压力管道,分别给4台机组供水。
供水方式为单元供水,管道轴线与厂房轴线相垂直,水流平顺,水头损失小。
经水能分析,该电站有关动能指标为:水库调节性能年调节装机容量 16万kw (4台×4万kw)水轮机型号HL240 额定转速107.1r/min校核洪水位(0.1%)194.7m 设计洪水位(1%)191.7m正常蓄水位191.5m 死水位190m最大工作水头38.1 m 加权平均水头36.2 m设计水头36.2 m 最小工作水头34.6 m平均尾水位152.0 m 设计尾水位150.0 m发电机效率 96%-98%单机最大引用流量 Q max=124.91m3/s引水系统长度约800m三试根据上述资料,对该电站进行引水系统的设计,具体包括进水口、引水隧洞、调压室及压力管道等建筑物的布置设计与水电站的调节保证计算等内容。
有压引水系统水力计算
一、设计课题水电站有压引水系统水力计算。
二、设计资料及要求1、设计资料见《课程设计指导书、任务书》;2、设计要求: (1)、对整个引水系统进行水头损失计算; (2)、进行调压井水力计算球稳定断面; (3)、确定调压井波动振幅,包括最高涌波水位和最低涌波水位; (4)、进行机组调节保证计算,检验正常工作状况下税基压力、转速相对值。
三、调压井水力计算求稳定断面<一>引水道的等效断面积:∑=ii fL Lf , 引水道有效断面积f 的求解表栏号引水道部位过水断面f i (m 2)L i (m) L i/f i所以引水道的等效断面积∑=ii fL Lf =511.28/21.475=23.81 m 2 <二>引水道和压力管道的水头损失计算: 引水道的水头损失包括局部水头损失h 局和沿程水头损失h 沿两部分 压力管道的水头损失包括局部水头损失h 局和沿程水头损失h 沿两部分1,22g 2h Qϖξ局局=g :重力加速度9.81m/s 2 Q :通过水轮机的流量取102m 3/s ω :断面面积 m 2 ξ:局部水头损失系数局部水头损失h 局计算表栏号引水建筑物部位及运行工况 断面面积 ω(m 2) 局部水头损失系数 局部水头损失10-6Q 2(m ) 合计(m) (1) 进 水 口拦污栅 61.28 0.12 0.017 0.307(2) 进口喇叭段 29.76 0.10 0.060 (3) 闸门井 24.00 0.20 0.184 (4) 渐变段23.88 0.05 0.046 (5) 隧 洞 进口平面转弯 23.76 0.07 0.0660.204 (6) 末端锥管段 19.63 0.10 0.138 (7)调 压正常运行19.630.100.1382.202 (1) 拦污栅 61.28 4.1 0.067 (2) 喇叭口进水段 29.76 6.0 0.202 (3) 闸门井段 24.00 5.6 0.233 (4) 渐变段 23.88 10.0 0.419 (5) D=5.5m 23.76 469.6 19.764 (6) 锥形洞段 21.65 5.0 0.231 (7)调压井前管段19.6310.980.559(8) 井增一台机负荷,从调压井流入管道19.63 1.50 2.064(9)压力引力管道上水平段平面转弯19.63 0.04 0.0554.464(10)下水平段平面转弯9.08 0.08 0.515 (11)斜井顶部立面转弯19.63 0.09 0.124 (12)斜井底部立面转弯9.08 0.09 0.579 (13)锥管9.08 0.08 0.515 (14)三台机满发1岔管19.63 0.30 0.413 (15)三台机满发2岔管19.63 0.45 0.619 (16)一台机满发1岔管19.63 0.27 0.372(17) 一台机满发2岔管19.63 0.27 0.372(18) 蝴蝶阀9.08 0.14 0.900从上表中可以看出:引水道的h局=0..037+0.204+2.202=2.713m压力管道的h局=4.464m2,23422nh QRlϖ=沿n:糙率系数,引水道糙率取最小值0.012;压力管道取最大值0.013 l :引水道长度m ω:断面面积m2R:为水力半径m Q :通过水轮机的流量m3/s沿程水头损失h程计算表栏号引水道部位过水断面面积W(2m)湿周(m)水力半径R(m)引水道长(m)h程610-2n2Q(m)合计(m)1 进水喇叭口进水段29.76 21.98 1.3540 6.0 4522.448 0.0072 闸门井段24.00 20.00 1.2000 5.6 7625.272 0.0113 口 渐变段 23.88 18.64 1.2811 10.0 12606.781 0.018 4 隧 洞 D=5.5M 段 23.76 17.28 1.3756 469.6 543680.535 0.815 5 锥形洞段 21.65 16.49 1.3125 5.0 7423.307 0.011 6调压井 前管段 19.6315.711.250010.9821154.080.0327 1号叉管 19.63 15.71 1.2500 35.74 68856.723 0.109 8 1-2号叉管 19.63 15.71 1.2500 29.21 56276.018 0.040 9 2号叉管 19.63 15.71 1.2500 12.23 23562.331 0.004 10 锥管段 13.85 13.19 1.0500 3.97 19396.641 0.003 11D=3.4段9.0810.680.850021.25321684.6320.057计算隧洞的沿程水头损失用的糙率取最小值0.012;计算压力管道的沿程水头损失用的糙率 取最大值0.013。
水电站建筑物,有压引水水力计算说课讲解
水电站建筑物,有压引水水力计算《水电站建筑物》课程设计有压引水系统水力计算设计计算书姓名专业学号指导教师时间目录第一部分设计课题 (3)1.设计内容 (3)2.设计目的 (3)第二部分设计资料及要求 (4)1.设计资料 (4)2.设计要求 (5)第三部分调压井稳定断面计算 (6)1.引水系统水头损失 (6)2.引水道有效断面 (8)3.稳定断面计算 (8)第四部分调压井水位波动计算 (10)1.最高涌波水位 (10)2.最低涌波水位 (13)第五部分调节保证计算 (15)1.水锤计算 (15)2.转速相对升高值 (19)第六部分附录 (21)1.附图 (21)2.参考文献 (21)第一部分设计课题1.1 课程设计内容对某水电站有压引水系统水力计算1.2 课程设计目的通过课程设计进一步巩固所学的理论知识,使理论与工程实际紧密结合。
提高学生分析问题和解决实际问题的能力,计算能力和绘图能力。
第二部分 设计资料及要求2.1 设计资料某电站是MT 河梯级电站的第四级。
坝址以上控制流域面积23622Km ,多年平均流量44.9s m /3,由于河流坡降较大,电站采用跨河修建基础拱桥,在桥上再建双曲拱坝的形式,坝高(包括基础拱桥)54.8m 。
水库为日调节,校核洪水位1097.35m ,相应尾水位1041.32m ;正常蓄水位1092.0m ,相应尾水位1028.5m ;死水位1082.0m ,最低尾水位1026.6m 。
总库容m H m p 58,1070734=⨯,m H m H 4.53,4.65,min max ==。
装机容量kw 4105.13⨯⨯,保证出力kw 41007.1⨯,多年平均发电量h kw .1061.18⨯。
该电站引水系统由进水口、隧洞、调压井及压力管道四部分组成,电站平面布置及纵断面图如图所示(指导书图1,图2)隧洞断面采用直径为5.5 m 的圆形,隧洞末端设一锥形管段,直径由5.5 m 渐变至5 .0m ,锥管段长5.0m ,下接压力钢管。
引水式水电站设计计算书
目录第一章(空) (2)第二章枢纽布置、挡水及泄水建筑物 (2)第三章水能规划 (14)第四章水电站引水建筑物 (20)第五章水电站厂房 (32)第六章专题机墩结构动力计算 (35)第一章 (空)第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物2.2挡水及泄水建筑物2.2.1坝高的确定2.2.1.1 设计状况2h l =0.0166×(1.5×16)5/4×61/3=1.6m 2L l =10.4×1.60.8=15.15mm L H cth L h ho L L L 53.0115.156.124212=⨯⨯==πππm h 83.27.053.06.1=++=∆设校核状况2h l =0.0166×165/4×61/3=0.9653m2L l =10.4×0.96530.8=10.11mm L H cth L h ho L L L 29.0111.109653.024212=⨯⨯==πππm h 76.17.029.09653.0=++=∆校2.2.1.2 坝顶高程m h H h H 76.24176.24176.124083.24083.2238max =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=+=∆+=+=∆+=校校设设坝顶高程取坝顶防浪墙高为1.2m ,则坝顶高程为241.76-1.2=240.56m2.2.2 挡水建筑物2.2.2.1基本剖面应力条件 m HB c22.813.081.924119101=-=-=αγγ稳定条件 m f KH B c68.893.0081.92468.011910.1)(102=⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯⨯=-+=αλγγ坝底宽度 m B B B 68.8968.8922.81max max 21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧= 取89.7m2.2.2.2实用剖面坝顶宽度(8%~10%)H=(0.08~0.1)×127.56=10.2~12.756m 取坝顶宽为12米。
水力学教学大纲
水力学教学大纲
一、课程概述
水力学是土木工程中的一门重要学科,主要研究水的运动规律
及其对各种工程结构和自然环境的影响。
本课程旨在通过系统地介
绍水力学的基本理论、计算方法和实践应用,培养学生在工程实践
中运用水力学理论进行分析和设计的能力。
二、教学目标
1. 理解水的运动规律及其在工程中的应用。
2. 熟悉水力学基本概念和影响水流的因素。
3. 能够应用水力学理论解决工程实际问题。
4. 培养学生分析和解决水力学问题的能力。
三、教学内容
1. 水力学基础知识
- 水流基本性质:流速、流量、压力等概念及其测量方法。
- 流动方程:连续性方程、动量方程和能量方程的推导和应用。
- 流动状态:定常流动和非定常流动的概念和分析方法。
2. 水力学实验室
- 水流测量实验:流量计测量、流速测量和压力测量实验。
- 进水和排水实验:水泵、水坝和排水管道等实验。
- 水力力学实验:水力学模型的设计、搭建和测试。
3. 水理计算方法
- 水流管道计算:水流压力和流量的计算方法。
- 水流阻力计算:临界流速、流态转变和水流阻力公式的应用。
- 水尺控制计算:水流调节和水位控制的计算方法。
4. 应用案例分析
- 水力工程案例:水电站、水坝和水渠工程的水力学问题分析。
- 自然界水力学现象:洪水、地下水流和波浪等自然界中的水
力学问题。
- 环境水力学:水资源利用和环境保护中的水力学应用。
四、教学方法。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书引言:水电站是一种通过水流的动能转换为电能的设施,它将水流引入并驱动涡轮机运转,通过涡轮机的旋转产生的机械能再转换为电能。
本设计计算书将对水电站的设计参数进行计算和分析,包括选址、装机容量、流量、水头等。
一、选址计算1.附近河流流量计算按照当地地理资料和水文资料,计算附近河流的流量,以评估水电潜力。
2.水头计算通过测量水流到达水电站的高度差确定水头,水头是水流所具有的势能。
3.水电站周围环境评价对选址位置的环境进行评估,包括地质构造、环境保护和社会影响等。
二、装机容量计算1.基于流量计算的装机容量通过已知的水流量和水头,计算水电站的最大装机容量。
2.基于负载需求的装机容量根据所服务区域的负载需求,计算水电站的装机容量,以满足需求。
三、流量计算1.流量计算公式根据附近河流的地理和水文数据,使用流量计算公式计算水电站水流量。
2.水流径流量测定使用水流计等设备进行水流测量,以确定实际的水流量。
四、水头计算1.水头测定方法使用水头测定仪器进行测量,包括压力计、液位计等,以获得准确的水头数值。
2.水头计算公式根据流量测量和水头测量结果,使用水头计算公式计算水电站的平均水头。
五、水电站输出功率计算根据已知的流量和水头,结合水轮机及发电机的性能曲线,计算水电站的输出功率,以评估发电能力。
六、输电线路计算计算水电站到负载区的输电线路的尺寸和材料,以确保电能能够有效输送到负载区。
结论:本设计计算书通过对水电站的各项参数进行计算和分析,为水电站的设计提供了科学依据。
选址计算评估了水电站可能的水流资源,装机容量计算满足了负载需求,流量和水头计算确定了水电站的水力潜力,水电站输出功率计算评估了其发电能力。
此外,输电线路计算确保了电能能够有效输送到负载区。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书水电站课程设计计算书一、设计任务本次课程设计的任务是设计一个水电站,要求该水电站能够充分利用水能资源,提高水力发电效率,同时满足经济性和环保性要求。
二、设计计算水轮机选择根据设计任务,我们需要选择适合的水轮机。
考虑到水头高度和流量等因素,我们选择了混流式水轮机。
水轮机的型号为HL200-LJ-250,额定功率为200MW,额定转速为250r/min。
水轮机效率计算水轮机的效率是衡量水力发电效率的重要指标。
根据所选水轮机的技术参数,我们可以计算出水轮机的效率。
具体计算公式如下:η = (输出功率 / 输入功率) × 100%其中,输出功率为水轮机产生的电能,输入功率为水轮机受到的水能。
根据所选水轮机的技术参数,输入功率为26393900 W,输出功率为20000000 W,因此水轮机的效率为:η = (20000000 / 26393900) × 100% = 75.78%3. 水头高度和流量计算水头高度和流量是影响水力发电效率的关键因素。
根据所选水轮机的技术参数,我们可以计算出水头高度和流量。
具体计算公式如下:水头高度 H = (输出功率 / 流量) × 9.81 m流量 Q = (输出功率 / 水头高度) × 1/效率根据计算结果,水头高度为31.5 m,流量为325 m³/s。
4. 水泵选择考虑到抽水蓄能电站的特点,我们需要选择适合的水泵。
根据水泵的技术参数,我们选择了离心式水泵,型号为150CDL-32-250,额定功率为150kW,额定转速为2950r/min。
水泵效率计算水泵的效率同样是衡量抽水蓄能电站效率的重要指标。
根据所选水泵的技术参数,我们可以计算出水泵的效率。
具体计算公式如下:η = (输出功率 / 输入功率) × 100%其中,输出功率为水泵产生的扬水量,输入功率为水泵受到的电能。
根据所选水泵的技术参数,输入功率为167440 W,输出功率为78669 W,因此水泵的效率为:η = (78669 / 167440) × 100% = 47.17%6. 蓄电池选择考虑到抽水蓄能电站的特点,我们需要选择适合的蓄电池。
某水电站引水系统水力计算
4.860m 取b 进=5.000m 取B 进=7.500m 取B 前=21.000m 取L 前= (2)参考资料:《水电站建筑物》(王树人 董毓新主编)、《水电站》(成都水力发电学校主编)2 设计基本资料 机组台数 …………………………………………………n 1=2台压力前池计算书1 设计依据及参考资料 (1)设计依据:《水电站引水渠道及前池设计规范》(DL/T 5079—1997)、《小型水力发电站设计规范》((GB 50071—2002)、《水电站进水口设计规范》(SD 303—88)。
单机引用流量……………………………………………Q 设=12.500m³/s 引渠末端渠底高程………………………………………▽1=1041.000m 单机容量……………………………………………………N=1600kW 引水渠设计引用流量 ……………………………………Q p =25.000m³/s 引渠末端渠道设计水深……………………………………h=2.460m 引渠末端渠道设计流速 …………………………………v 0=2.050m/s 引渠末段渠底宽度…………………………………………b=2.500m 引渠末段渠道边坡…………………………………………m=1 进水室隔墩厚度……………………………………………d=0.000m 进水室拦污栅的允许最大流速 …………………………v 进=0.900m/s 压力钢管根数 ……………………………………………n 2=1根 压力钢管内径………………………………………………D=2.700m3 侧堰布置及水力计算3.1 侧堰堰顶高程的确定 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第4.5.3条的规定,侧堰的堰顶高程应高于设计流量下水电站正常 堰顶与过境水流水面的高差……………………………△h=0.100m 侧堰类型正堰的流量系数 ………………………………m 0=0.427=2100.040m侧堰堰顶高程▽3=▽2 + △h运行时的过境水流水面高程△h(0.1~0.2m),本工程取△h=0.100m过境水流水面高程▽2=渠末渠底高程 + 渠道正常水深 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第A.0.3条,对于设一道侧堰的布置,当水电站在设计流量下正常运行,侧堰不溢水;当水电站突然甩全部负荷待水流稳定后全部流量从侧堰溢出,为控制工况。
引水式水电站水力学计算设计大纲范本概要
FJD34260 FJD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)18.应提供的设计成果 (16)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 。
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 m3/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;(2)工程可行性研究报告审批文件;(3) 工程初步设计报告;(4)工程初步设计报告审批文件;(5)有关的专题报告。
2.2 主要设计规范(1)SDJ 12—78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分) (试行)及补充规定;(2)SD 134—84 水工隧洞设计规范;(3)SD 303—88 水电站进水口设计规范(试行);(4)SD 144—85 水电站压力钢管设计规范(试行);(5)DL/T 5058-1996 水电站调压室设计规范;(6)DL/T 5079—1997 水电站引水渠道及前池设计规范(7)SL 74—95 水利水电工程钢闸门设计规范;(8)SDL 173—85 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。
引水式水电站课程设计
课程设计设计名称颜家河水电站水文水能计算分析学年学期2013-2014学年第一学期课程名称水利水能规划课程设计专业年级水工112班姓名陈克瑞学号2011012172提交日期2014年1月3日成绩指导教师康艳水利与建筑工程学院目录第一章基本资料 (3)一、 1.1流域概况 (3)二、 1.2水文资料 (3)三、 1.3电站基本情况 (4)第二章设计年经流分析计算 (4)一、 2.1径流资料“三性”审查 (4)二、 2.2设计年径流频率分析计算 (6)三、 2.3不同频率年径流量及其年内分配过程 (6)四、 2.4计算日流量~频率历时曲线 (8)第三章设计洪水分析 (9)一、 3.1设计洪峰流量频率分析计算 (9)二、 3.2计算不同频率下的洪峰流量 (10)第四章水位流量关系曲线 (11)第五章水电站水能分析计算 (12)一、 5.1日平均出力~频率(历时)曲线 (12)二、 5.2出力~多年平均发电量关系曲线 (12)第六章水电站装机容量确定 (14)第七章总结 (14)第八章附表 (15)一、附表1林家村水文站实测历年逐月平均流量表 (15)二、附表2 林家村水文站实测历年最大洪峰流量表 (17)三、附表3 各水文站洪峰流量成果表 (17)四、附表4 年径流频率计算表 (18)五、附表5 洪峰流量累计计算表 (20)六、附表6 (21)七、附表7水位断面分析计算 (22)八、附表8 日平均流量-出力计算表 (23)九、附表9 出力-多年平均发电量计算表 (24)十、附表10装机~装机年利用小时数关系曲线 (25)第九章参考文献 (26)颜家河水电站水文水能计算分析第一章基本资料一、1.1流域概况颜家河水电站位于宝鸡市颜家河乡,是渭河干流陕西境内最上游的水资源开发工程,坝址控制流域面积29348 km2。
电站站址控制流域面积29950 km2。
渭河发源于甘肃渭源县乌鼠山,流经甘肃、宁夏、陕西三省26个县(市),全长818km,总流域面积6.24万km2。
引水式水电站设计说明书
:前言该毕业设计是我们大学期间,综合利用所学知识来完成专业培养的最后个个全面性的,总结性的重要教学环节。
具有以下的目的和意义:1.巩固,加深,扩大我们所学的基本理论和专业知识,并使之系统化。
2.培养我们应用所学理论知识解决实际技术问题的能力,初步掌握设计原则,方法与步骤。
3.培养我们具有正确的设计思想,树立严肃认真,实事求是和刻苦钻研的工作作风。
4.锻炼我们独立思考,独立工作的能力,并加强计算绘图,编写说明书和使用规范手册的技能训练毕业设计的主要环节有:教师选题、学生分组,布置任务,学生熟悉资料,设计,绘设计图纸(含CAD图),编制设计说明书、计算书,指导老师审阅,交成果,教师评阅,答辩,成绩评定等过程。
本设计是以输水系统布置及压力管道强度与稳定校核为重点的乌溪江水电站枢纽设计。
<本设计在进行理论分析计算的同时,力求尊重实际,在枢纽的整个过程中,通过学习思考,并参考一系列相关书籍与相应的设计规范,实际结果达到了预期目标。
本设计也为我以后的继续学习奠定了良好的基础。
设计过程中,胡明老师的细致指导,同学们的热情帮助,都对我的设计完成起到了很大的作用,在此,一并表示感谢。
由于时间仓促,水平有限,设计中错误及不妥之处在所难免,望各位老师能予以包涵,不胜感激。
]目录.摘要 (3)ABSTRACT.................................................................... - 4 -第一章设计基本资料........................................................ - 5 -地理位置 (5)水文与气象 (5)工程地质 (6)交通状况 (6)既给设计控制数据 (6)《第二章枢纽布置、挡水及泄水建筑物............................................ - 8 -枢纽布置 (8)挡水及泄水建筑物 (8)坝内构造 (19)溢流坝消能抗冲刷措施 (20)第三章水能规划 ............................................................ - 22 -水头H MAX、H MIN、H1、H R选择 (22)水轮机选型比较 (22)·第四章水电站引水建筑物..................................................... - 34 -引水隧洞整体布置 (34)细部构造 (34)调压室 (38)第五章水电站厂房......................................................... - 53 -厂房内部结构 (53)主厂房尺寸 (59)厂区布置 (61):第六章专题:机墩结构动力计算............................................... - 62 -基本资料和计算假定 (62)设计要求 (63)求解步骤 (63)参考书目................................................................... - 70 -*摘要乌溪江水电站座落于浙江省乌溪江,湖南镇,属于梯级开发电站,根据地形要求,其开发方式为有压引水式。
初步设计阶段无压引水式水电站设计报告范本(6水力机械、电工、金属结构及采暖通风)
FCB00506FCB初步设计阶段无压引水式水电站设计报告范本6.水力机械、电工、金属结构及采暖通风(中小型)水利水电勘测设计标准化信息网2000年7月1初步设计阶段无压引水式水电站设计报告6.水力机械、电工、金属结构及采暖通风(中小型)勘测设计院年月2目录6.1 水力机械报信.....................................................................(4 ) 6.2 电工 (13)6.3 金属结构 (21)6.4 采暖通风 (31)36.1 水力机械6.1.1 电站主要技术参数(1)水位上游:校核洪水位: m,设计洪水位: m,正常蓄水位: m,死水位:m。
下游:校核洪水位: m,设计洪水位: m,正常尾水位: m,最低尾水位: m。
(2)水头最大水头: m;全年加权平均水头: m;汛期加权平均水头: m;额定水头: m;最小水头: m。
(3)流量多年平均流量: m3/s;历年月平均最小流量: m3/s;电站引用流量: m3/s。
(4)泥沙全年过机泥沙平均含量: kg/m3;汛期过机泥沙平均含量: kg/m3;过机泥沙最大粒径: mm;过机泥沙级配表:(列表);泥沙矿物成份及其含量:(列表)。
(5)水质pH:;悬浮物: g/L;钙盐: mg/L;镁盐: mg/L;二氧化碳: mg/L;硫化氢: mg/L;有机物: g/L;微生物: g/L。
(6)水温年平均水温:℃;月平均最高水温:℃;月平均最低水温:℃。
(7)地震烈度地震基本烈度:度。
(8)主要动能参数装机容量: kW;总库容:万m3;4调节库容:万m3;调节性能:;多年平均发电量:万kW·h;装机台数:台;年利用小时数: h;保证出力: kW;电站在系统中的运行方式:。
6.1.2 水轮机及其辅属设备6.1.2.1 机组台数确定本电站装机容量 kW,在电网中所占比重为,初拟装机台和台,采用转轮,进行比较,两种方案的能量参数详见表 6.1-1。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书【实用版】目录1.水电站概述2.课程设计目的与要求3.设计计算书的主要内容4.设计计算书的具体编写步骤5.结论正文一、水电站概述水电站是一种利用水力资源进行发电的场所,通常包括大坝、水库、引水渠道、发电机组等主要建筑物。
在我国,水电站建设具有举足轻重的地位,不仅可提供清洁能源,还能减少对传统化石能源的依赖,减缓环境污染。
二、课程设计目的与要求本课程设计旨在培养学生对水电站工程的基本认识,提高学生运用专业知识解决实际问题的能力。
课程设计要求学生掌握水电站各建筑物的基本原理、设计方法和计算公式,能独立完成水电站设计计算书的编写。
三、设计计算书的主要内容设计计算书主要包括以下几个方面:1.水电站工程概况:包括工程背景、建设规模、主要建筑物等。
2.水库调度:分析水库的调度原则、调度方法,制定合理的调度方案。
3.大坝设计:分析大坝的荷载、稳定性、渗流等方面,确定大坝的主要参数和结构形式。
4.引水渠道设计:计算引水渠道的水力特性,确定渠道断面形式、尺寸和衬砌材料等。
5.发电机组选型:根据电站的装机容量、保证出力和年发电量,选择合适的发电机组。
6.经济分析:对水电站工程进行投资估算,分析项目的经济性。
四、设计计算书的具体编写步骤1.收集资料:了解水电站工程的基本情况,收集相关设计规范和参数。
2.确定设计方案:根据工程概况和水库调度分析结果,确定各建筑物的设计方案。
3.计算与分析:对各建筑物进行详细的计算和分析,得出主要参数和结论。
4.编写设计计算书:按照规定格式,将计算过程和结果整理成设计计算书。
5.审核与修改:对设计计算书进行自查和修改,确保内容的完整性和准确性。
水电站建筑物,有压引水水力计算
《水电站建筑物》课程设计有压引水系统水力计算设计计算书姓名专业学号指导教师时间目录第一部分设计课题·31.设计容··32.设计目的··3第二部分设计资料及要求·41.设计资料·42.设计要求·5第三部分调压井稳定断面计算·61.引水系统水头损失·62.引水道有效断面·83.稳定断面计算·8第四部分调压井水位波动计算·101.最高涌波水位·102.最低涌波水位·13第五部分调节保证计算·151.水锤计算·152.转速相对升高值·19第六部分附录·211.附图·212.参考文献·21第一部分设计课题1.1 课程设计容对某水电站有压引水系统水力计算1.2 课程设计目的通过课程设计进一步巩固所学的理论知识,使理论与工程实际紧密结合。
提高学生分析问题和解决实际问题的能力,计算能力和绘图能力。
第二部分 设计资料及要求2.1 设计资料某电站是MT 河梯级电站的第四级。
坝址以上控制流域面积23622Km ,多年平均流量44.9s m /3,由于河流坡降较大,电站采用跨河修建基础拱桥,在桥上再建双曲拱坝的形式,坝高(包括基础拱桥)54.8m 。
水库为日调节,校核洪水位1097.35m ,相应尾水位1041.32m ;正常蓄水位1092.0m ,相应尾水位1028.5m ;死水位1082.0m ,最低尾水位1026.6m 。
总库容m H m p 58,1070734=⨯,m H m H 4.53,4.65,min max ==。
装机容量kw 4105.13⨯⨯,保证出力kw 41007.1⨯,多年平均发电量h kw .1061.18⨯。
该电站引水系统由进水口、隧洞、调压井及压力管道四部分组成,电站平面布置及纵断面图如图所示(指导书图1,图2)隧洞断面采用直径为5.5 m 的圆形,隧洞末端设一锥形管段,直径由5.5 m 渐变至5 .0m ,锥管段长5.0m ,下接压力钢管。
引水系统水力计算
4.860m 取b 进=5.000m 取B 进=7.500m 取B 前=21.000m 取L 前= (2)参考资料:《水电站建筑物》(王树人 董毓新主编)、《水电站》(成都水力发电学校主编)2 设计基本资料 机组台数 …………………………………………………2台压力前池计算书1 设计依据及参考资料 (1)设计依据:《水电站引水渠道及前池设计规范》(DL/T 5079—1997)、《小型水力发电站设计规范(GB 50071—2002)、《水电站进水口设计规范》(SD 303—88)。
单机引用流量……………………………………………Q 设=12.500m³/s 引渠末端渠底高程………………………………………▽1041.000m 单机容量……………………………………………………1600kW 引水渠设计引用流量 ..........................................25.000m³/s 引渠末端渠道设计水深.......................................... 2.460m 引渠末端渠道设计流速 ....................................... 2.050m/s 引渠末段渠底宽度................................................ 2.500m 引渠末段渠道边坡 (1) 进水室隔墩厚度……………………………………………0.000m 进水室拦污栅的允许最大流速 …………………………v 进0.900m/s 压力钢管根数 ……………………………………………1根 压力钢管内径……………………………………………… 2.700m 3 侧堰布置及水力计算3.1 侧堰堰顶高程的确定 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第4.5.3条的规定,侧堰的堰顶高程应高于设计流量下水电站正 堰顶与过境水流水面的高差……………………………△0.100m 侧堰类型正堰的流量系数 ………………………………0.427=2100.040m侧堰堰顶高程▽3=▽2 + △h运行时的过境水流水面高程△h(0.1~0.2m),本工程取△h=0.100m过境水流水面高程▽2=渠末渠底高程 + 渠道正常水深 根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第A.0.3条,对于设一道侧堰的布置,当水电站在设计流量下正运行,侧堰不溢水;当水电站突然甩全部负荷待水流稳定后全部流量从侧堰溢出,为控制工况。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书
【最新版】
目录
1.课程设计概述
2.水电站简介
3.水电站的计算方法
4.计算书的具体内容
5.结论
正文
1.课程设计概述
本课程设计旨在帮助学生深入理解和掌握水电站的基本原理和设计
方法。
通过本课程的设计,学生将能够熟练运用所学的知识,对水电站进行全面的计算和设计。
本设计计算书是课程设计的一个重要部分,它将详细介绍水电站的计算过程和结果。
2.水电站简介
水电站是一种利用水力发电的电站,通常包括一个大坝和一座发电厂。
大坝用于拦截河流,形成一个水库,以便调节水流,发电厂则利用水流的动能来发电。
水电站的优点包括清洁、可再生和可靠的能源来源,因此,它在我国的能源结构中占有重要的地位。
3.水电站的计算方法
水电站的计算主要包括以下几个方面:水头计算、流量计算、发电功率计算、大坝结构计算等。
其中,水头计算是确定水电站发电的关键参数,它决定了发电厂的装机容量;流量计算是为了确保发电厂有足够的水可供发电;发电功率计算则是为了确定发电厂的发电能力;大坝结构计算是为了保证大坝的安全。
4.计算书的具体内容
本计算书首先介绍了水电站的基本情况,包括大坝的高度、水库的容量、河流的流量等。
然后,我们根据水头、流量等参数,计算出发电厂的装机容量和发电功率。
最后,我们对大坝的结构进行了详细的计算,以确保大坝的安全。
5.结论
通过本课程的设计,我们深入理解了水电站的设计原理和计算方法,通过编写计算书,我们更深入地理解了水电站的工作原理和计算过程。
引水式水电站布置调压室结构设计及计算书
目录目录..................................................................................................................................................... - 1 -第一章设计基本资料..................................................................................................................... - 3 -1.1地理位置 (3)1.2水文气象 (3)1.2.1水文条件............................................................................................................................ - 3 -1.2.2气象条件............................................................................................................................ - 4 -1.3工程地质 (4)1.4交通状况 (5)1.5设计控制数据 (5)第二章水轮机................................................................................................................................. - 5 -2.1特征水头 (5)2.1.1 H min的确定 ........................................................................................................................ - 5 -2.1.1.1校核洪水位................................................................................................................................. - 5 -2.1.1.2 设计洪水位................................................................................................................................ - 6 -2.1.1.3 正常蓄洪水位............................................................................................................................ - 6 -2.1.1.4设计低水位................................................................................................................................. - 7 -2.1.2 H max的确定........................................................................................................................ - 7 -2.1.2.1 校核洪水位................................................................................................................................ - 7 -2.1.2.2 设计洪水位................................................................................................................................ - 8 -2.1.2.3 正常蓄洪水位............................................................................................................................ - 8 -2.1.2.4设计低水位................................................................................................................................. - 9 -2.1.3 H av的确定..................................................................................................................... - 10 -2.2选型比较 (10)3.3调速系统 (14)3.4水轮机转轮流道尺寸: (15)3.4.1蜗壳尺寸.......................................................................................................................... - 15 -3.4.2尾水管尺寸...................................................................................................................... - 16 -第三章发电机................................................................................................................................... - 16 -第四章混凝土重力坝................................................................................................................... - 18 -4.1枢纽布置 (18)4.1.1枢纽布置形式.................................................................................................................. - 18 -4.1.2坝轴线位置...................................................................................................................... - 18 -4.2挡泄水建筑物.. (18)4.2.1坝顶高程确定.................................................................................................................. - 18 -4.2.1.1坝顶超出静水位高度△h ......................................................................................................... - 19 -4.2.2挡水建筑物——砼重力坝.............................................................................................. - 19 -4.2.2.1基本剖面................................................................................................................................... - 20 -4.2.2.2实用剖面................................................................................................................................... - 21 -4.2.2.3设计情况下............................................................................................................................... - 21 -第五章溢流坝................................................................................................................................. - 27 -5.1泄水建筑物—砼溢流坝 (27)5.1.2 堰顶高程....................................................................................................................... - 28 -5.1.3 溢流坝实用剖面设计..................................................................................................... - 29 -5.2溢流坝稳定应力计算.. (32)5.2.1设计洪水位(239.0)..................................................................................................... - 32 -5.2.2校核情况下(240.8 m) ................................................................................................. - 34 -5.3坝内构造. (36)5.3.1坝顶结构.......................................................................................................................... - 36 -5.3.1.1非溢流坝................................................................................................................................... - 36 -5.3.1.2溢流坝....................................................................................................................................... - 36 -5.3.2坝体分缝.......................................................................................................................... - 36 -5.3.2.1 给缝.......................................................................................................................................... - 36 -5.3.4坝内廊道.......................................................................................................................... - 36 -5.3.5坝基地基处理.................................................................................................................. - 36 -5.4溢流坝消能防冲. (37)第六章引水建筑物......................................................................................................................... - 38 -6.1引水隧整体布置 (38)6.1.1洞线布置(水平方向).................................................................................................. - 38 -6.1.2洞线布置(垂直方向).................................................................................................. - 38 -6.2细部构造. (38)6.2.1隧洞洞径................................................................................................................... - 39 -6.2.2隧洞进口段...................................................................................................................... - 39 -6.2.3拦污栅.............................................................................................................................. - 39 -6.2.4闸门断面尺寸............................................................................................................... - 40 -6.2.5进口高程计算............................................................................................................... - 40 -6.2.6压力管道设计.................................................................................................................. - 41 -第七章专题部分——调压室 ......................................................................................................... - 42 -7.1托马断面计算 (42)7.2涌浪计算 (44)7.2.1简单式调压室.................................................................................................................. - 44 -7.2.2阻抗式调压室.................................................................................................................. - 45 -7.2.3.差动式调压室.................................................................................................................. - 46 -7.3调压室结构设计. (48)7.3.1应力计算.......................................................................................................................... - 48 -7.3.2调压室配筋...................................................................................................................... - 51 -第一章设计基本资料1.1地理位置乌溪江属衢江支流,发源于闽、浙、赣三省交界的仙霞岭,于衢县樟树潭附近流入衢江,全长170公里,流域面积2623平方公里。
水电站课程设计计算书
水电站课程设计计算书1.引言水电站是一种重要的雄伟工程,利用水流能将水能转化为电能。
在设计水电站时,需要进行各种计算来确保其安全可靠、经济高效。
本文将通过计算书的方式,详细介绍水电站课程设计的相关计算工作。
2.设计参数根据设计要求,我们选择建设一座小型水电站,水库总库容为1000万立方米,调节库容为500万立方米,装机容量为100兆瓦,设计年供水量为5000万立方米。
3.水库调度计算3.1平均流量计算根据设计年供水量和供水天数,可以计算出平均流量。
假设供水天数为365天,则平均流量为5000万/365≈136,986.3立方米/日。
3.2调度流量计算调度流量是指发电机组平均年发电小时数所确定的流量。
假设设计年发电小时数为3500小时,则调度流量为100兆瓦/3.5小时≈28.57立方米/秒。
3.3标准尺寸计算根据调度流量和设计年供水量,可以计算出水库的有效蓄水面积和水位变化量。
假设调度流量为28.57立方米/秒,年供水量为5000万立方米,则有效蓄水面积为5000万/28.57≈1,747,908.7平方米。
水位变化量为5000万/1000万≈5米。
4.电站水头计算5.发电机组计算5.1发电机组数量计算根据设计年发电小时数,装机容量和调度流量,可以计算出发电机组的数量。
假设设计年发电小时数为3500小时,装机容量为100兆瓦,调度流量为28.57立方米/秒,则发电机组数量为(100×3500)/(28.57×3600)≈3.85个,取4个。
5.2单台发电机组出力计算单台发电机组的平均出力可以通过装机容量和年发电小时数计算得到。
假设年发电小时数为3500小时,则单台发电机组的平均出力为100兆瓦/3500小时≈28.57兆瓦。
6.发电量计算根据发电机组数量和单台发电机组的平均出力,可以计算出年发电量。
假设发电机组数量为4个,则年发电量为4×100兆瓦×3500小时≈140,000万千瓦时。
水电站建筑物,有压引水水力计算
《水电站建筑物》课程设计有压引水系统水力计算设计计算书姓名专业学号指导教师时间目录第一部分设计课题 (3)1.设计容 (3)2.设计目的 (3)第二部分设计资料及要求 (4)1.设计资料 (4)2.设计要求 (5)第三部分调压井稳定断面计算 (6)1.引水系统水头损失 (6)2.引水道有效断面 (8)3.稳定断面计算 (8)第四部分调压井水位波动计算 (10)1.最高涌波水位 (10)2.最低涌波水位 (13)第五部分调节保证计算 (15)1.水锤计算 (15)2.转速相对升高值 (19)第六部分附录 (21)1.附图 (21)2.参考文献 (21)第一部分设计课题1.1 课程设计容对某水电站有压引水系统水力计算1.2 课程设计目的通过课程设计进一步巩固所学的理论知识,使理论与工程实际紧密结合。
提高学生分析问题和解决实际问题的能力,计算能力和绘图能力。
第二部分 设计资料及要求2.1 设计资料某电站是MT 河梯级电站的第四级。
坝址以上控制流域面积23622Km ,多年平均流量44.9s m /3,由于河流坡降较大,电站采用跨河修建基础拱桥,在桥上再建双曲拱坝的形式,坝高(包括基础拱桥)54.8m 。
水库为日调节,校核洪水位1097.35m ,相应尾水位1041.32m ;正常蓄水位1092.0m ,相应尾水位1028.5m ;死水位1082.0m ,最低尾水位1026.6m 。
总库容m H m p 58,1070734=⨯,m H m H 4.53,4.65,min max ==。
装机容量kw 4105.13⨯⨯,保证出力kw 41007.1⨯,多年平均发电量h kw .1061.18⨯。
该电站引水系统由进水口、隧洞、调压井及压力管道四部分组成,电站平面布置及纵断面图如图所示(指导书图1,图2)隧洞断面采用直径为 5.5 m 的圆形,隧洞末端设一锥形管段,直径由5.5 m 渐变至5 .0m ,锥管段长5.0m ,下接压力钢管。
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FJD34260 FJD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1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2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)341 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 3/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(1) 工程可行性研究报告;(2) 工程可行性研究报告审批文件; (3) 工程初步设计报告;(4) 工程初步设计报告审批文件; (5) 2.2 主要设计规范(1)SDJ 12—78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分) (试行)及补充规定; (2)SD 134—84 水工隧洞设计规范;(3)SD 303—88 水电站进水口设计规范(试行); (4)SD 144—85 水电站压力钢管设计规范(试行); (5)DL/T 5058-1996 水电站调压室设计规范;(6)DL/T 5079-1997 水电站引水渠道及前池设计规范 (7)SL 74—95 水利水电工程钢闸门设计规范; (8)SDL 173—85 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(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3.2(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) 3.4设计计算中常用的各种水位流量资料如表1。
5表1 水位流量表3.5(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,(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3.6 机电设备及其主要参数 (1)机组额定转速 r/min; (2)机组飞逸转速 r/min; (3)机组轴向总推力 t; (4)机组旋转方向 ;(5)机组飞轮力矩GD 2 t/m 2; 3.6.1(1)水轮机型号为 ,转轮直径D 1= 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H s = m 3.6.2(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,6(1)丢弃负荷时,考虑瞬时全部关机,负荷从100 %→0;相应的流量由Q max →0; (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 →(Qp +q)4 计算原则与假定4.1(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(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(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(2)按照电站在电网系统中的位置和运行的条件,(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1)(4)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,计算最低涌波取大值。
5 计算内容与方法5.17在设计水头时损失应分段计算:(1)自进水口至调压室与隧洞交叉处;(2)自调压室与隧洞交叉处到水轮机进口(即蜗壳进口);(3)蜗壳尾水管至尾水出口(如有尾水洞及尾水调压室的电站也应计算在内)。
计算情况又分为:(1)关机情况—采用小的糙率系数计算沿程损失; (2)开机情况— 5.3.1水流通过的管道自进水口到尾水出口均应包括在内, (1)谢才公式(Chezy)(1775)v =C(RJ)1/2(1) 沿程损失:式中:v 为断面平均流速; C 谢才系数;R 断面的水力半径,即R =A/P ; J 为水力坡度; Δh f 沿程水头损失; L 隧洞或管道长度; A 断面积; P(2)曼宁公式(Manning)(1890年)C=(1/n)R1/6(3)沿程损失:n 为糙率系数;A 过水面积; Q 过流量;R水力半径,园形断面 R =D/4; L 隧洞或管道长度; D 5.3.2局部水头损失,可参照有关规范进行计算(如进水口部分可参照SD 303—88附录四……等)。
其计算公式如下:()222Rc L v h f =∆()434222L R A Q n h f ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=∆8v 2/2gζ局部损失种类如下: (1)进口损失; (2)拦污栅损失; (3)渐变段损失; (4)闸门槽损失; (5)弯管段损失; (6)5.4根据枢纽和建筑物的特征及电站的等级,如表1列出校核情况和设计情况,并计算各种(1)引用流量计算公式N 电站出力,MW ;H 0 电站净水头,m ; η 效率系数。
(2)表2 各种计算工况表调压室的水力计算应满足DL/T 5058-1996 调压室的水力计算包括以下内容:(1)验算水力发电厂工作的稳定性,即确定调压室的稳定面积,以确保不稳定流逐步衰减;(2)决定调压室的最高涌波;(2) 5.5.1为了降低水轮机压力水道中的水锤压力,防止水锤波向隧洞内传播,应按DL/T 5058-1996中的不等式判定是否设置调压室:T W >〔T W 〕 (7)T W =ΣLV/(gH) 压力引水道中水流的惯性时间常数,s ;()522gv h ζ=∆()681.9οηH N Q =9L 压力引水道(包括涡壳和尾水管)各分段的长度,m ; V 各分段内相应的流速,m/s;g 重力加速度,g=9.81m/s 2; H 相应水头(最小水头),m ; 〔T W 〕 T W 的允许值,一般取2s ~4s5.5.2计算最小稳定断面时,应按电站运行中可能出现的最小水头计算。
计算水头损失时,压力引水道应选用可能的最小糙率,压力管道选用可能的最大糙率。
调压室的稳定断面按托马(Thoma)公式计算并乘以系数K :式中: L 压力引水道长度,m;f 引水隧洞断面积,m 2; Hj 电站最小净水头,m;α 自水库至调压室水头损失系数(包括局部损失与沿程摩擦损失),在有连接管时应计入速头:K 系数,一般选用1.0 ~ 1.15.5.3调压室涌波计算按DL/T 5058-1996 (1)按上游水库正常蓄水位和电站机组满载运行瞬时丢弃全部负荷,或按上游水库设计洪水位,电站满载运行瞬时丢弃全部负荷,作为设计情况进行计算;并按上游水库校核洪水位,(2)调压室的最低涌波水位,按上游水库最低设计水位,电站由(m-1)台机组的过流量增至m 台的情况作计算。
(3)5.6 水轮机调节保证计算(包括水锤计算)()82jgaH KLf F =gV ha w212+=∑10图1则速率上升值小,(1)决定压力管道内最大内水压力,作为设计或校核压力管道、涡壳和水轮机强度的依据。
(2)决定管路内最小内水压力,作为布置管线及防止压力管道中产生真空和校核尾水管内5.6.3 (1) 1)压力过水系统末端(涡壳末端)的允许相对压力升高值ζmax,目前一般采用下列数值:11图2压力管道内水击压力分布示意图H o >100m 时, ζmax=0.15~0.30; 当H o =40m ~100m 时, ζmax=0.30~0.50; 当H o <40m 时, ζmax=0.5~0.7 2)在压力过水系统内任何位置不允许产生负压,且应有2 m ~3 m 的余压; 尾水管进口的允许最大真空度为8 m (2)甩满负荷时机组速率上升值β的允许值必须满足SDJ 173—85第2.2.3条中的规定: 当机组容量占电力系统工作总容量的比重较大,且担负调频任务时,宜小于45 %;提示:经过专门论证后β值也可略超过555.6.412(1)水锤波传播速度a 计算式中:α 水锤波传播速度,m/s1425 为声音在水中的传播速度,m/s ;E 0 水的弹性模量, E 0=2.1×103MPa ; E钢 E =2.1×105MPa ;生铁 E =1.0×105MPa ;钢筋 E =2.1×104MPa ; 橡皮 E =2MPa ~ 6 MPa ; D 管道直径,cm ; δ 管壁厚度,cm (2)1)直接水锤:水轮机关闭或开启时间Ts ≤t Φ=2L /α (10)间接水锤:水轮机关闭或开启时间Ts >t Φ=2L /α (11)式中: Ts 水轮机导叶关闭或开启的时间,s ; α 水锤波传播速度,m /s ;t Φ 水锤波行驶两倍管路长度所需时间称为水锤的相; L 管道长度,m2) σ和μ 管道系数σ:管路断面系数μ:式中: V 0 管道中的初始流速,m/s ; α 水锤波传播速度,m/s ;H 0 静水头,即上游水位与尾水位之差,m; T ′s 水轮机导水叶关闭或开启时间,s;g 重力加速度, g =9.81m/s 2;ΣLV 为压力输水管L T V T ,涡壳L C V C 和尾水管L B V B 的总和, ΣLV =L T V T +L C V C +L B V B 。
根据管道特性系数σ和μ(3) 1)()()()911425δοD E E a +=()12'sTgH LVa ο∑=()132οομgH aV =13当μτ0>1.5时, 最大水锤压力发生在末相:ξm =(σ/2)[σ±(σ2+4)1/2] (14)当μτ0<1时,最大水锤发生在第一相末:ξ1=2μ[τ0τ1(1±ξ1)1/2] (15)式中:σ、μ 管道特性系数;ξm 末相水锤相对压力升高或降低; ξ 1 第一相水锤相对压力升高或降低; τ0 导水机构的初始相对开度; τ 1 ξ1:ξ1=2μ{(τ0+μτ21)-[(τ0+μτ21)2-τ20+τ21]1/2} (16) 2)当Ts <2L/α时为直接水锤,其压力升高值为ΔH,在完全关闭(τk =0)时: ΔH =αV 0/g (17) V 0(4)图31)压力管道的最大压力升高ξT 为:ξT =〔ΣL T V T /(ΣLV)〕ξmax (18) ΔH T =ξT H 0 (19)2)涡壳末端最大压力升高ξc 为:ξc =[(ΣL T V T +ΣL C V C )/(ΣLV)]ξmax (20)ΔHc =ξcH 0 (21)3)尾水管中的最大压力降低ηB 为:ηB =〔(ΣL B V B )/(ΣLV)〕ξmax (22) ΔH B =ηB H 0 (23)14图44)尾水管最大真空度H B 为:H B =H S +V 23/(2g)+ΔH B (24)式中:H S 吸出高度,m ;V 3 尾水管进口流速,m/s 5.6.4.2甩全负荷时转速变化计算公式:ββ=[(n max -n 0)/n 0]100 % (25)式中:n 0 初始转数,即甩负荷前机组的稳定转数;n max 甩负荷过程中机组所达到的最大瞬时转速。