水电站课程设计

学院：水电学院

专业班级：水利水电建筑工程（2）班姓名：彭强

学号：093520207

摘要

本说明书共七个章节，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原理以及调速设备和油压装置的选择。主要内容包括水电站水轮机、排水装置、油压装置所满足的设计方案及控制要求和设计所需求的相关辅助图和设计图。系统的阐明了水电站相关应用设备和辅助设备的设计方案的步骤和图形绘制的方法。

关键词：

水轮机、综合运转特性曲线图、蜗壳、尾水管、调速器、油压装置。

【abstract】

Curriculum project of hydrostation is a important course and practical process in curriculum provision of water-power engineering major . There are seven contents and specialized knowledge in the curriculum project , which make students not to adapt themselves quickly to complete the design . In this paper , characteristic of the curriculum project is analyzed , causes of inadaptation to the curriculum project in students are found , rational guarding method are proposed , and a example of applying the guarding method is given . The results show that using provided method to guard student design is a good method , when teaching mode and time chart are given , students are guarded from mode of thinking and methodology , and design step are discussed and given . 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 .

【Keyword】

Curriculum project of hydrostation ; guarding method ; mode of thinking ; methodology; design step.

目录

第一节基本资料 (4)

1.1基本资料

1.2设计内容

第二节机组台数与单机容量的选择 (4)

2.1 机组台数的选择

2.2 单位容量的选择

第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5)

3.1 HL240型水轮机

3.2 ZZ440型水轮机

3.3 两种方案的比较分析

第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11)

4.1 基本资料

4.2 等效率曲线的计算与绘制

4.3 出力限制线的绘制

4.4 等吸出高度线的绘制

第五节蜗壳设计 (13)

5.1 蜗壳型式选择

5.2 主要参数确定

5.3 蜗壳的水力计算及单线图，断面图的绘制

第六节尾水管设计 (16)

6.1 尾水管型式的选择

6.2 尺寸确定及绘制平面剖面单线图

第七节调速设备的选择 (17)

7.1 调速器的计算

7.2 接力器的选择

7.3 调速器的选择

7.4 油压装置的选择

参考资料 (18)

注：本设计中，所有的辅助图都在1号AutoCAD（附图水电站水轮机选型）中。

大江水电站水轮机选型设计

第一节基本资料

1.1 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。

1.2 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。

(6) 确定蜗壳、尾水管的型式与尺寸。

(7) 选择调速器与油压装置。

第二节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：

2.1 机组台数的选择

2.1.1机组台数与机电设备制造的关系

机组台数增多，单机容量减少，尺寸减小，制造及运输较易，这对制造能力和运输条件较差的地区有利的，但实际上说，用小机组时单位千瓦消耗的材料多，制造工作量大，所以最好选用较大容量的机组。

2.1.2机组台数与水电站投资的关系

当选用机组台数较多时，不仅机组本身单位千瓦的造价多，而且相应的阀门、管道、调速设备、辅助设备、电气设备的套数增加，电气结构较复杂，厂房平面尺寸增加，机