水电站课程设计

课程设计：水电站厂房设计

专业班级：12级水利水电工程卓越班*名：**

学号：**********

指导教师：蔡高堂张小兵徐寅

南昌工程学院水利与生态工程学院印制

2015——2016学年第一学期

南 昌 工 程 学 院

课程设计（论文）任务书

I 、课程设计(论文)题目：某水电站厂房课程设计

II 、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：

一、设计原始资料

（一）工程概况

图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3

810783.2m ⨯，属多年调节。

图1

厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4

104.2⨯，保证出力5500KW ，多年平均发电量h KW ⋅⨯4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。

在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等

多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。隧洞直径为5.2m 。隧洞出口设有放空水库用的闸门。在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。

本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。

（二）水电站厂房主要设备

1、水轮机和发电机

电站最大水头m H 3.64max =，加权平均水头m H cp 63.59=，最小水头m H 02.38min =。按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。水轮机型号为140220--LJ HL ，单机额定

出力为KW 8333，该机组适用m H 65max =，m H 38min =m H p 58=，额定流量35.16m /s ，

和电站水头范围比较匹配。发电机型号为3300/168000-SF ，单机额定出力KW 8000（悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。水轮机导叶0b 为0.35m 。水轮机带轴长3.74m ，发电机转子带轴长4.785m.。一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。

2、调速器：选用3500-YDT 型电气液压式

3、主阀：采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀

4、桥式起重机：本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t ，结合厂房布置要求。选用起重机跨度m L k 12=，主副钩最大起升高度分别为20m 和22m ，主钩最高位置至轨顶距离为0.911m ，小车高度2.723m 。厂房屋顶结构厚度为2.456 m 。

二、设计技术要求

厂房课程设计重点是主厂房内部主要设备和结构的布置，以及轮廓尺寸的决定。设计图应符合工程图纸的要求，说明书应能说明设计内容，文字通顺、整洁。

III 、课程设计(论文)工作内容及完成时间：

一、工作内容

水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书，利用所给的资料，完成下列工作：

1、用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备。

2、进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸。

3、绘制设计图纸(至少要有一平一立两张图纸)和编写设计计算书和说明书。

二、完成时间

本课程设计2周，具体安排大致如下（供参考）：

1、设计布置，了解设计任务书及熟悉原始资料 1天

2、进行厂房布置设计，并布置草图 6天

3、绘厂房布置图（可用计算机绘制）及整理编写计算书和说明书 3天 Ⅳ 主 要参考资料：

《水电站厂房设计规范 SL 266-2014 替代SL266-2001 中华人民共和国水利部 编 中国水利水电出版社 2014》

《DLT5186-2004水力发电厂机电设计规范》

《水力机械（第2版）金钟元 编 中国水利水电出版社 1992》

《水电站机电设计手册：水力机械 水利电力出版社 1983》

《水电站建筑物（第二版） 马善定，汪如泽 编 水利水电出版社 1996》

《水工设计手册(第2版 第8卷 水电站建筑物) 王仁坤 主编 中国水利水电出版社 2013》 《专门水工建筑物 -- 张光斗，王光纶著 -- 上海科学技术出版社 1999》

《水电站厂房设计 顾鹏飞 水利电力出版社 1987》

《水电站建筑物设计参考资料 张治滨 等编 中国水利水电出版社 1997》

指导教师：张小兵 蔡高堂 徐寅

教研室主任： 蔡高堂

水电站设计说明书

一、工程概况

图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3810783.2m ⨯，属多年调节。

图1

厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4104.2⨯，保证出力

5500KW ，多年平均发电量h KW ⋅⨯4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。

在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。隧洞直径为

5.2m 。隧洞出口设有放空水库用的闸门。在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。

本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。

二、水电站厂房主要设备

2.1、水轮机和发电机

电站最大水头m H 3.64max =，加权平均水头m H cp 63.59=，最小水头m H 02.38min =。按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。水轮机型号为140220--LJ HL ，单机额定出力为KW 8333，该机组适用m H 65max =，m H 38min =m H p 58=，额定流量35.16m /s ，和电站水头范围比较匹配。发电机型号为3300/168000-SF ，单机额定出力KW 8000（悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。水轮机导叶0b 为0.35m 。水轮机带轴长3.74m ，发电机转子带轴长

4.785m.。一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。

2.2、调速器：选用3500-YDT 型电气液压式

2.3、主阀：采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀

2.4、桥式起重机：本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t ，结合厂房布置要求。选用起重机跨度m L k 12=，主副钩最大起升高度分别为20m 和22m ，主钩最高位置至轨顶距离为0.911m ，小车高度2.723m 。厂房屋顶结构厚度为

2.456 m 。

三、辅助设备系统

3.1、油系统：透平油系统，根据设备用油量选用3m 6净油桶1只、3m 6污油桶一只、净油设备压力滤油机2台、真空滤油机1台，供油设备齿轮油泵1台。绝缘油系统选用3m 8净油桶2只、3m 8污油桶2只。油净化设备与透平油共用，变压器的充油和排油均在安装现场进行。两类油的事故排油均由管道排往集水井，事故后再将集水井的油抽出来。

由于电站距县城较近，交通方便，故油化验设备按简化分析设置。